エグリン空軍基地サイト C-6

エグリン空軍基地サイト C-6
送信および受信フェーズド アレイ アンテナは、エグリン空軍基地サイト C-6 の送信/受信ビルの 45 度角度の側面に設置されています。アンテナは、赤道付近の 90 分円軌道高度を横切る方向、つまり南を向いています。
一般情報
タイプ	送信機/受信機ビル
建築様式	フェーズドアレイ建物
位置	フォックスブランチ、リトルアラクア、リトルベイスンクリークの間の高地[2]
町または都市	ウォルトン郡[3]
国	アメリカ合衆国
座標	北緯30°34′24″ 西経86°12′54″ / 北緯30.57333° 西経86.21500° / 30.57333; -86.21500 [4]
所有者	アメリカ宇宙軍
技術的な詳細
材料	構造用鋼材：1,250トン コンクリート：1,400立方ヤード（1,100m3 ） [ 4]
設計と建設
開発者	ベンディックスコーポレーション
Webサイト
21 スペースウィングファクトシート 4730

エグリン空軍基地サイトC-6は、米国宇宙軍の レーダー基地であり、ベンディックス社のベンディックス通信部門が米国空軍向けに設計・構築したAN/FPS-85 フェーズドアレイレーダー、関連コンピュータ処理システム、レーダー制御装置を収容している。^{[5] [6]} 1969年に運用を開始したAN/FPS-85は、初の大型フェーズドアレイレーダーであった。レーダー/コンピュータシステム全体は、受信機/送信機の建物に配置されており、敷地内の発電所、消防署、2つの井戸（128人用）、^[7]およびその他のシステムインフラストラクチャによってサポートされている。米国宇宙軍の宇宙監視ネットワークの一部として、その使命は、統合宇宙作戦センターの衛星カタログのために、地球軌道上の宇宙船やその他の人工物体を検出し追跡することです。^[8] 宇宙軍は、ピーク放射電力が32メガワットであるこのレーダーは世界で最も強力なものであり、地球から最大22,000海里（41,000km）離れたバスケットボール大の物体を追跡できると主張している。^[6]

統合電子型式指定システム（JETDS）に基づき、すべての米軍レーダーおよび追跡システムには、固有の識別英数字の指定が割り当てられている。「AN」（陸軍・海軍）の文字が3文字のコードの前に付けられている。^[9]

• 3 文字コードの最初の文字は、電子機器をホストするプラットフォームの種類を示します。A は航空機、F は固定式 (陸上ベース)、S は船舶搭載型、T は地上輸送可能型です。
• 2 番目の文字は機器の種類を示します。P はレーダー (パルス)、Q はソナー、R は無線です。
• 3 番目の文字はデバイスの機能または目的を示します。G は射撃管制、R は受信、S は捜索、T は送信です。

したがって、AN/FPS-85は陸海軍の「固定レーダー捜索」電子機器の85番目の設計を表しています。^{[9] [10]}

AN/FPS-85レーダーは、冷戦中の1960年代にエグリンサイトC-6に最先端の フェーズドアレイ レーダーとコンピュータシステムとして構築され、もともとは軌道上の核ミサイルを探知し追跡するために設計された。1960年代、トルコ、ヨーロッパ、アジアの国境に配備された西側諸国の核ミサイルの脅威の高まりに対抗するため、ソ連（現ロシア）は、地球の軌道上でミサイルで核兵器を運ぶシステム、部分軌道爆撃システム（FOBS）を開発した。^{[11] [12]} 米国はBMEWSなどのミサイル早期警戒レーダーシステムを保有していたが、ソ連が通常型の大陸間弾道ミサイル（ICBM）を使用して米国に核攻撃を仕掛けると、北極上空を通過する最短（大圏）ルートを通るため、北から来る脅威しか探知できなかった。対照的に、FOBSミサイルは地球を周回してから再突入できるため、どの方向からでも米国を攻撃できる。 1962年3月15日のキューバ危機の際の演説で、ソ連のニキータ・フルシチョフ首相はこの発展途上の能力について言及した。^[12]

「核ミサイルは北極上空だけでなく、その反対方向にも発射できる。地球規模のロケットは、警戒施設を設置できない海上やその他の方向からも飛来する。地球規模のミサイルの存在を考えると、警戒システムは重要性を失っている。地球規模のミサイルは、それに対する対策を準備するのに十分な時間内に発見することができない。」

宇宙からのこのような脅威の可能性と、スプートニク以来地球の軌道上にある衛星の数が増加していることから、米空軍は宇宙追跡施設を大幅に拡張する必要があると確信し、この任務のためにAN/FPS-85が設計された。^{[13] [11] 120°}の方位をカバー する南向きのレーダーアンテナ^[6]は、FOBS攻撃の検出に加えて低傾斜（赤道）軌道の監視に適した位置にあり、地球を周回する衛星の80％を視認できたと報告されている。^[11]

レーダーの建設は1962年に始まったが、配備前の試験中に火災が発生し、1965年に破壊された。その後再建され、1969年に運用が開始された。^{[13] [6]}

AN/FPS-85は世界初の大型フェーズドアレイレーダーでした。^[13] 空軍がフェーズドアレイ技術を開発したのは、従来の機械的に回転するレーダーアンテナでは複数の弾道ミサイルを追跡できるほど高速に回転できなかったためです。米国に対する核攻撃は、数百のICBMが同時に飛来することになるでしょう。フェーズドアレイレーダーのビームは、固定アンテナを動かさずに電子的に操縦されるため、数ミリ秒で別の方向に向けることができ、同時に多数の飛来ミサイルを追跡できます。^[6] AN/FPS-85は、200個の物体を同時に追跡できました。^{[6] [11]} この能力は現在、軌道上にある数千の人工宇宙デブリの追跡に役立っています。AN/FPS-85で開拓されたフェーズドアレイ技術は、AN/FPS-115 PAVE PAWSレーダーでさらに開発され、現在ではほとんどの軍用レーダーと多くの民間用途で使用されています。

1975年にソ連が潜水艦発射弾道ミサイル（SLBM）を配備したことにより、北向きの軌道に限定されず、飛行経路が短いため警戒時間が短いという大きな脅威となり、空軍はレーダーの主な任務をSLBMの探知と追跡に変更した。^{[6] [13]} 1987年までに、ジョージア州とテキサス州の2つの南向きのPAVE PAWSレーダー施設の建設がこの作業を引き継ぎ、AN/FPS-85はフルタイムの宇宙監視任務に戻された。

現在では他のレーダーも宇宙追跡の任務を分担しているが、AN/FPS-85は高出力と良好なカバー範囲により、依然として米国宇宙監視ネットワークの主要な監視レーダーであり、 ^{[14]報告によるとSSNの作業負荷の30%を処理している。宇宙軍は、このレーダーが深宇宙で宇宙船を追跡できる唯一のフェーズドアレイレーダーであり、宇宙空間35,700 kmにある}静止軌道上のバスケットボール大の物体を検出でき、世界で最も強力なレーダーであると主張している。^{[6]しかし、}真空管を 使用する老朽化したレガシーテクノロジーにより、メンテナンスコストが高くなっている。^[14] メンテナンスクルーは、5,000個のモジュール式送信機ユニットのうち平均17個を毎日修理する必要があり、年間200万ドルのコストがかかっている。^[14]

AN/FPS-85レーダーは、UHFテレビ放送帯域のすぐ下のUHF帯域の442MHz（波長68cm）の周波数で動作し、10MHzの帯域幅と32メガワットのピーク出力を備えています。^{[13] [6]} このレーダーには、送信機と受信用の別々のアレイアンテナが送信機建物の傾斜面に並んで設置されており、仰角45°で南を向いています^[13]（現代のフェーズドアレイレーダーは、送信と受信の両方に単一のアンテナアレイを使用していますが、建設当時はこれが最も単純な設計でした）。送信アンテナ（写真の左側）は、0.55波長（37cm）間隔で配置された5,184個の交差ダイポールアンテナ素子の72x72の正方形アレイで、 ^[13]後に5928素子にアップグレードされました。^[6]各アンテナ素子は、出力10kWの個別の送信モジュールから電力を受け取ります。右側の受信アンテナは、直径58mの八角形のアレイで構成され、19,500個の交差ダイポールアンテナ素子から構成され、4,660個の受信モジュールに電力を供給します。^[要出典]

各アンテナ素子の送信モジュールには、中央コンピュータの制御下でアンテナに印加される振動電流の位相（相対タイミング）を変更できる位相シフターが含まれています。干渉現象により、各送信アンテナ素子からの電波はアンテナの前で結合（重なり合い）し、特定の方向に移動する電波ビーム（平面波）を生成します。個々のアンテナから放射される電波の相対位相を変更することで、コンピュータはビームを別の方向に瞬時に向けることができます。^[要出典]

電波のビームは目標物で反射し、その一部は受信アレイに戻ります。送信アンテナと同様に、各受信アンテナ要素には位相シフターが取り付けられており、アンテナからの電流は受信機に到達するためにこの位相シフターを通過しなければなりません。個別のアンテナからの電流は受信機内で正しい位相で加算され、受信機は一方向から来る電波のみに反応します。受信アンテナの位相を変更することで、コンピューターはアンテナの受信パターン (メインローブ) を送信ビームと同じ方向に向けることができます。^[要出典]

レーダービームは、中心の照準軸から最大 60° まで偏向することができ、方位角(水平角) 120°、仰角範囲 (地平線から天頂から 15° まで) をスキャンできます。^[13] 送信ビームの幅は 1.4° です。受信パターンの幅はわずか 0.8° ですが、ターゲットを囲むようにわずかに異なる角度で 9 つのサブビームまたはサブローブに分割されます。[ ^13] 9 つのサブローブのどれが最も強い戻り信号を受信したかを判断することで、コンピューターはターゲットがどの方向に移動しているかを判断し、追跡を容易にすることができます。^[要出典]

レーダーの動作は完全に自動化されており、2 台の IBM ES-9000 メインフレームを含む 3 台のコンピューターによって制御されています。レーダーは 24 時間稼働し、50 ミリ秒の高速繰り返しサイクル (「リソース期間」と呼ばれる) で最大 8 個のパルスを送信してエコーを監視します。^[13] 監視モードでは、地平線に沿って広い方位角にわたって「監視フェンス」と呼ばれる所定のパスを繰り返しスキャンし、地平線からレーダーの視野内に上昇する軌道上の物体を検出します。^{[引用が必要]}

送信機・受信機棟

アンテナ素子は送受信機棟の傾斜面に取り付けられており、その構造内にはレーダー、コンピュータ、乗組員操作機器の残りがある。2012年までに、コンピュータ室には2台の「IBM ES-9000メインフレームコンピュータ、2台のレーダーおよびインターフェース制御装置キャビネット、2台のSunSparcワークステーション」が設置された。^[15] 飛行隊ミッションオペレーションセンターでは、^[16]「...人員は航空管制画面と同様に、[宇宙]オブジェクトに番号が割り当てられた画面を使用する。」^[17] 建物の東側には付属のガレージがある。

パワービルディング

発電所には発電システムがある（以前のBMEWS 「ELEC PWR PLANT」モデルAN/FPA-19および-24を参照）。^[18]

消防署

2011年に、この場所の消防署（30°34′24″N 086°12′52″W / 30.57333°N 86.21444°W / 30.57333; -86.21444）がUSGSの地名情報システムに追加されました（送信機/受信機の建物はリストに載っていません）。^[3]

レクリエーション施設

ソフトボール場と体育館もございます。

監視ステーション

近くの監視ステーションは、レーダーから送信される1秒に1回の校正パルスを処理するために使用されます。^[19]

1950年代のメキシコ湾上空のミサイル試験では、エグリン空軍基地に割り当てられた連邦政府所有地のレーダー施設が使用された（例えば、 1969年までタンパ近郊のアンクロート川河口にあったアンクロートミサイル追跡別館、^[20] 1959年のカドジョーキーミサイル追跡別館、および1962年10月1日に「 RADCからエグリン空軍基地に移管された」カラベルミサイル追跡別館）。 ^{[21] 「1957年10月4日の}スプートニク1号 の打ち上げに続いて、フロリダ州パトリック空軍基地の空軍ミサイル試験センターは、衛星の観測とデータ収集のためのプロジェクト^{[具体的に]を立ち上げた。」 [22]}

エグリン空軍基地には「最初の衛星追跡施設^{[どこで？ ]} …1957年秋に運用開始」^[1]があり、496Lシステムプログラムオフィスは1959年初頭に設立されました。^[23] ベンディックス社が契約し、ボルチモア施設にリニアアレイを構築し、^[24]続いてIBMコンピューターを使用したプロトタイプの「広帯域フェーズドアレイレーダー（EPS 46-XW 1）」が1959年春から1960年11月まで製造されました。 ^[25] Lバンド を使用するベンディックスAN / FPS-46電子操縦アレイレーダー（ESAR）^[26]は、「最初のフルサイズペンシルビームフェーズドアレイレーダーシステム」として1960年11月に送信を開始しました。^{[21] 「} 1957年10月にソ連が衛星技術でリードし、その後エクスプローラーXIIが打ち上げられてから6か月間その位置を特定できなかったこと を受けて、AFSC本部は496Lスペーストラックシステム用センサーの開発に関する全技術責任をRADCに委ねることを決定した」 ^[21] 1961年8月16日。フェーズドアレイプログラムがRADCに移管された後、J.トゥーメイ将軍がプログラムマネージャーとなり^{[25] 、ベンディックス無線部門[27]}のESARの成功に基づいて、1962年4月2日にFPS-85契約が締結されました。^[28]

サイト C-6 の建設は 1962 年 10 月に開始されました^[15]。これは、運用中に「多数のチューブが故障する可能性に備えて、多数の人員で交換を行う」システムでした。^[25] 1964 年 11 月 5 日、DDR&E は、サイト C-6 システムを潜水艦発射弾道ミサイルの探知に使用することを推奨しました。^[29] 1965 年 5 月に計画されたレーダー テストの前に、1965 年 1 月 5 日に、誘電体に引火したアークによる火災が発生し、「ほぼ完全に破壊されました」 ^{[22] : 67} (システムは保険に加入していました)。^[30] 1965 年 6 月 22 日、統合参謀本部はCONADに、サイト C-6 のコンピューター設備を「 AN/FPS-85 が利用可能になる前に」 NORAD / ADC 宇宙防衛センターの「バックアップとして」使用するスタンバイ プランを作成するように指示しました。^[31]

1965年12月までに、NORADは将来のサイトC-6レーダーを「 適切なDEFCONで「オンコール」ベースでSLBM監視」に使用することを決定し^[32]、^[33]、1965年12月9日に契約されたAvco 474N SLBM探知警報システムの仕様では、AN/FSS-7 SLBM探知レーダーをネットワーク化する^{[誰? ]} AN/GSQ-89処理システムがサイトC-6データも処理することが必要でした。^{[31] 1966年6月までに、サイトC-6システムは「} [宇宙]監視および追跡モード と同時にSLBM [警報]モードで動作する機能を持つように」計画されました。^[32] 「送信と受信用の別々の面」の再構築は1967年に開始され^[34] 、破壊されたアナログ位相シフター^[指定]と真空管受信機は低損失^[35]ダイオード位相シフターとトランジスタ受信機に置き換えられました。^[30]

エグリンサイトC-6は、1968年9月に第9航空宇宙防衛部隊（現在は第20宇宙管制飛行隊）の飛行隊として活動を開始したが^[36]、「技術的問題」^[37]の後、レーダーとコンピュータシステムを備えたサイトは^{[いつ? ]} 1968年に完成し、^{[38] 1968年9月20日に}空軍システム司令部に引き渡され、^[39] 1968年12月に運用を開始した^[40]。

エグリンサイトC-6は1968年12月20日に航空宇宙防衛司令部に割り当てられ、 ^[39] FORTRANコンピュータ言語^[41]を使用して1969年2月9日の週に運用を開始しました。^[42] サイトC-6は1971年から1984年まで代替宇宙監視センター^[15]の場所でした。 1972年に、サイトの「監視能力の20％が…SLBMの捜索専用になった」 [ ^{43 ]}（米空軍のSLBMフェーズドアレイレーダーシステムは 、陸軍のミサイル防衛用のMSRおよびPARフェーズドアレイが建設中であった1972年11月に統合参謀本部によって開始された[44] ）。FPS-85は1974年に拡張され^{[具体的に記載]}、^[34]、SLBM弾頭を「検出するためのスキャンプログラム」^[45]が1975年に導入された。^[46] アラスカのAN/FPS-108コブラデーンフェーズドアレイサイトは 1976年に完成し、1979年から1983年まで、サイトC-6は戦略航空軍の宇宙ミサイル警報システム局（SAC/SX）に割り当てられ、

1983年にエグリンサイトC-6は宇宙コマンド（後に空軍宇宙コマンドに改名）に移管され、「FPS-85は、多数のパルスの統合を可能にする範囲拡張アップグレードを受けた後、1988年11月に深宇宙での役割を担った。」^[47] 1993年に請負業者の抗議が却下された後、^[48] 1994年に「新しいレーダー制御コンピュータ」がサイトに設置されました（アップグレードされたソフトウェアは1999年にインストールされました）。^[49] 故障した送信機モジュールをテストする元の中央監視システムは、1994年3月にPCベースのシステムに置き換えられました。 ^[19] 1994年に「既存の送信機の増幅器と混合機能」がモジュールごとに6つの真空管を使用していたとき、 ^[50] サウスウェスト研究所は送信機を再設計していました^[51]（5つの真空管がソリッドステートコンポーネントに置き換えられました。）^[52] 1998年までに、このサイトは「地球近傍カタログの38％」の宇宙物体の宇宙監視を提供していました（ESCの「SND C2 SPOはシステムプログラムオフィスでした。）^[53] 「1960年代の信号処理システムの完全な近代化が1999年に研究されていました」^[54]そして2002年、サイトC-6は「毎日、地球上のすべての衛星の95％以上」を追跡していました。^[40] 2008年、サイトの飛行隊は、ミッション達成によりランス・W・ロード将軍賞を受賞しました（新しい「3Dモデリングソフトウェア」が実装されていました。）^[55] 2009年、サイトは2009年2月の衛星衝突のコンピュータモデルに含まれていました。^[56]また、GCCエンタープライズは、サイトのインフラストラクチャ（境界フェンスなど）の「対テロおよび部隊防護の改善」を完了するための契約を結んでいました。 ^[57] 2011年までに、サイトの「年間1600万回の衛星観測」（1分あたり30.4回のレート）は「宇宙監視ネットワークの総作業負荷の30％」でした。^[16] 2012年に機密区画情報施設がこの施設に開設され^[8]、2013年には「キャバリエ空軍基地とエグリン空軍基地[サイトC-6]での新しい運用モードにより、 1961年のVHF宇宙監視フェンス^[58]よりも精度が向上しました。 1961年のVHF宇宙監視フェンスは、低高度/高離心率軌道上の宇宙物体を検出できず^[59] 、 2013年11月までに廃止されました^{[58] 。 [60]}

2019年9月、L3ハリス・テクノロジーズは、空軍宇宙軍の宇宙監視ネットワークのレーダーの維持サポート契約を1,280万ドルで受注した。^[61]

2019年12月、空軍省傘下の独立した米軍組織として米国宇宙軍（USSF）が設立されたことに伴い、エグリンサイトC-6とそこに所属する飛行隊はUSSFの施設となった。

外部メディア
画像
図 16-3「エグリン保留地」の敷地の涙滴形アウトライン
ビデオ
建設ビデオ
「USAF 宇宙追跡レーダー AN/FPS-85」

• 米国の軍事電子機器のリスト