SAGE [Semi-Automatic Ground Environment | 1958]
세미 자동 지상 환경(SAGE)은 많은 레이더 사이트에서 데이터를 수집하고 이를 처리하여 광범위한 공중 공간의 통합된 이미지를 생성하는 대형 컴퓨터 및 관련 네트워킹 장비의 시스템이다. SAGE는 1950년대 후반부터 1980년대까지 가능한 소련 공습에 대한 NORAD 대응을 지휘하고 통제하는 역할을 수행했다. 그 거대한 컴퓨터와 대형 디스플레이는 냉전 시대의 전설적인 요소로 남아 있으며, 퇴역 후에는 영화 닥터 스트레인지러브와 콜로서스, 그리고 TV 시리즈 타임 터널 등의 소품으로 흔히 사용되었다.
SAGE의 처리 능력은 IBM이 제작한 AN/FSQ-7이라는 세계에서 가장 큰 이산 소자 기반 컴퓨터에서 제공되었다. 각 SAGE 지휘 센터(DC)는 FSQ-7을 수용하고 있으며, 이 컴퓨터는 지원 장비를 제외하고 약 22,000 제곱피트(2,000 m²)의 공간을 차지한다. FSQ-7은 실제로 "A" 측과 "B" 측이라는 두 대의 컴퓨터로 구성되어 있었고, 정기적으로 "A" 측에서 "B" 측으로 컴퓨터 처리가 전환되어 사용하지 않는 측에서 유지보수를 할 수 있었다. 정보는 레이더 스테이션 네트워크와 다양한 방어 사이트의 준비 상태 정보를 통해 DC에 전송되었다. 컴퓨터는 원시 레이더 데이터를 기반으로 보고된 목표물의 "트랙"을 개발하고, 어느 방어 수단이 범위 내에 있는지를 자동으로 계산했다. 운영자는 화면에서 목표물을 선택하기 위해 라이트 건을 사용하고, 사용 가능한 방어 수단 중 하나를 선택하여 공격 명령을 발행했다. 이러한 명령은 텔레프린터를 통해 방어 사이트로 자동 전송되었다.
각 사이트를 연결하는 것은 엄청난 전화, 모뎀, 텔레프린터 네트워크였다. 나중에 추가된 시스템을 통해 SAGE의 추적 데이터는 CIM-10 보마르크 미사일과 미 공군의 일부 요격기 비행 중에 직접 전송되어, 조작자의 개입 없이 자동 조종 장치를 업데이트하여 교전 경로를 유지하도록 했다. 각 DC는 "부서 내 여러 부문의 감독"을 위해 전투 센터(CC)로 데이터를 전달했으며, "각 전투 센터는 [전국 방어를 조정할 수 있는] 능력을 갖추고 있었다."
SAGE는 1950년대 후반과 1960년대 초반에 운영을 시작했으며, 총 비용은 수십억 달러에 달했다. 배치 비용은 맨해튼 프로젝트보다 더 비쌌는데, SAGE는 그에 대한 방어 시스템의 일환이었다. 개발 과정에서는 대규모 공격에 대한 실제 대응 능력에 대한 지속적인 우려가 있었으며, 작전 스카이 쉴드 테스트에서는 적 폭격기의 약 1/4만이 요격될 수 있다고 나타났다. 그럼에도 불구하고 SAGE는 1980년대까지 NORAD의 공중 방어 시스템의 중추 역할을 수행했으며, 이 시점에서 진공관 기반 FSQ-7은 유지보수 비용이 증가하고 완전히 구식이 되었다. 오늘날에는 동일한 명령 및 통제 작업이 같은 기본 데이터를 기반으로 한 마이크로컴퓨터에 의해 수행되고 있다.
제2차 세계 대전 직전, 영국 공군(RAF)은 새로운 체인 홈(CH) 레이더를 통해 레이더 사이트에서 전투기에게 직접 정보를 전달하는 것이 불가능하다는 것을 입증했다. 레이더는 적의 지도 좌표를 파악할 수 있었지만, 일반적으로 전투기를 동시에 식별할 수는 없었다. 이로 인해 전투기는 요격을 수행하기 위해 비행해야 할 방향을 파악해야 했지만, 자신의 정확한 위치를 인식하지 못하고 비행 중에 요격을 계산하는 것이 어려웠다.
SAGE 레이더 스테이션은 공중 방어 부문(1966년 이후 공중 부대)에 따라 그룹화되었다. SAGE 시스템은 방향 센터의 AN/FSQ-7 중앙 장치를 사용하여 20개 이상의 부문의 레이더 스테이션을 네트워크로 연결했다. 해결책은 모든 레이더 정보를 중앙 제어소로 전송하여 운영자가 보고서를 통합하여 단일 트랙으로 만들고, 이를 공군 기지나 부문에 보고하는 것이었다. 각 부문은 추가 시스템을 사용해 자국의 항공기를 추적하고, 두 가지를 하나의 대형 지도에서 표시했다. 지도를 보는 운영자는 전투기가 목표물에 접근하기 위해 비행해야 할 방향을 확인할 수 있었고, 단순히 특정 방향이나 벡터를 따라 비행하라고 지시할 수 있었다. 이 다우딩 시스템은 영국 전역을 커버하는 대규모 지상 제어 요격(GCI) 시스템의 첫 번째 사례로, 영국 전투 중에 엄청난 성공을 거두었으며, RAF의 성공에 중요한 역할을 한 것으로 평가받고 있다.
그러나 이 시스템은 느렸으며, 종종 최대 5분까지 정보가 지연되어 제공되었다. propeller-driven 폭격기가 시속 약 225마일(362km/h)로 비행하는 상황에서는 큰 문제가 되지 않았지만, 시속 약 600마일(970km/h)로 비행하는 제트 폭격기에 대해서는 효과가 적다는 것이 분명했다. 이 시스템은 인력 측면에서 매우 비쌌으며, 레이더 운영자 외에도 수백 명의 전화 운영자, 플로터 및 트래커가 필요했다. 이는 인력에 대한 심각한 부담을 초래하여 네트워크 확장을 어렵게 만들었다.
전쟁이 끝나갈 무렵, 보고서를 처리하고 트랙을 개발하는 작업을 컴퓨터가 수행하는 아이디어가 탐구되기 시작했다. 1944년까지 CH 스테이션에는 아날로그 컴퓨터가 설치되어 레이더 판독값을 자동으로 지도 위치로 변환하여 두 명의 작업자를 줄였다. 한편, 왕립 해군은 포괄적 표시 시스템(CDS)이라는 또 다른 아날로그 컴퓨터를 실험하기 시작했으며, 이 시스템은 지도에서 X 및 Y 위치를 받아 반복된 입력으로부터 자동으로 트랙을 생성했다. 비슷한 시스템이 캐나다 해군의 DATAR와 미국 해군의 해상 전술 데이터 시스템에서도 개발되었다. 닉 SAM 프로젝트에 대해서도 유사한 시스템이 명시되어 있었으며, CDS의 미국 버전이 적시를 통해 여러 포대가 단일 목표를 공격하지 않도록 방어를 조정했다. 이러한 모든 시스템은 상대적으로 작은 지리적 범위를 가지고 있었으며, 일반적으로 도시 크기의 지역 내에서 추적을 수행했다.
