セミオートマチック・グラウンド・エンバイロメント | 1958

 

セミオートマチック・グラウンド・エンバイロメント（SAGE）は、大規模なコンピュータと関連するネットワーク機器のシステムで、複数のレーダーサイトからのデータを統合し、広範囲の空域の単一の統一画像を生成しました。SAGEは、1950年代後半から1980年代まで、ソビエト空襲の可能性に対するNORADの対応を指揮・制御する役割を果たしました。その巨大なコンピュータと大画面は冷戦の伝説の一部であり、退役後は『博士ストレンジラブ』や『コロッサス』といった映画、また『タイムトンネル』などのSFテレビシリーズで一般的な小道具となりました。

SAGEの背後にあった処理能力は、IBM製のAN/FSQ-7という、これまでに製造された最大の離散部品ベースのコンピュータによって提供されました。各SAGE指令センター（DC）は、FSQ-7を housedしており、これが約22,000平方フィート（約2,000平方メートル）を占めていました（支援設備を除く）。FSQ-7は実際には2つのコンピュータ、"A"サイドと"B"サイドで構成されており、定期的に"A"サイドから"B"サイドに処理が切り替えられることで、未使用の側のメンテナンスが可能でした。情報は、レーダー局のネットワークや様々な防衛サイトからの準備情報とともに、DCに送られました。コンピュータは、生のレーダーデータに基づいて、報告されたターゲットの「トラック」を生成し、どの防衛手段が射程内にあるかを自動的に計算しました。オペレーターはライトガンを使って、画面上でターゲットを選択し、利用可能な防衛手段を選択して攻撃命令を発行しました。これらの命令は、その後、自動的にテレプリンターを介して防衛サイトに送信されました。

各サイトを接続していたのは、電話、モデム、テレプリンターの巨大なネットワークでした。後の追加により、SAGEの追跡データは、CIM-10ボマークミサイルや一部の米空軍の迎撃機に直接送信され、操縦者の介入なしに迎撃コースを維持するために自動操縦を更新することが可能になりました。各DCはまた、戦闘センター（CC）にデータを転送し、「部門内のいくつかのセクターの監督」を行いました（「各戦闘センターは、全国の防衛を調整する能力を持っていた」）。

SAGEは、1950年代後半から1960年代初頭にかけて運用を開始し、合計で数十億ドルのコストがかかりました。展開コストはマンハッタン計画を上回るとも言われており、実際、SAGEはその防衛対象となっていました。開発中、SAGEが大規模な攻撃に対処できる実際の能力については常に懸念があり、オペレーション・スカイシールドのテストでは、敵の爆撃機の約4分の1しか迎撃できないことが示されました。それでも、SAGEは1980年代までNORADの空中防衛システムのバックボーンとして機能していましたが、その頃にはチューブベースのFSQ-7は維持コストがかさみ、完全に時代遅れとなっていました。今日、同じ指揮統制の任務は、基本的なデータに基づくマイクロコンピュータによって行われています。

第二次世界大戦前、英国空軍（RAF）の新しいチェーン・ホーム（CH）レーダーによるテストで、レーダーサイトから戦闘機に直接情報を中継することが実現不可能であることが示されました。レーダーは敵の地図上の座標を特定しましたが、同時に戦闘機を視認することは一般的にできませんでした。これにより、戦闘機は迎撃を行うための飛行方向を決定する必要がありましたが、自らの正確な位置を把握できず、飛行しながら迎撃計算を行うことが困難でした。

SAGEのレーダー基地は、空中防衛セクター（1966年以降は空中部隊）によってグループ化されました。SAGEシステムは、AN/FSQ-7セントラルを使用して20以上のセクターのレーダー基地をネットワーク化しました。解決策は、すべてのレーダー情報を中央制御局に送信し、オペレーターが報告を統合して単一のトラックにまとめ、それを航空基地やセクターに報告することでした。セクターでは、追加のシステムを使用して自らの航空機を追跡し、両方を1つの大きな地図上にプロットしました。オペレーターはその地図を見て、戦闘機が目標に近づくためにどの方向に飛ぶ必要があるかを確認し、特定の進行方向やベクトルに沿って飛ぶよう指示することができました。このダウディングシステムは、大規模な地上管制迎撃（GCI）システムの初めての例であり、英国全体をカバーしていました。ブリテンの戦いにおいて非常に成功し、RAFの成功の重要な要素とされています。

ただし、このシステムは遅く、最大で5分遅れた情報を提供することが多く、プロペラ機の爆撃機が時速約225マイル（362 km/h）で飛行する場合にはそれほど深刻な問題ではありませんでした。しかし、時速約600マイル（970 km/h）で飛行するジェット爆撃機に対しては、このシステムはほとんど役に立たないことが明らかでした。また、このシステムは人員面で非常に高価であり、レーダーオペレーターに加えて数百人の電話オペレーター、プロッター、トラッカーが必要でした。これにより人員の負担が大きく、ネットワークの拡張が困難でした。

レポートを処理してトラックを生成する作業をコンピュータに任せるというアイデアは、戦争の終わり頃から探求されてきました。1944年までには、CHステーションにアナログコンピュータが設置され、レーダー読み取り値を地図上の位置に自動的に変換し、2人のオペレーターを省略することができました。その一方で、海軍は包括的表示システム（CDS）という別のアナログコンピュータの実験を開始しました。これは、地図からのXおよびY位置を取り込み、繰り返しの入力から自動的にトラックを生成しました。類似のシステムは、カナダ海軍のDATARや米海軍の海軍戦術データシステムでも開発が進められました。また、ナイキSAMプロジェクトのためにも類似のシステムが指定され、複数のバッテリーが単一の目標に対して発射しないように戦闘エリアの防衛を調整しました。これらのシステムは地理的規模が比較的小さく、一般的には都市規模のエリア内で追跡を行っていました。