science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe NORAD werkt

Een F-16 vliegt in 2003 een NORAD-missie boven New York City. Bekijk meer foto's van militaire straaljagers . Amerikaanse luchtmacht/AFP/Getty Images

NORAD, de Noord-Amerikaans lucht- en ruimtevaartverdedigingscommando , is een militaire operatie die gezamenlijk wordt uitgevoerd door de Verenigde Staten en Canada. Oorspronkelijk gevestigd in een enorm complex gebouwd in een uitgeholde berg in de buurt van Colorado Springs, Het doel van NORAD is om alle mogelijke benaderingen van de Verenigde Staten via lucht en ruimte te monitoren op mogelijke aanvallen. Gemaakt op het hoogtepunt van de Koude Oorlog paranoia, NORAD is een technologisch wonder dat zich voortdurend heeft moeten aanpassen aan nieuwe bedreigingen.

In dit artikel, we nemen een korte blik op de geschiedenis van NORAD, de technologie achter haar operaties en waar het commando vandaag staat.

Afbeeldingengalerij voor militaire jets

afschrikken, detecteren, Verdedigen

Om NORAD te begrijpen, het is belangrijk om de angsten van de Koude Oorlog te begrijpen die het hebben voortgebracht. Beschouw dit citaat, geschreven in 1967:

Vergelijk [de Japanse aanval op Pearl Harbor] met de dreiging waarmee de bevolking van Noord-Amerika vandaag wordt geconfronteerd:supersonische en subsonische straalbommenwerpers, enkele honderden, in staat om elk doel op het continent te bereiken; intercontinentale ballistische raketten die kunnen reizen van diep in de Euraziatische landmassa op 15, 000 mph ... onderzeeër gelanceerde ballistische raketten die 40 van de grootste steden van het continent zouden kunnen treffen minder dan vijf minuten na de lancering ... Sovjet-kosmonauten zijn voorbodes van toekomstig gevaar [bron:Talmadge].

Het motto van NORAD is "Ontmoedig, detecteren, Verdedigen.' Afschrikking werd bereikt door simpelweg het bestaan ​​van NORAD. 'Potentiële vijanden weten dat ze onmiddellijk desastreuze gevolgen zouden ondervinden als ze zo dwaas zouden zijn om een ​​aanval op de Verenigde Staten of Canada uit te voeren. Volledige kennis van deze feiten wordt beschouwd als de beste beveiliging en afschrikmiddel tegen stiekeme aanvallen, " leest de introductie van een NORAD-gids gepubliceerd in 1970 [bron:Hough]. In veel opzichten, de oprichting van NORAD was een daad van propaganda uit de Koude Oorlog. Dit wil niet zeggen dat NORAD niet in staat was om de dingen te doen die de Verenigde Staten beweerden te kunnen doen, alleen dat de claims minstens zo belangrijk waren als de technologie zelf.

Detectie werd bereikt met een steeds groter wordende reeks radarinstallaties die zich uitstrekken over Canada. Als je van bovenaf naar een wereldbol kijkt, je kunt zien dat de kortste weg tussen de Verenigde Staten en Rusland door het noordpoolgebied loopt, het plaatsen van Canada direct tussen de twee Koud-oorlogvoerende naties. Het "radarhek" van NORAD was bedoeld als eerste verdedigingslinie, het geven van zoveel mogelijk waarschuwing vooraf wanneer aanvalsvliegtuigen of raketten werden gelanceerd in de richting van de Verenigde Staten of Canada. Dit zou tijd geven om te reageren (met vergeldingsraketten) en mogelijk een vorm van evacuatie beïnvloeden of burgers in staat stellen schuilkelders te bereiken.

Speciale squadrons van luchtmachtjagers en bommenwerpers ( Strategisch Luchtcommando , of SAC-squadrons) werden opgericht om het verdedigingsaspect van het motto van NORAD uit te voeren. In staat om te klauteren en in een oogwenk de lucht in te gaan, deze vliegtuigen zouden kunnen worden gebruikt om binnenkomende vijandelijke vliegtuigen te onderscheppen en te vernietigen. Inkomende raketten konden op geen enkele praktische manier worden aangepakt, zodat er bommenwerpers zouden worden gestuurd om raketten af ​​te vuren op Rusland, zorgen voor de wederzijdse vernietiging van beide naties.

Doe de quiz

Denk je dat je een luchtvaartexpert bent? Lees over 's werelds beste piloten op de American Heroes-kanaal :

Top 10 vliegende azen

Lees verder

Inhoud
  1. NORAD-technologie
  2. Cheyenne Mountain
  3. Alarmniveaus en gezamenlijke operaties
  4. NORAD Nu

NORAD-technologie

Cheyenne-berg, plaats van het NORAD controlecentrum Foto met dank aan North American Air Defense Command, Afdeling openbare informatie

De technologie die NORAD gebruikte om zijn missie te volbrengen, bestond uit drie hoofdonderdelen:

  • Detectie: voornamelijk gebruikmakend van talrijke radarinstallaties
  • Commando en controle: met behulp van ultramoderne computer- en communicatiesystemen in Cheyenne Mountain
  • Antwoord: met behulp van de jagers van de luchtmacht, bommenwerpers en raketten

De eerste set NORAD-radarstations, de Pinetree-lijn, gebruikte pulsradar, die problemen had met het detecteren van vliegtuigen dicht bij de grond. De lijn, gebouwd in 1954, liep ruwweg langs de Amerikaans/Canadese grens in het westen, dan dwars door Oost-Canada. Dit was te dicht bij de potentiële doelen van Sovjet-aanvallen om veel van tevoren te waarschuwen. Pinetree werd snel verdrongen door de Mid-Canada Line (MCL), die verder naar het noorden lag. De MCL gebruikte Doppler-radar, een meer geavanceerde technologie die verhoogde efficiëntie en detectie op lage hoogte bood. De constructie en vroege operaties van deze twee systemen dateren van vóór de vorming van NORAD met enkele maanden.

De Distant Early Warning (DEW) radarlijn werd gebouwd in bijna dezelfde tijd als de MCL. Het strekte zich uit over Alaska, Noord-Canada en Groenland enkele honderden mijlen ten noorden van de poolcirkel. Voltooid in 1958, de DEW-lijn, zoals de Pinetree Line en MCL, is ontworpen om Russische straalbommenwerpers te detecteren. Echter, de overgang naar Intercontinentale ballistische raketten (ICBM's) maakten deze systemen vrijwel onmiddellijk verouderd [bron:Talmadge]. MCL en Pinetree waren halverwege de jaren zestig niet meer in gebruik, terwijl DEW-stations geleidelijk werden stilgelegd of voor ander gebruik werden omgebouwd, hoewel sommige stations operationeel bleven tot in de jaren negentig.

Het Ballistic Missile Early Warning System (BMEWS) was het antwoord van NORAD op ICBM's. Drie enorme radarinstallaties in Alaska, Groenland en Groot-Brittannië vormen de BMEWS, die in 1960 in gebruik werd genomen [bron:Talmadge]. De BMEWS-radar werkte op zo'n grote afstand dat zijn missie werd uitgebreid met het monitoren van orbitale satellieten. Alle drie de BMEWS-stations zijn nog steeds in bedrijf (na upgrades in de afgelopen decennia), hoewel het Alaska-station werd omgebouwd tot een PAVE POTEN installatie. PAVE PAWS is het modernste NORAD lucht- en ruimtevolgsysteem, voor het eerst geïmplementeerd in de jaren 1980.

Het interpreteren en combineren van de informatie van al deze radarsystemen vereist het gebruik van geavanceerde computersystemen (op elk moment, decennia herhaaldelijk opgewaardeerd). Elk radarstation is verbonden met NORAD-commando's en -besturing door redundante communicatiesystemen, met behulp van bedrade verbindingen en satellieten, evenals microgolfcommunicatie.

Vandaag, NORAD kan vrijwel elke centimeter van het Noord-Amerikaanse luchtruim volgen en kan bijna overal ter wereld raketlanceringen detecteren, satellieten gebruiken om warmtekenmerken en uitlaatpluimen te herkennen. In aanvulling, NORAD volgt alle door de mens gemaakte objecten in de ruimte. Al deze informatie is gekoppeld aan de civiele en militaire luchtverkeersleiding. Als resultaat, NORAD kan een niet-geautoriseerd vliegtuig snel detecteren. Veel van deze blijken drugssmokkelaars te zijn - elk jaar worden er ongeveer 100 gepakt met de hulp van NORAD [bron:Above Top Secret].

De mythische NORAD

De indrukwekkende, schijnbaar alziende ogen van NORAD hebben fictieschrijvers en filmregisseurs geïnspireerd om het bureau in hun werken te repliceren. NORAD's beroemdste filmrol was in de film "War Games" -- een groot deel van de film speelt zich af in het hoofdkwartier van NORAD in Cheyenne Mountain, en het complot draait om een ​​computerhacker die de computers van NORAD infiltreert. NORAD speelt ook een grote rol in de "Terminator"-films als de bron van het computersysteem dat het bewustzijn bereikt en besluit de mensheid uit te schakelen.

Cheyenne Mountain

Een werknemer inspecteert een van de 1, 000-pond veren onder de NORAD-complex in Cheyenne Mountain, kleur Foto met dank aan het Noord-Amerikaanse luchtverdedigingscommando, Afdeling openbare informatie

Het bekendste deel van NORAD is waarschijnlijk het NORAD-hoofdkwartier en het controlecentrum. De Verenigde Staten wilden een controlecentrum dat tijdelijk zelfvoorzienend kon zijn en bestand zou zijn tegen een nucleaire aanval, dus heeft het een granieten berg in Colorado uitgehold om het te huisvesten. De Cheyenne Mountain complex is omsloten door 25 ton stalen explosiepoorten en honderden meters massief graniet. Het binnengebied is een reeks grote kamers die meer dan vier en een halve hectare beslaan [bron:Talmadge]. Binnen de kamers zijn gebouwen, gebouwd als vrijstaande structuren in de berg. Elk gebouw rust op immense stalen spiraalveren voor isolatie tegen de seismische schok van een nucleaire explosie (ze werken tegen aardbevingen, te). Elk van de 900 veren weegt 1, 000 pond [bron:Hough]. Uitgebreide ventilatiesystemen zorgen voor frisse lucht, terwijl voedselvoorraden en natuurlijke waterbronnen tot wel een paar weken in levensonderhoud kunnen voorzien. Het centrum heeft wel een generator, maar het haalt zijn energie voornamelijk uit het lokale elektriciteitsnet.

De bouw van het complex begon in 1961 en kostte $ 35,5 miljoen voor de eerste fase. Het kostte drie jaar en meer dan een miljoen pond explosieven om de berg uit te hollen [bron:Hough]. uiteindelijk, Cheyenne Mountain kostte honderden miljoenen dollars om te onderhouden en te upgraden. Vanaf 1994, jaarlijkse bedrijfskosten voor de faciliteit bedroegen $ 152 miljoen [bron:Above Top Secret].

meer dan 1, 800 mensen werkten ooit in de berg, maar in 2006 werden de activiteiten van NORAD verschoven naar Peterson Luchtmachtbasis in Colorado Springs. Een skeletploeg blijft het Cheyenne Mountain-complex in een "warme standby"-staat houden, klaar voor gebruik als back-up wanneer dat nodig is.

Tot voor kort, het Canadese NORAD-hoofdkwartier was ook gecentreerd in een ondergronds complex. Het was gelegen in North Bay, Ontario, en huisvestte de meeste computer- en communicatiesystemen. Het Canadese NORAD-commando maakt ook gebruik van een militaire basis in Winnipeg, Manitoba, die dienst doet als het administratieve hoofdkantoor [bron:National Defense of Canada].

Op de volgende pagina zullen we leren wat er gebeurt als NORAD een raket ziet aankomen in de richting van de Verenigde Staten.

NORAD volgt de kerstman

Met zijn high-tech volgsystemen, het is alleen maar logisch dat NORAD op de hoogte is van de kerstman als hij elk jaar vanaf de Noordpool kinderen over de hele wereld bezoekt. Echter, het idee om de Kerstman te volgen kwam pas in 1955 bij iemand op, wanneer het telefoonnummer van een "Santa's hotline" onjuist werd gepubliceerd, het doorschakelen van bellers naar een NORAD-precursor. Tijdens de Koude Oorlog, NORAD zou luchtmachtjets sturen om te bevestigen dat het niet-geïdentificeerde "draaistel" was, in feite, een vrolijke man in een slee getrokken door vliegende rendieren.

Vandaag, Canadese straaljagers voorzien de Kerstman van erewacht, en honderden vrijwilligers bedienen NORAD-telefoons om bellers over de hele wereld te vertellen waar de kerstman op elk moment is. Hij kan zelfs worden gevolgd op internet bij Norad Tracks Santa.

Lees verder

Alarmniveaus en gezamenlijke operaties

Het NORAD commandocentrum eind jaren 60/begin jaren 70 Foto met dank aan het Noord-Amerikaanse luchtverdedigingscommando, Afdeling openbare informatie

NORAD's hoogste alarmniveau tijdens de Koude Oorlog was: Alarmniveau 1 . Gelukkig, het is nooit geactiveerd, maar een contact op niveau 1 zou als volgt zijn verlopen:

De Ballistisch raketsysteem voor vroegtijdige waarschuwing (BMEWS) detecteert iets dat binnen zijn radarbereik vliegt. De computersystemen controleren en herkennen het object niet. Het verschijnt als een gekleurd licht op een elektronische kaart van Noord-Amerika, en Alarmniveau 3 is geactiveerd. De computers beginnen voorspellingen te doen -- als het object een raket is, waar zou het op gericht kunnen zijn, en hoe lang duurt het om daar te komen?

Zodra de BMEWS het object begint te volgen, het zal kunnen vertellen waar het naartoe gaat. Als het naar of naar Noord-Amerika gaat, NORAD gaat naar alarmniveau 2. Op dit niveau gaat er wordt een reeks controles uitgevoerd om er zeker van te zijn dat het object geen slecht signaal of iets ongevaarlijks is. Als er niets uitkomt, NORAD gaat naar alarmniveau 1.

Strategisch Luchtcommando (SAC) squadrons zijn al op de hoogte gebracht en klauteren - nu kunnen ze de lucht in. De raketlanceringssites zijn alert en bereiden zich voor om te lanceren. In de tussentijd, computers blijven de geschatte impactlocaties van de raketten volgen en verfijnen. Zodra alles volledig is bevestigd, alle mogelijke fouten zijn uitgesloten en de NORAD-commandanten weten zeker dat de Verenigde Staten worden aangevallen, ze reiken dan naar de Presidentiële hotline . Deze speciale telefoon maakt zonder vertraging rechtstreeks verbinding met de president. Alleen met zijn toestemming kunnen militaire elementen volledig worden geactiveerd om hun raketten aan te vallen en te lanceren.

Gezamenlijke operaties

NORAD is een zeldzaamheid - een voortdurende gezamenlijke defensieve militaire operatie tussen twee landen. De VS en Canada realiseerden zich in de jaren vijftig dat elke Russische dreiging voor de een ook door de ander het hoofd zou worden geboden. In het belang van samenwerking om dergelijke bedreigingen op te sporen en te stoppen, de twee naties ondertekenden op 12 mei een overeenkomst om NORAD te vormen, 1958 [bron:Nationale Defensie van Canada]. Het was oorspronkelijk bekend als North American Air Defense Command, maar "Lucht" werd veranderd in "Aerospace" om de uitgebreide taken weer te geven die werden veroorzaakt door satellieten en andere in de ruimte geboren bedreigingen.

De commandant van NORAD wordt benoemd door (en is verantwoording verschuldigd aan) de Amerikaanse president en de Canadese premier. Een generaal van de Amerikaanse luchtmacht wordt meestal gekozen als NORAD-commandant, met een Canadese plaatsvervangend commandant. De NORAD-overeenkomst is in de loop der jaren gestaag vernieuwd, hoewel de twee landen het niet eens zijn over de financiering van de bouw en het onderhoud van faciliteiten. De meeste functies van NORAD worden vervuld door de luchtmacht van de twee naties, maar omdat het een binationaal agentschap is, het is technisch gezien geen onderdeel van een van beide luchtmachten.

In de Verenigde Staten, de 21e ruimtevleugel van de Amerikaanse luchtmacht levert raketwaarschuwings- en ruimtecontrolefuncties aan NORAD. En verschillende luchtvleugels in de Verenigde Staten zorgen voor de daadwerkelijke aanwezigheid van NORAD in luchtgevechten. De Royal Canadian Air Force exploiteert Canadese NORAD-bases.

Op de volgende pagina zullen we leren hoe NORAD vandaag werkt en hoe het is veranderd met het einde van de Koude Oorlog en de nieuwe dreiging van terrorisme.

Maan raketten?

NORAD voert regelmatig tests en oefeningen uit om ervoor te zorgen dat alle systemen en operators naar behoren functioneren. Echter, fouten gebeuren nog steeds. Toen de BMEWS voor het eerst werd ingezet, NORAD operators hebben het bereik onderschat. Toen de maan opkwam, radar weerkaatste erop en genereerde een cluster van valse signalen die aanvankelijk werden aangezien voor vijandelijke draaistellen. Een computeraanpassing loste het maanprobleem op.

Een computerstoring in 1979 begon met het verzenden van periodieke berichten over enorme aantallen Russische raketten op weg naar de Verenigde Staten. De cijfers waren zo bizar dat operators wisten dat het een storing was, maar een jaar later waren ze daar niet zo zeker van, wanneer een testprogramma werd uitgevoerd zonder het systeem in de testmodus te zetten. Gelukkig, de fout werd ontdekt voordat er schade werd aangericht [bron:Tom Stockman].

Lees verder

NORAD Nu

Een van de 25-tons explosiedeuren die de NORAD Cheyenne Bergcomplex Robert Nickelsberg/AFP/Getty Images

NORAD is in veel opzichten veranderd sinds het einde van de Koude Oorlog. Terwijl het volgen van drugssmokkelaars hielp om het in de jaren negentig relevant te houden, de terroristische aanslagen van 2001 hebben NORAD drastisch veranderd. Sinds haar oprichting, Het is de aard van NORAD geweest om het Noord-Amerikaanse luchtruim te controleren op bedreigingen van andere landen. Een luchtlandingsaanval van binnen de Amerikaanse grenzen werd niet verwacht. In feite, toen luchtmachtjagers voor het eerst de lucht in werden gestuurd op 11 september, 2001, sommigen van hen volgden vooraf bepaalde missieplannen die hen naar zee stuurden om inkomende aanvallers te onderscheppen [bron:Colorado Springs Gazette].

Na de aanslagen, NORAD wendde zijn waakzame ogen naar binnen, aandachtig de Amerikaanse lucht scannen op bedreigingen. Toen in oktober 2006 een burgervliegtuig neerstortte op een flatgebouw in New York City, NORAD stuurde luchtmachtjagers binnen enkele minuten de lucht in boven New York en andere grote Noord-Amerikaanse steden [bron:Colorado Springs Gazette].

In 2005, NORAD heeft een nieuw systeem aangenomen dat lasers met lage intensiteit gebruikt om piloten van commerciële luchtvaartmaatschappijen te waarschuwen wanneer ze het beperkte luchtruim boven Washington zijn binnengegaan. gelijkstroom, in de buurt van militaire installaties en andere gevoelige gebieden. Het systeem is effectiever en goedkoper dan de vorige methode om straaljagers te sturen om het vliegtuig te onderscheppen [bron:Airline Industry Information]. De systemen en communicatie van NORAD zijn beter geïntegreerd met het toezicht van de Federal Aviation Administration op het burgerluchtverkeer. Dit omvat FAA-functionarissen die rechtstreeks samenwerken met NORAD [bron:Calgary Herald].

Canada heeft onlangs ook zijn NORAD-activiteiten verplaatst - het hoofdkantoor bevindt zich nu in een bovengronds gebouw in de buurt van de North Bay-bunker.

Wat brengt de toekomst voor NORAD? De Verenigde Staten en Canada zullen waarschijnlijk altijd een manier nodig hebben om de lucht te controleren op mogelijke bedreigingen, en die bedreigingen zullen blijven evolueren. De methoden die worden gebruikt om de missie van NORAD te volbrengen, zullen veranderen met de technologie, altijd verschuivend om te voldoen aan de behoeften van de nationale veiligheid, net zoals ze dat sinds de jaren vijftig hebben gedaan.

Voor meer informatie over NORAD en aanverwante onderwerpen, bekijk de links op de volgende pagina.

Midcourse verdediging op de grond

Een al lang bestaand militair doel in de Verenigde Staten is de ontwikkeling van een raketverdedigingsschild waardoor inkomende raketten in de lucht kunnen worden gericht en vernietigd door grond-luchtraketten. De nieuwste versie van dit idee is de Ground-Based Midcourse Defense. Met Boeing als hoofdontwerper, het systeem zal gebruik maken van geavanceerde radarsystemen die speciaal voor het systeem zijn ontwikkeld om vijandelijke raketten te detecteren en te lokaliseren. Vermoedelijk, NORAD-radar zal een rol gaan spelen voor vroege waarschuwing voor inkomende bedreigingen [bron:Boeing].

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe radar werkt
  • Hoe raketten werken
  • Hoe kruisraketten werken
  • Hoe F-15's werken
  • Hoe kernbommen werken

Meer geweldige links

  • NORAD
  • Norad volgt de kerstman

bronnen

  • Informatie over luchtvaartindustrie. “NORAD gebruikt laserstralen om piloten te waarschuwen.” 12 april 2005. http://findarticles.com/p/articles/mi_m0CWU/is_2005_April_12/ai_n13605096
  • Boeing. "Ground-based Midcourse Defense (GMD) achtergrond." http://www.boeing.com/defense-space/space/gmd/ift.html
  • Canadese Ministerie van Nationale Defensie. "Achtergrond:NORAD." http://www.dnd.ca/site/Newsroom/view_news_e.asp?id=121
  • "Cheyenne Mountain en het NORAD-complex." Boven Top Secret. http://www.abovetopsecret.com/pages/norad.html
  • CNN.com. "Yankees-werper omgekomen bij crash van klein vliegtuig in Manhattan." 12 okt. 2006. http://www.cnn.com/2006/US/10/11/plane.crash/
  • hoezo, Henry W. NORAD Commandopost:De stad in Cheyenne Mountain. Groene Bergpers (1970). 978-0877680062.
  • NORAD. “Over NORAD.” http://www.norad.mil/about/index.html
  • Slobodian, Linda. "Norad over verhoogd alarm:de rol van het luchtverdedigingsagentschap veranderde snel in de nasleep van de terroristische aanslagen van 11 september." De Calgary Heraut, 13 okt. 2001. http://911research.wtc7.net/cache/planes/analysis/norad/calgaryherald101301_scrables.html
  • Stockman, Tom. "Memoires:NORAD vals alarm van Sovjetraketaanval, 9 november 1979.” http://www.tomstockman.com/columns/sac.shtml
  • Talmadge, Marian en Gilmore, Iris. NORAD:Het Noord-Amerikaanse Luchtverdedigingscommando. Dodd, Mede (1967).
  • Zubeck, Pam. "Het sluiten van NORAD kan $ 12 miljard kosten." De Colorado Springs Gazette, 15 juni 2007. http://findarticles.com/p/articles/mi_qn4191/is_20070615/ai_n19307831
  • Zubeck, Pam. “Minuten na crash, NORAD was erbij.” De Colorado Springs Gazette, 12 okt. 2006. http://findarticles.com/p/articles/mi_qn4191/is_20061012/ai_n16802964

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Science Fair-projecten met nagellak
  2. Hoe CFU uit verdunning te berekenen
  3. Evidence of Evolution: The Origin of Plants, Animals & Fungi
  4. Wat gebeurt er als een kind met een extra chromosoom wordt geboren in het 23e paar?
  5. De nadelen van biotechnologie
  6. Convergente evolutie:wanneer een goed idee tussen soorten beweegt
  7. Komen soorten samen of divergeren ze naarmate ze evolueren?
  8. Een driedimensionaal DNA-model maken voor de biologie van de middelbare school

    Door een model van een DNA-helix in de klas te bouwen, kunnen studenten de constructie van DNA beter visualiseren en meer te weten komen over de levengevende genetische

  9. Doel van Cell Lysis Solution

Wetenschap