EPARCS na Estação da Força Aérea Cavalier
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| País de origem | NOS |
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| Introduzido | 1975 |
| No. construído | 1 |
| Tipo | radar de fases |
O sistema de caracterização de ataque por radar de aquisição de perímetro AN / FPQ-16 ( PARCS ou EPARCS ) [1] [2] é um poderoso sistema de radar de arranjo em fase localizado em Dakota do Norte . É o segundo sistema de radar em fase mais poderoso da frota da Força Aérea dos EUA de sistemas de alerta e vigilância espacial de mísseis.
PARCS foi construído pela General Electric como o Radar Perímetro Aquisição ( PAR ), parte do Exército dos EUA 's Programa de Salvaguarda mísseis anti-balísticos sistema. O PAR forneceu um aviso antecipado de ICBMs recebidos em alcances de até 2.000 milhas (3.200 km), alimentando dados à estação interceptora, equipada com um radar de alcance mais curto. O PAR e outros sistemas eram conhecidos coletivamente como o Complexo de Salvaguardas Stanley R. Mickelsen . Com a assinatura do Tratado ABM em 1972, os EUA ficaram limitados a uma única base ABM protegendo campos de mísseis e a um segundo PAR parcialmente concluído em Montanafoi abandonado no local. Em 1975, o Comitê de Dotações da Câmara votou pelo fechamento de Mickelsen e pelo desligamento do Safeguard, que ocorreu em julho de 1976.
Depois que Mickelsen foi desligado, o Comando de Defesa Aeroespacial da Força Aérea assumiu o local do PAR e o reativou em 1977 no papel de alerta precoce. Mais tarde, foi transferido para o Comando Aéreo Estratégico . O local era conhecido como Sistema de Aviso Prévio de Mísseis de Concreto (CMEWS) após a cidade vizinha de Concrete, mas quando os correios da cidade fecharam em 1983, tornaram-se a atual Estação da Força Aérea de Cavalier . A função de rastreamento por satélite foi adicionada posteriormente, e nessa missão o PARCS monitora e rastreia mais da metade de todos os objetos em órbita terrestre. O PARCS foi inicialmente programado para ser fechado em 1992, mas, em vez disso, foi atualizado com novos eletrônicos para se tornar EPARCs.
O EPARCS é operado pelo 10º Esquadrão de Advertência Espacial, 21ª Ala Espacial , e mantido pela Summit Technical Solutions, LLC. Além dos contratados, a NORAD tem militares americanos e canadenses designados para a instalação.
Descrição [ editar ]
Radar [ editar ]
Originalmente, o PAR poderia adquirir um objeto do tamanho de uma bola de basquete de 24 cm (9,4 pol.) A 3.300 km (2.100 milhas), por exemplo, uma ogiva de um míssil balístico lançado por submarino lançado na Baía de Hudson ; e a resolução em uma faixa semelhante foi aprimorada para menos de 9 cm (3,5 pol.). [3] Equipamento PAR original incluído:
- a Beam Forming Network (BFN), a matriz em fases de 6888 elementos - originalmente 6144 GE dipolos cruzados de cobre-berílio [4] montados na parede inclinada do edifício. Cada elemento consiste em uma haste de suporte e dois dipolos cruzados, dobrados a 45 graus para formar uma forma de ponta de flecha.
- uma "plataforma de mudança de fase" estava dentro da parede inclinada do edifício do PAR [5]. Sob controle do computador, a fase da alimentação atual foi alterada para os elementos individuais da antena, permitindo que o feixe fosse instantaneamente apontado em qualquer direção. Um "phaser de UHF de alta potência com micro bandas" foi posteriormente desenvolvido para o BFN. [6]
- um computador de direção de viga com programa de sistema de controle de sensor [1] para dirigir / controlar o BFN
- a Fonte de alimentação em barra [2] [7] com o controle da fonte de alimentação definido [3]
- um Digital Data Group duplex para sinais de temporização no equipamento eletrônico
- um Console de Manutenção de Radar para permitir o monitoramento do formato do feixe da antena
- um Gerador de Retorno de Radar para simulação de sinais de frequência intermediária (IF) na entrada IF do processador de sinais.
Outros sistemas [ editar ]
Além do PAR, o sistema inclui um sistema elétrico de 14 megawatts com cinco motores Cooper Bessemer de 16 cilindros a diesel / gás natural para 5 geradores da GE. [8] Um pequeno "radar de medição da antena" com radome estava no topo do edifício [9], que mais tarde foi substituído por uma antena de comunicação via satélite. [10] O EPARCS também inclui uma subestação elétrica e um dissipador de calor. [11]
O Processador de Dados PAR - com Central Logic and Control, incluindo unidades redundantes de Processador, Programa Store e Armazenamento Variável [12] - forneceu dados de rastreamento de mísseis / satélites para o equipamento de comunicação transferir para o NORAD, etc. e foi listado como um item de aquisição separado. o Radar de Aquisição de Perímetro pelo Registro do Congresso . [13] Para o procedimento avançado de controle de comunicação de dados , o processador de comunicação ADCCP inventado na década de 1980 por Lynn O Kesler "traduz mensagens entre" o controlador de transmissão de dados do PARCS e o complexo de montanhas Cheyenne . [4]
História [ editar ]
MAR [ editar ]
O design do PAR remonta à história do programa Nike-X ABM do início dos anos 60. O Nike-X estava tentando resolver problemas com o sistema Nike Zeus ABM anterior, que só podia atacar três ou quatro mísseis por vez devido ao uso de radares com direção mecânica. [14] O Grupo de Avaliação de Sistemas de Armas previu que o sistema Zeus poderia ser penetrado com uma probabilidade de 90% simplesmente disparando quatro ogivas, um pequeno custo para destruir uma base que conteria até cem mísseis. [15]
A Bell Labs propôs a substituição dos radares Zeus por um sistema de arranjo faseado em 1960 e recebeu o aval para desenvolvimento em junho de 1961. O resultado foi o Radar de Matriz Multifuncional Zeus (ZMAR), um exemplo inicial de um ativo eletronicamente dirigido sistema de radar de matriz . [16] O MAR era constituído por um grande número de pequenas antenas, cada uma conectada a um transmissor ou receptor separado controlado por computador. Utilizando uma variedade de formação de feixe e de processamento de sinal de passos, um único MAR foi capaz de realizar a detecção de longa distância, a geração de pista, a discriminação de ogivas de engodos, e manutenção dos mísseis interceptores de saída. [17]
O MAR permitiu que toda a batalha em um amplo espaço fosse controlada a partir de um único site. Cada MAR e seu centro de batalha associado processaria trilhas para centenas de alvos. O sistema selecionaria a bateria mais apropriada para cada uma e entregaria alvos específicos para atacar. Uma bateria normalmente seria associada ao MAR, enquanto outras seriam distribuídas em torno dele. As baterias remotas foram equipadas com um radar muito mais simples, cujo objetivo principal era rastrear os mísseis Sprint de saída antes que se tornassem visíveis para o MAR potencialmente distante. Esses radares menores do local para mísseis (MSR) foram varridos passivamente, formando apenas um único feixe em vez dos múltiplos feixes do MAR. [17]
PAR [ editar ]
O custo do sistema MAR era tão grande que só poderia ser usado realisticamente em locais de alto valor como grandes cidades. Cidades menores seriam deixadas sem defesa no conceito original do Nike-X. A partir de 1965, algum esforço foi colocado no conceito de uma base autônoma da Sprint usando uma MAR de corte, TACMAR. Trabalhos adicionais levaram a um MSR atualizado, o TACMSR. O MSR não tinha o alcance necessário para alertar a base a tempo de responder, o que levou à idéia da primavera de 1965 de um radar de alerta precoce de longo alcancecujo objetivo principal era alertar bases em todo o país. O sistema tinha apenas recursos de rastreamento rudimentares e nenhum sistema de organização, essas tarefas seriam entregues aos radares que o PAR alertou. Isso permitiu que o radar tivesse uma resolução relativamente baixa, o que, por sua vez, permitiu que ele fosse construído usando eletrônicos VHF convencionais e baratos . Como o radar seria usado apenas durante as fases de abertura do ataque, ele não foi endurecido contra explosões, reduzindo consideravelmente os custos de construção. [18]
À medida que o custo da implantação do Nike-X começou a aumentar com o aumento do número de ICBM soviéticos, o Exército e a Bell começaram a explorar implantações menores com missões mais limitadas. Entre elas, estava a idéia de um sistema Nike-X muito mais leve, consistindo apenas de MSRs autônomos e PARs de alerta precoce. Isso levou a estudos de empreiteiros para o sistema PAR. A Bell Labs concluiu um documento de especificações em outubro de 1966, e a General Electric ganhou o seguinte contrato de desenvolvimento em dezembro. [19]Sob esse modelo, o PAR não seria usado apenas para a detecção inicial, mas também ajudaria a gerar trilhas precisas para que os MSRs soubessem com precisão onde procurar seus alvos atribuídos. Isso exigiu uma resolução mais alta do que o projeto VHF original, embora não tão alto quanto as frequências de microondas do MAR. [20]
Em abril de 1967, foi tomada a decisão de mudar para frequências UHF . [20] Isso não apenas permitiria que um radar de tamanho razoável oferecesse a resolução necessária, mas também ajudaria com um sério problema conhecido como blecaute nuclear , que tornaria grandes áreas do céu opacas ao radar. Isso foi aceitável para aviso prévio; no momento em que as ogivas estavam decolando, o PAR já teria cumprido seu objetivo, mas isso não seria aceitável no modelo de MSR. Sabia-se que o efeito durava períodos mais curtos em frequências mais altas, portanto, ao mudar para UHF, o PAR teria uma visão clara mais rapidamente, sem a despesa do MAR de frequência de microondas. Experiências no laboratório Prince Albert Radarsugeriu que isso também melhoraria o desempenho na presença de aurora . No entanto, devido a vários fatores técnicos, isso também significava que seria necessário quatro vezes mais energia para atingir o mesmo desempenho de detecção. Parte desse custo foi compensado pela mudança de matrizes de transmissão / recepção separadas usadas no MAR e no PAR inicial para uma única matriz, uma possibilidade devido às frequências usadas. [21]
Nike-X torna-se Sentinela [ editar ]
Como os dados dos testes nucleares de alta altitude realizados em 1962 foram estudados, um novo tipo de ataque anti-ogiva foi desenvolvido. Fora da atmosfera, a enorme quantidade de raios-X gerados pela explosão de uma ogiva pode viajar longas distâncias, enquanto em baixa altitude eles interagem rapidamente com as moléculas de ar a poucas dezenas de metros. Quando esses raios-X atingem o metal, aquecem-no rapidamente, causando a formação de uma onda de choque que pode causar a blindagem térmica em um veículo de reentradaterminar. A vantagem dessa abordagem é que o efeito funciona sobre uma área da ordem de vários quilômetros, o que permite que um único míssil ataque uma ogiva que chega, apesar de estar protegida por uma nuvem de iscas. Por outro lado, a Sprint e o Nike Zeus ainda mais cedo tiveram que explodir a cerca de cem metros do alvo para serem eficazes, o que era extremamente difícil de organizar a longo prazo, mesmo sem chamarizes. [20]
Isso levou a novos estudos sobre sistemas usando uma versão atualizada do Zeus, originalmente conhecida como Zeus EX, mas depois renomeada Spartan , com alcance na ordem de 640 km. Isso poderia oferecer proteção em todo o país contra um número muito menor de bases do que uma defesa baseada apenas na Sprint. Esse conceito surgiu como o programa Sentinel , que era efetivamente uma versão menos densa, mais barata e de longo alcance do Nike-X. [20]Nesse sistema, o PAR não era usado apenas para detecção e geração precoces de faixas, mas agora era responsável pela orientação de longo alcance do Spartan, à medida que passava fora do alcance dos MSRs, exigindo atualizações adicionais e tornando-os ainda mais importantes no sistema. batalha geral. O sistema como um todo também precisava melhorar significativamente as comunicações de dados, pois os alvos seriam transferidos de radar para radar. [22]
No final, o PAR parecia muito com uma versão menos capaz do MAR original que pretendia substituir. Em setembro de 1967, a General Electric recebeu o aval para iniciar o desenvolvimento de um sistema PAR de produção. [20]
O Sentinel se torna Salvaguarda [ editar ]
Como as questões estratégicas de equilíbrio e orçamento continuaram pesando na decisão de implantar um ABM, o Sentinel foi cancelado. Em 14 de março de 1969, o presidente Richard Nixon anunciou que seria substituído pelo Programa de Salvaguarda , que implantaria um pequeno número de locais pesados da Sprint nas bases de mísseis Minuteman da Força Aérea . A idéia agora era fornecer proteção às bases contra qualquer tentativa de ataque furtivo, garantindo que os mísseis Minuteman sobrevivessem e, assim, apresentassem uma força dissuasora credível. [20] A decisão de implantar os dois primeiros dos doze locais potenciais aprovada no Senado em agosto de 1969 por uma única votação, a do vice-presidente Spiro Agnew . [23]
Os locais foram selecionados para as duas primeiras fases da implantação do Safeguard, a Fase I na Malmstrom AFB em Montana e a Grand Forks AFB em Dakota do Norte e a Fase II na Whiteman AFB Missouri e Warren AFB Wyoming. Somente os locais da Fase I exigiam PAR, os locais da Fase II usavam os PARs da Fase I para seu aviso prévio. A GE lançou o projeto do PAR para fabricação no início de 1970, e o local de Dakota do Norte foi selecionado para atuar como o local de P&D do PAR. [22]
Construção e fechamento [ editar ]
A construção do PAR-1 em Dakota do Norte começou em abril de 1970 e do PAR-2 em Montana em maio. Testes extensivos foram realizados durante o próximo ano nos escritórios da GE em Syracuse, enquanto o Corpo de Engenheiros do Exército instalava o equipamento pesado. Os trabalhos continuaram até agosto de 1972, quando foram assinados os acordos sobre negociações estratégicas de limitação de armas (SALT). Como parte do SALT, o Tratado ABM limitou cada país a apenas dois locais ABM, um protegendo a capital do país e outro protegendo um campo de mísseis. O trabalho no PAR-2 em Montana parou e o edifício parcialmente completo permanece até hoje. [22]
A construção principal do PAR-1 foi concluída em 21 de agosto de 1972 e as operações de teste começaram. O alinhamento da antena foi concluído em agosto de 1973, e o primeiro rastreamento bem-sucedido de um satélite e uma estrela de rádio ocorreu naquele mês. O período de teste durou dois anos completos antes da data oficial de prontidão do equipamento ter sido declarada em 27 de setembro de 1974. [22] Durante esse período, a construção do MSR e das baterias de mísseis continuava, e toda a base de Mickelsen atingiu sua capacidade operacional inicial (COI). ) em abril de 1975. [4] O complexo foi declarado totalmente operacional em 1 de outubro de 1975. [23]
No dia seguinte, o Comitê de Dotações da Câmara votou no fechamento de Mickelsen e no fim do programa de Salvaguardas. Em novembro, um projeto de lei permitiu que os fundos continuassem as operações no PAR-I. O MSR foi fechado em fevereiro de 1976 e os mísseis começaram a ser removidos. [23]
CMEWS [ editar ]
O PAR foi alugado para a Força Aérea em setembro de 1977 [24], que iniciou suas operações em outubro de 1977. [25] A USAF designou a base como o Sistema de Aviso Prévio de Mísseis de Concreto (CMEWS), após a comunidade vizinha de Concrete. [26] Quando os correios em Concrete fecharam em 1983, a base foi renomeada como Estação da Força Aérea Cavalier e o próprio radar tornou-se PARCS. Designado em 1983 para passar "dados táticos de avaliação de advertência e ataque " do PARCS para Cheyenne Mountain foi o 1º Destacamento da Asa Espacial 5 (10º Esquadrão de Aviso de Mísseis de 1986, 10º Esquadrão de Aviso Espacial de 1992 ). [ citação necessária ]
PARCS aprimorados [ editar ]
O Sistema Avançado de Caracterização de Ataques por Radar de Aquisição de Perímetro (EPARCS) foi criado em 1989 [1] (o "AN / FPQ-16" havia se tornado um Programa de Aquisição de Defesa Principal ) e estava planejado para ser fechado em setembro de 1992 . [11] Em 1993, a ITT Federal Services assumiu as operações e manutenção da PRC, Inc. [11] Um histórico histórico de engenharia americano foi preparado e depositado na Biblioteca do Congresso . [24]
Desde que recebeu um contrato de operações, manutenção e logística de US $ 6,7 milhões em 2003, [5] a BAE Systems manteve o radar e outros subsistemas EPARCS [27] (uma extensão foi concedida em 2012).
A implantação do sistema de radar de matriz com fases em estado sólido (SSPARS) substituiu o BMEWS e atualizou o AN / FPS-115 PAVE PAWS por amplificadores de potência em estado sólido (por exemplo, com um AN / FPS-120 de 1987 na Thule ); mas para o EPARCS com "tecnologia obsoleta de radar" em 1994 e para Cobra Dane no Alasca, [11] a L-3 Communications foi contratada para fornecer TWTs 2004-9. [28] No final da década de 2000, a USAF começou a atualizar o SSPARS para usar os Radares de Aviso Prévio Atualizados Boeing AN / FPS-132 (UEWR) [29] —eg, substituindo o AN / FPS-126 de 1992 emRAF Fylingdales . [30] Em 2010, um comitê avaliou o status do EPARCS [6] e, em 1º de fevereiro de 2012, [31] "a USAF embarcou em um programa de modernização para o seu AN / FPQ-16" [2], como no Clear. AFS "A modernização UEWR [começou] no EF12" [32] para substituir o AN / FPS-123 da Clear .
Depois de receber um contrato de operações, manutenção e logística de US $ 35,5 milhões com a Força Aérea dos EUA em 2017, a Summit Technical Solutions é a contratada atual que mantém o sistema de radar.
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