AN/URC-117 地上波緊急ネットワーク
米国政府の指揮統制通信システム
典型的なGWENリレーノード

地上波緊急ネットワーク（GWEN）は、1992年から1994年にかけて短期間配備されたアメリカ空軍の指揮統制通信システムで、核戦争前、戦争中、そして戦争後にアメリカ政府が軍事通信を円滑に行うために使用することを目的としていました。具体的には、GWENネットワークは高高度核爆発による電磁パルスの影響に耐え、アメリカ大統領またはその生存者が戦略空軍の爆撃機に無線で発射命令を出せるようにすることを目的としていました。[1] [2] [3]

統合電子機器型式指定システム（JETDS）に基づき、「 AN/URC-117」の名称は、陸海軍が共同で開発した汎用双方向無線システム用電子機器の117番目の設計を表します。JETDSシステムは現在、国防総省のすべての電子システムの名称としても使用されています。

各GWEN中継ノードサイトには、通常高さ290～299フィート（88～91メートル）の長波送信塔が設置され、 2,000～3,000ワットのRF出力を放射していました。計画されていた240基のGWEN塔のうち、実際に建設されたのはわずか58基でした。1994年、国防予算法案によりGWEN塔の新規建設への資金提供が禁止され、数か月後、GWENプログラムは米国空軍によって中止されました。[4]その後、米国沿岸警備隊は、かつてのGWENサイトのいくつかを改修し、全国ディファレンシャルGPSシステムを収容しました。[5] [6]

歴史

GWENは、国の戦略通信システムをアップグレードし、それによって核抑止力の価値を強化するように設計された戦略近代化プログラムの一部でした。1980年代後半に確立されたGWEN通信システムは、米国の核戦力に重要な緊急行動メッセージ（EAM）を送信するために設計されました。EMPは、広範囲にわたって突然の電力サージを発生させ、保護されていない電子機器に過負荷をかけ、操作不能にする可能性があります。さらに、EMPは、伝播に電離層を使用する無線通信を妨害する可能性があります。GWENは伝播に地面に沿った電波を使用するため、EMPの影響を受けないと考えられていました。[1]このネットワークは、低周波（LF）無線帯域で動作する米国本土全体に分散された約240の無線 トランシーバーのアレイとして構想されました。

分析の結果、低周波（150～190キロヘルツ）の無線通信は高高度EMPの影響をほとんど受けないことが示され、空軍兵器研究所（カートランド空軍基地）は1978年から1982年にかけて小規模な「地上波」通信システムを試験した。地上波構想の将来性を踏まえ、米空軍本部は1981年8月25日に「拡散型地上波通信システム（PGCS）」に関するプログラム管理指令（PMD）案を発行した。この提案されたネットワークシステムの名称は、1982年2月にPGCSから地上波緊急ネットワークに変更された[7]。最初の主要建設段階は「シンライン」と呼ばれ、1985年に開始された[8]。空軍は1992年1月までに地上波緊急ネットワーク（GWEN）の初期運用能力を暫定的に確立した[2]。

電磁パルスによる通信永久遮断の脅威が懸念されたため、当初計画されていた240基のGWENタワーのうち、実際に建設されたのは58基のみでした。1994年の国防予算法案により新規タワーの建設が禁止され、その後まもなく空軍はGWEN計画を中止しました。[4]

オペレーション

様々な軍事施設から発信された指揮統制メッセージは、225～400MHz帯で送信され、「リレーノード」と呼ばれる無人中継局のネットワークによって受信されました。これらの中継局は、アメリカ合衆国本土48州に分散配置されていました。これらの中継局は、商用AMラジオ局と同様の地上無線伝搬を利用するため、150～175kHzの低周波数帯域を使用して、これらの指揮統制メッセージを相互に、また戦略航空軍の運用拠点や発射管制センターに再送信していました。[1]

中継ノード間の距離は、地上波の伝送範囲によって約150～200マイルと決定されました。[1]初期運用では、中継ノードは20分ごとに短いテストメッセージを受信して​​中継していました。[2]システムには冗長性が組み込まれており、システムが損傷した場合には、パケット交換技術を使用して接続を再構築します。[9]

問題

GWENシステムの運用開始当初から、運用に起因する電気的干渉問題が表面化し始めました。放送局はLF（低周波）を使用していたため、選択された周波数は近隣の電力搬送システムの動作周波数から1kHz以内でした。GWENは音声、テレタイプ、その他のデータトラフィックを常時処理していたため、電力会社の診断用2kHzのサイドキャリアトーンに干渉を引き起こしていました。GWENからの干渉によってサイドキャリアトーンが消失すると、電力網はそれをシステム障害と解釈していました。[10]

サイトレイアウト

GWENリレーノードの総面積は約11エーカー（4.5ヘクタール）、約700フィート（210メートル）×700フィート（210メートル）でした。周囲は高さ8フィート（2.4メートル）の金網フェンスで囲まれ、上部には有刺鉄線が張られていました。典型的な敷地の特徴は以下のとおりです。[1]

  • 主な長波送信塔（通常、高さ290～299フィート（88～91メートル））
  • 地下に張られた放射状の電線網で、電波の反射面として機能する大きな接地面を形成する。
  • 電子機器シェルター3つ。敷地の周囲に2つ、塔の基部にアンテナ調整ユニット（ATU）を備えた1つ。
  • UHF および LF 受信アンテナは、10 フィートのマスト、30 フィートの街灯柱、または 60 ～ 150 フィートのタワーに取り付けられます。
  • ディーゼルバックアップ発電機、容量1,020米ガロン（3,900リットル）の2室燃料タンク付き

GWENのメインアンテナは、150～175キロヘルツ（kHz）のLF帯（ AM放送帯域の下限である530kHzより低い）で断続的に運用された。ピーク放送出力は2,000～3,000ワットであった。UHFアンテナは225～400メガヘルツ（MHz）で20ワットで運用された。[1]

GWENサイトの場所

1998年に米国運輸省が実施した環境影響調査では、既存のGWENサイトの一部を全米差分全地球測位システム（Nationwide Differential Global Positioning System）用に再利用することを提案し、29のGWENサイトの所在地がリストアップされている。[5]

終了

初期のGWENタワーのいくつかは、マサチューセッツ州、オレゴン州、ペンシルベニア州、カリフォルニア州の住民グループを組織化し、それぞれの地域におけるGWENタワーの建設に反対する運動を促しました。これらのグループは、GWENノードの存在はソ連にとってコミュニティの「戦略的価値」を高め、攻撃を招くと考えていました。これらのグループに対し、空軍は繰り返しこれらのタワーの重要性を軽視し、ソ連がそのような関心を払う価値はないと述べました。[2]

論争と世界地政学的な変化の中、冷戦後の環境においてGWENの価値は大きく低下し、さらに、先行システム（生存可能低周波通信システム（ SLFC））と後継システム（最小限緊急通信ネットワーク（ MECN））の持続的な有効性によって、GWENの存在自体が意味をなさなくなった。1990年には早くも、このプログラムを終了させるための立法措置が制定された。[11]

1994年、国防予算法案によりGWENタワーへの資金が1年間削減されたため、GWENタワーの新規建設は禁止されました。数か月後、アメリカ空軍は、システムの解体費用を除き、残りの25基のタワー建設契約を解除すると発表した。[12]

  • GWENアンテナシェルターとセキュリティフェンス
    GWENアンテナシェルターとセキュリティフェンス
  • GWEN機器エリア
    GWEN機器エリア
  • カリフォルニア州エセックスの旧GWENタワー
    カリフォルニア州エセックスの旧GWENタワー
  • カリフォルニア州エセックスの旧GWENタワーにGPS機器を追加
    カリフォルニア州エセックスの旧GWENタワーにGPS機器を追加
  • カリフォルニア州エセックスの旧GWEN施設に設置されたRF放射線警告標識
    カリフォルニア州エセックスの旧GWEN施設に設置されたRF放射線警告標識

参照

ウィキメディア コモンズには、 Ground Wave Emergency Networkに関連するメディアがあります。

参考文献

  1. ^ abcdef 生命科学委員会：「地上波緊急ネットワークの健康への影響の評価：GWENシステムの説明」、1993年
  2. ^ abcd Associated Press：「米国、緊急無線ネットワークを完成へ」、ニューヨーク・タイムズ、1988年9月12日
  3. ^ 国防技術情報センター：共同出版物1-02。国防総省軍事用語および関連用語辞典
  4. ^ ab Stover, Dawn (2016年5月25日). 「森の中の塔：核戦争への準備」. thebulletin.org . Bulletin of the Atomic Sc​​ientists . 2017年1月24日閲覧。
  5. ^ ab 「プログラム的環境評価：全国差分全地球測位システム」。米国沿岸警備隊。米国運輸省。 2017年1月24日閲覧。地上波緊急ネットワーク（GWEN）のプロパティとGWEN中継ノードのリスト
  6. ^ Arnold, James A. 「旧型送信機の新たな活用：GWENからNDGPSへの変換」連邦道​​路局。米国運輸省。2021年4月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年1月29日閲覧。
  7. ^ 「空軍運用試験評価センターの歴史、第1巻」、1984年。空軍歴史研究局所蔵、IRIS 01085265
  8. ^ フォスター、ナンシー（1988年11月）「市民が核無線ネットワークを妨害」『原子科学者会報』 21～ 26頁 。 2025年8月28日閲覧。
  9. ^ 海軍大学院論文：「流星爆発ブイ中継の指揮統制資産としての実現可能性」、1992年3月
  10. ^ 「チェスター・スミス口述歴史」、エンジニアリング・アンド・テクノロジー・ヒストリー、2008年12月1日
  11. ^ 米国下院：S.2257、地上波緊急ネットワーク（GWEN）プログラムを終了する法案、1990年3月8日。
  12. ^ ノリス、ロバート・S.、アーキン、ウィリアム・M.『原子科学者会報：GWEN、また会えるかな？』[リンク切れ]、1994年3月/4月、第50巻第2号、62-62ページ
一般的な
  • 地上波緊急ネットワーク (GWEN) リレー ノードの閉鎖、USAF EAIP 1998。
  • FAS: アメリカ科学者連盟
  • 米空軍基地
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