Рождение машин. Неизвестная история кибернетики

Рид Томас

SAGE представляла собой объединенные в сеть радарные станции, многие из которых находились за пределами Северного полярного круга или далеко в море, на расстоянии 300 километров от берега. Они соединялись с двадцатью тремя суперкомпьютерами IBM, каждый размером со склад, разбросанными по всей территории США. Каждый компьютер, в свою очередь, подключался более чем к сотне абонентских линий, предоставленных телефонным провайдером национального масштаба AT&T. Первый центр управления начал работать 1 июля 1958 года на военной базе Макгваер, Нью-Джерси. В командовании ПВО Североамериканского континента (North American Air Defense Command, NORAD) на тот момент работало приблизительно 200 000 человек. Когда система впервые вышла на связь, ее стоимость достигла 61 миллиарда долларов (более чем 500 миллиардов долларов по курсу 2015 года), а эксплуатационные расходы составляли 8–10 миллиардов долларов ежегодно [130] .

130

«$ 61 Billions for a 2-Hour Warning against Sneak Attack», US News and World Report, September 6, 1957, 81.

Система

получилась грандиозной. SAGE вела записи курса, скорости, высоты и места расположения всех самолетов, летящих над Северной Америкой, независимо от того, были они дружественными или вражескими. В каждый пункт управления стекались данные из нескольких источников: радиолокационных станций дальнего действия, исследовавших небо над широкими просторами Америки; бортовых систем наблюдения на самолетах ВВС и кораблях ВМС, патрулирующих побережье; промежуточных РЛС, перекрывающих мертвые зоны между РЛС дальнего действия и радарных часовых, расположившихся на сваях вдоль Восточного побережья, так называемых Техасских башен.

Самые свежие данные о коммерческих и некоммерческих полетах передавались центральным компьютерам SAGE через провода телефонной сети. Затем машины сравнивали данные с планом полетов авиалиний, сопоставляя информацию от полевых станций с текущей ситуацией на летных полях в Северной Америке. Все эти информационные потоки вливались в самый большой из когда-либо существовавших компьютеров, который обрабатывал полученные цифры. Если РЛС дальнего обнаружения фиксировала информацию о вражеском бомбардировщике, система помечала его как враждебный. Только на этом этапе подключался человек – офицер указывал, каким орудием сбивать врага. Огромный сервер SAGE соотносил подлетающий бомбардировщик с доступным защитным вооружением и отображал его на круглом 76-сантиметровом ЭЛТ-экране в виде светящейся трассы с номером. Длина и направление трассы указывали на скорость и курс самолета.

Чтобы получить дополнительную информацию о самолете – идентификационный номер, высоту его полета или вооружение, – операторы использовали световые пистолеты с кабельным подключением. Оператор наводил его на экран, целился и нажимал на спусковой крючок, как будто стреляя в компьютер. Световое пятно от пистолета подсвечивало экран в нужной точке, и компьютер получал команду соединить трассирующий след с другой частью информации (пистолет делал то, что десятилетиями позже стала делать компьютерная мышь) [131] .

131

Morton M. Astrahan and John F. Jacobs, «History of the Design of the SAGE Computer», Annals of the History of Computing 5, no. 4 (October 1983): 343.

Затем компьютер накладывал на экран географическую карту, показывал доступные средства ПВО и аэродромы, на которых стоят готовые к перехвату истребители. Маленькие квадратики означали точки, где, предположительно, истребители США ликвидируют вражеские бомбардировщики, а цифры рядом указывали примерное время, оставшееся до перехвата. SAGE находила всю эту информацию менее чем за минуту. Если операторы решали, что вторжение представляет реальную угрозу, одна короткая команда поднимала в воздух самолет-перехватчик, всегда заправленный и готовый к работе. Первая американская операционная противовоздушная ракетная система была готова к мгновенному действию [132] . Главной задачей становилось объединить все РЛС, компьютеры и перехватчики в одну громадную цепочку. Уже в сентябре 1950 года через 20-километровую телефонную линию МТИ сумел передать цифровые данные из Хэнском Филд, Бедфорд, Массачусетс, в Кембридж. Чуть позднее система разогналась до 1300 бод (символов) в секунду. Феноменально протяженная система ПВО оказала удивительное и сначала недооцененное влияние на развитие телекоммуникаций: она помогла положить начало компьютерным сетям и в конечном счете Интернету.

132

«IBM on Guard! The Semi-Automatic Ground Environment» – образовательный фильм, выпущенный IBM Corporation совместно с ВВС США, его можно посмотреть на сайте YouTube: https://youtube.com/IzfxVd5nJUg

Валли понимал, что коммерческие телефонные линии – это самое дешевое средство надежной коммуникации, и хотел построить систему защиты от нападения с воздуха, полностью полагаясь на арендованные телефонные линии AT&T [133] .

Но профессор МТИ столкнулся с неожиданным сопротивлением военных. Во время первого посещения полуразрушенной РЛС времен войны Валли заметил, что офицеры говорят по скрипящим и ненадежным полевым рациям. Он спросил, почему они не пользуются телефоном? Седой офицер разразился длинным монологом, в котором упомянул египетских фараонов, Дария Первого, битву при Марафоне, Падение Рима, Наполеона и Гражданскую войну, и закончил выражением твердой уверенности, что никогда, никогда армия не должна доверять средства коммуникации гражданским. Одной из самых деликатных задач для Валли стало продать систему ПВО, основанную на средствах коммерческой компании AT&T, генерал-лейтенанту Эннису Уайтхеду, руководителю командования ПВО.

133

Valley, «How the SAGE Development Began», 200.

Высокий лысый генерал-лейтенант был известен высокомерием и неуравновешенным характером. Валли боялся генерала и потому очень неохотно отправился в Лонг-Айленд, где тогда находилось командование Уайтхеда. Генерал и его подчиненные вежливо выслушали презентацию Валли о телефонных линиях и ПВО и задали всего несколько незначительных вопросов. Затем они угостили доктора роскошным обедом. Между закусками и коктейлем Уайтхед сообщил, что тоже занимается исследовательским проектом. «Доктор, – сказал он Валли хриплым прокуренным голосом, – мой исследовательский проект связан с кровью» [134] .

134

Валли приводит эту сцену там же, на стр. 202.

Профессор МТИ решил, что Уайтхед говорит об исследовании контроля кровяного давления у пилотов истребителей на больших высотах, медицинские исследования в ВВС были обыденностью. Валли улыбнулся и кивнул, но генерал продолжил. «Доктор, – сказал он, – мое исследование показывает, что когда эта нация захлебнется кровью, это произойдет по вашей милости».

И генерал принялся цитировать статистические справки различных исторических кампаний, снова упомянул Наполеона и Гражданскую войну. В первом случае погибло 10 % населения, во втором случае битва закончилась из-за огромного количества раненых. «Да, доктор, – продолжал Уайтхед, – остались только старики и мальчики, им пришлось сдаться». Валли огляделся вокруг и понял, что над ним издеваются. Он небрежно сунул в рот кусок ростбифа и сыронизировал: «Это было лучшее военное исследование со времен Клаузевица [135] ». Уайтхед поглядел ему прямо в глаза, взглянул на жующий рот, что-то буркнул и уступил. ВВС подписали контракт с AT&T.

135

Карл Филипп Готтлиб фон Клаузевиц (1780–1831) – прусский военачальник, военный теоретик и историк. В 1812–1814 годах служил в русской армии. Своим сочинением «О войне» произвел переворот в теории и основах военных наук. – Прим. перев.

К 1950 году самолеты летали намного выше и быстрее, чем во время Второй мировой, и большинство авиаторов старались установить все новые рекорды. Однако это стремление привело к неожиданной проблеме: система ПВО перестала различать низко летящие самолеты. Если самолет летел на высоте около 150 метров, то холмы, горы и другие топологические особенности смазывали его изображение на радаре. Шум от рельефа был в тысячи и даже миллионы раз сильнее, чем сигнал от самолета. Область покрытия РЛС дальнего действия напоминала конус, узкая часть которого упиралась в землю, а широкая смотрела в небо. Чем ниже к земле, тем больше было расстояние между «конусами».

Нетерпеливый и амбициозный человек обращается за помощью к магии, а потом неизбежно теряет контроль над своим изобретением.

Напрашивался простой выход – увеличить плотность расположения РЛС. Из-за искривления Земли нужно было построить сотни новых РЛС, чтобы получилась достаточно плотная для отражения низколетящей угрозы сеть. Среди них было огромное количество автоматических РЛС, служащих для заполнения слепых пятен видимости основных станций и формирующих «микроволновый забор» вдоль всей системы дальнего радиолокационного обнаружения целей. К 1957 году у командования ПВО США было 182 РЛС, остальные должны были вот-вот начать работу [136] .

136

Kenneth Schaffel, The Emerging Shield: The Air Force and the Evolution of Continental Air Defense 1945–1960 (Washington, DC: Ofifce of Air Force History, 1991), 210.