Juan W. Marchetti

John William Marchetti (6 de junio de 1908 - 28 de marzo de 2003) fue un pionero del radar que tuvo una destacada carrera combinando actividades gubernamentales e industriales. Nació de padres inmigrantes en Boston, Massachusetts , e ingresó en el Columbia College y la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Columbia (las facultades de pregrado de la Universidad de Columbia ) en 1925. En un programa de seis años que combinaba artes liberales e ingeniería, obtuvo los títulos de Licenciado en Artes (AB) y Licenciado en Ciencias (BS), seguidos del título de posgrado en Ingeniería Eléctrica (EE) en 1931. Trabajó para New York Edison como ingeniero de potencia durante varios años, tiempo durante el cual también participó en la Reserva Naval de los Estados Unidos como alférez . ^{[ 1 ]}

En 1937, Marchetti obtuvo un puesto en la administración pública en los Laboratorios del Cuerpo de Señales (SCL) en Fort Monmouth, Nueva Jersey . Comenzó como ingeniero de radio subalterno en el Laboratorio de Desarrollo General, realizando pruebas en el SCR-300 , conocido como el equipo de comunicaciones " Walkie-talkie ". Tras obtener las autorizaciones de seguridad pertinentes, fue transferido a la sección de Localización de Posicionamiento por Radio (RPF, designación inicial del SCL para el radar), donde Paul E. Watson , el ingeniero jefe del SCL, dirigía el desarrollo del primer sistema de detección por impulsos del Cuerpo de Señales. Su asignación inicial fue diseñar un transmisor de 600 MHz para futuros sistemas RPF utilizando los tubos Doorknob de reciente desarrollo.

En diciembre de 1937, el equipo experimental de 200 MHz se instaló cerca de la costa y detectó aeronaves a distancias de hasta siete millas que entraban y salían de la ciudad de Nueva York . A principios de 1938, las actividades de la RPF se trasladaron a una ubicación más segura en Fort Hancock en Sandy Hook , una península que se adentra en el puerto de Nueva York . El sistema inicial de Watson se denominó SCR-268 , y pronto evolucionaron otros dos sistemas: el SCR-270 (móvil) y el SCR-271 (fijo). Marchetti continuó trabajando en dispositivos de 600 MHz, así como en los otros tres sistemas. Antes de finales de 1940, todos ellos entraron en producción y tuvieron un despliegue limitado.

Durante 1941, el SCL se trasladó de nuevo, esta vez al Campamento Evans , un emplazamiento situado a pocos kilómetros al sur de Fort Monmouth. Allí se le denominó Laboratorio de Señales de Evans, y Watson, ahora teniente coronel , ejercía como director.

Uno de los primeros SCR-270 estaba en servicio en la isla de Oahu el 7 de diciembre de 1941. A las 7:20  a. m., los operadores informaron haber detectado un vuelo de aviones hacia el norte, pero el oficial de servicio lo desestimó como "nada inusual" y la alarma no fue atendida. ^{[ 2 ]} A las 7:53  a. m., los japoneses atacaron Pearl Harbor .

Con la entrada de Estados Unidos en la guerra, la mayoría del personal del SCL fue comisionado en el Ejército; Marchetti fue ascendido a capitán . Tras el bombardeo sorpresa de Pearl Harbor, se implementó un programa intensivo para obtener radares que protegieran la Zona del Canal de Panamá de un ataque similar. Para detectar aeronaves que volaban a baja altura con suficiente antelación, se necesitaba un sistema de radar de alta frecuencia para los buques de patrulla estacionados a 100 millas de la costa. Su compañero de trabajo, Harold A. Zahl, había desarrollado un tubo (VT-158) que proporcionaba hasta 240  kW de potencia de pulso a 600 MHz . (En realidad, se trataba de cuatro triodos y sus circuitos asociados empaquetados en una sola envoltura de vidrio). ^{[ 3 ]} Marchetti dirigió un equipo de 20 personas en la adaptación de los SCR-268 para el uso de este tubo; el proyecto se completó en pocas semanas, y el primer conjunto se instaló en el MS Nordic. ^{[ 4 ]} 

Cuando las tropas estadounidenses comenzaron la reconquista de islas en el Teatro de Operaciones del Pacífico , surgió la necesidad urgente de un radar portátil que proporcionara alerta temprana de alcance medio contra aeronaves. Una vez más, a Marchetti se le asignó la tarea de desarrollar un sistema adecuado. En tan solo unos días, Marchetti y su equipo convirtieron el radar del buque de patrulla en el AN/TPS-3, un sistema ligero y transportable que podía ser ensamblado y puesto en funcionamiento por una pequeña tripulación en 30 minutos. ^{[ 5 ]} Un poco más tarde, el conjunto fue modificado como un radar localizador de morteros, el AN/TPQ-3. ^{[ 6 ]} Durante la guerra, se construyeron alrededor de 900 de estos sistemas de alerta temprana y localización de morteros, incluidos 24 conjuntos utilizados en el desembarco de Normandía del Día D.

Durante los años que duró la guerra, Marchetti participó en una amplia variedad de proyectos de radar. Una de sus actividades más importantes fue su apoyo al Laboratorio de Radar del MIT para el desarrollo de un sistema móvil de microondas para el apuntamiento de cañones, que finalmente se denominó SCR-584 . Sin duda, el sistema de radar más conocido de la guerra, este incluía la computadora analógica M-9, que sentó las bases para los grandes avances de la posguerra en este campo. ^{[ 7 ]}

Los ataques con bombas volantes alemanas V-1 contra Inglaterra comenzaron a principios de 1944. Varios sistemas SCR-268, actualizados a 600  MHz, fueron enviados de urgencia a Inglaterra y desplegados en la costa para dirigir la artillería antiaérea. En sus inicios, la precisión de los cañones guiados por radar se vio reducida. Marchetti fue enviado a Inglaterra para revisar los radares. Comprobó que el funcionamiento electrónico era correcto; sin embargo, la señal que se enviaba al ordenador analógico de puntería no era el reflejo directo de la V-1, sino una señal reflejada desde el cercano Canal de la Mancha . Tras una pequeña modificación en el equipo y en el procedimiento operativo, la probabilidad de impacto aumentó de un pequeño porcentaje a cerca del 90 %, salvando así miles de vidas. Por sus esfuerzos, Marchetti fue condecorado con la Orden del Imperio Británico (OBE). ^{[ 8 ]}

Tras corregir el funcionamiento del SCR-268, Marchetti permaneció en Inglaterra y, en junio de 1944, participó en el desembarco de Normandía. Tras el desembarco en Omaha Beach , en Normandía, sirvió como oficial de radar del Primer Ejército y fue ascendido a mayor . Entre otras funciones, buscó instalaciones de radar alemanas en zonas no vigiladas. Después de varios meses de servicio en Europa, regresó a Fort Monmouth. En 1999, la Federación de Veteranos de Guerra Franceses le otorgó la Medalla de Normandía en reconocimiento a su contribución.

En febrero de 1945, las Fuerzas Aéreas del Ejército asumieron el control de una parte de los laboratorios de radar de Fort Monmouth, que pertenecían al Cuerpo de Señales, y denominaron a esta actividad Laboratorios Watson. Al concluir la guerra en mayo, Marchetti, ahora asignado a los Laboratorios Watson, comenzó a reclutar científicos e ingenieros del Laboratorio de Radar del MIT y del Laboratorio de Investigación de Radio de la Universidad de Harvard para trabajar en los laboratorios de las Fuerzas Aéreas.

Los Laboratorios Watson recibieron autorización para establecer la Estación de Campo de Cambridge (CFS), adyacente al MIT y a Harvard. En septiembre de 1945, Marchetti fue nombrado Comandante Interino de la CFS. Quince de los proyectos que originalmente se encontraban en el Laboratorio de Radiación, junto con el equipo de laboratorio, fueron transferidos a la CFS. También se incluyeron las instalaciones de prueba ubicadas en la Base Aérea del Ejército de Hanscom, en la cercana Bedford, Massachusetts . Para marzo de 1946, la CFS contaba con una plantilla de 770 personas, incluyendo 350 científicos, ingenieros y otro personal técnico.

En noviembre de 1946, Marchetti, tras recibir una baja honorable del Ejército con el rango de teniente coronel , fue nombrado Jefe de la División de Investigación, que abarcaba todas las actividades técnicas del CFS. Esto incluía cuatro laboratorios de componentes (Antenas, Componentes de RF, Componentes Electrónicos e Ingeniería Eléctrica y Mecánica) y seis laboratorios de sistemas (Radar Terrestre, Navegación, Comunicaciones, Sistemas de Retransmisión, Contramedidas y Estudios Especiales). Los principales proyectos bajo la responsabilidad de Marchetti en ese momento incluían el desarrollo continuo de un sistema experimental de control de tráfico aéreo (iniciado en el Laboratorio de Radar); el lanzamiento experimental de cohetes alemanes V-2 en el Campo de Misiles de White Sands , Nuevo México ; y el desarrollo de VOLIR (Radar Indicante Volumétrico), un radar de escaneo automatizado para el sistema de control de tráfico aéreo VolScan (Escaneo Volumétrico). ^{[ 9 ]}

En septiembre de 1947, las Fuerzas Aéreas del Ejército de los EE. UU. se convirtieron en la Fuerza Aérea de los EE. UU. , un servicio independiente. El CFS se separó de los Laboratorios Watson y se convirtió en una Base de la Fuerza Aérea, más tarde en una Estación de Electrónica. En diciembre de 1948, la División de Investigación fue redesignada como la Dirección de Investigación de Radiofísica del CFS. Aún dirigida por Marchetti, sus logros más importantes incluyeron el desarrollo de técnicas para transmitir la salida de los equipos de radar a través de redes telefónicas (más tarde llamado módem ) y una pistola de luz (bolígrafo) para designar objetivos en un CRT de radar para iniciar un seguimiento (más tarde utilizado en los cursores para pantallas de computadora). Bajo el Proyecto Billboard, se instaló un radar experimental de baja frecuencia y largo alcance en la costa para barrer el Océano Atlántico .

El CFS pasó a llamarse Laboratorios de Investigación de la Fuerza Aérea de Cambridge (AFCRL) en julio de 1949. En aquel entonces, la capacidad de defensa aérea del ejército estadounidense era motivo de gran preocupación. Marchetti y George E. Valley, un antiguo científico del Laboratorio de Radiación que se había incorporado a la facultad de física del MIT, crearon el Comité de Ingeniería de Sistemas de Defensa Aérea . A partir de este comité, el Proyecto de Defensa Aérea se constituyó oficialmente en el AFCRL en julio de 1950. De este proyecto surgió el primer proyecto de defensa a gran escala desde la Segunda Guerra Mundial. ^{[ 10 ]}

Pronto se reconoció que la información de múltiples radares tendría que ser procesada por una computadora central de alto rendimiento y en tiempo real; Marchetti propuso que la computadora digital Whirlwind , en desarrollo por Jay W. Forrester en el MIT, cumplía con los requisitos y debía utilizarse. ^{[ 11 ]} (Con la posterior adición de memoria de núcleo magnético, esta se denominó AN/FSQ-7 ). Junto con los desarrollos relacionados de AFCRL (módems para transmitir señales de radar y el cañón de luz para gestionar las pantallas), esto se convirtió finalmente en el sistema de defensa aérea SAGE ( Semi Automatic Ground Environment ) para Norteamérica. La actividad se denominó primero Proyecto Charles y luego Proyecto Lincoln; este último fue la base del Laboratorio Lincoln , un centro de I+D del MIT financiado por el gobierno federal. ^{[ 12 ]}

Las operaciones del AFCRL comenzaron a trasladarse a la Base Aérea Hanscom en Bedford a principios de la década de 1950. En junio de 1951, el AFCRL pasó a denominarse Centro de Investigación de la Fuerza Aérea de Cambridge (AFCRC), y la unidad de Marchetti fue designada como División de Investigación Electrónica (ERD). En agosto, el AFCRC quedó bajo el mando del Mayor General James F. Phillips, y Marchetti fue nombrado Subdirector Técnico del Comandante. Además de la ERD, el AFCRC contaba con una División de Guerra Atómica y una División de Investigación Geofísica, todas bajo la responsabilidad técnica de Marchetti. A principios de 1952, el AFCRC tenía más de 2500 efectivos, y las tres Divisiones fueron elevadas a Direcciones.

El Proyecto Lincoln del MIT estaba bajo la supervisión del ERD, y la integración de sus radares se convirtió en una actividad prioritaria para el ERD. En marzo de 1952, se enviaron datos de radar desde Bedford a la computadora Whirlwind del MIT mediante un enlace telefónico de ocho dígitos desarrollado por el ERD, lo que permitió la primera interceptación de aeronaves totalmente automatizada utilizando el sistema SAGE. A finales de 1952, había doce radares operativos en Cape Cod dentro del sistema experimental SAGE.

Otras actividades importantes entre 1952 y 1953 incluyeron la finalización del sistema de control de tráfico aéreo VolScan con la computadora que contenía la primera interfaz gráfica de usuario (GUI) de escritorio; el establecimiento de un Observatorio de la Alta Atmósfera en Nuevo México; la apertura de una estación de investigación ártica en la Isla de Hielo de Fletcher (T-3); la participación en las pruebas atómicas del Proyecto Buster-Jangle en Nevada; la realización del Proyecto Moby Dick , un vuelo en globo que batió récords para la investigación a gran altitud; y el desarrollo de una computadora analógica de alto rendimiento para el Control Táctico del Tráfico Aéreo.

Marchetti renunció al AFCRC en mayo de 1954. La Corporación Avco estaba desarrollando su División de Investigación y Desarrollo (RAD) en Wilmington, Massachusetts , y Marchetti se unió a ellos en el otoño de 1954 como Director del Laboratorio de Investigación Electrónica. ^{[ 13 ]} En un proyecto conjunto entre la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y la Real Fuerza Aérea Canadiense , se estaba construyendo la Línea Pinetree (una serie de radares de posición fija) en todo Canadá. Esto fue un resultado del exitoso Proyecto Lincoln. En 1951, los Laboratorios Watson se habían trasladado a la Base de la Fuerza Aérea Griffiss , Nueva York, convirtiéndose en el Centro de Desarrollo Aéreo de Roma (RADC); este centro de la Fuerza Aérea era responsable de los radares Pinetree. ^{[ 14 ]}

Gracias a sus contactos previos con Watson Laboratories y su experiencia en SAGE, Marchetti consiguió un contrato con RADC para que Avco RAD diseñara y construyera un sistema experimental de antena de matriz en fase que permitiera el escaneo amplio en Pinetree y otros radares futuros. Varios ingenieros de AFCRC fueron contratados para este proyecto. Denominado SARAC (Steerable Array Radar and Communications), el proyecto se completó con éxito, con una antena prototipo de 4,5 x 4,5 metros que contaba con cientos de elementos transmisores y receptores que permitían el escaneo electrónico de múltiples haces. Avco RAD no logró obtener un contrato de producción para los radares mejorados.

El Laboratorio de Investigación Avco Everett, también ubicado en el área de Boston, tenía contratos con AFCRC que implicaban el estudio del plasma generado por vehículos de reentrada . Para este proyecto, Marchetti, de Avco RAD, desarrolló un radar pulsado de 30 MHz que se instaló en la isla de San Salvador para observar la estela ionizada de una cápsula Mercury de la NASA . Este radar se utilizó a principios de 1961 para obtener datos de la reentrada del vuelo MA-6 . En varios informes y artículos posteriores, el instrumento fue denominado radar Marchetti. ^{[ 15 ]}

En 1962, Marchetti, Inc. se fundó en Natick, Massachusetts , con el objetivo principal de realizar investigación y desarrollo en radares avanzados. Uno de los primeros contratos fue con RADC para el diseño y la fabricación de un transmisor de radar de banda ancha. Este operaba entre 1,224 y 1,386  GHz en la banda L, utilizando dos tubos de onda progresiva que producían una potencia máxima de 10 kW. Este proyecto se completó en 1963. ^{[ 16 ]}

Otro contrato inicial de RADC fue para desarrollar una instalación de radar en el Campo de Pruebas de Misiles de White Sands , Nuevo México, para mediciones de reentrada. Para ello, se reconstruyó un radar AN/TPQ-20 de 100 MHz con cinco antenas Yagi para recibir señales polarizadas vertical y horizontalmente reflejadas desde un vehículo de prueba. ^{[ 17 ]} Durante 1965-66, se llevó a cabo un estudio analítico y experimental exhaustivo para RADC con el fin de caracterizar el rendimiento de los elementos de la matriz de antenas. Este estudio abarcó matrices con hasta 1000 elementos y en frecuencias desde UHF hasta la banda X. ^{[ 18 ]}

Aunque su empresa había tenido un éxito razonable en la obtención y realización de trabajos avanzados de radar, Marchetti estaba decepcionado con la rentabilidad de los contratos de defensa y decidió cambiar de sector hacia el transporte rápido. La Ley de Transporte Terrestre de Alta Velocidad de 1965 había abierto la puerta a una nueva era de operaciones ferroviarias. La compañía Budd se asoció con Pennsylvania Railroad para desarrollar el Metroliner , un tren de pasajeros eléctrico de alta velocidad con múltiples unidades, en el que cada vagón tenía su propia locomotora que utilizaba energía extraída de líneas aéreas de catenaria .

En 1966, aprovechando su experiencia en sistemas de energía en New York Edison y su pericia en sistemas de control electromecánicos proveniente del desarrollo de radares, Marchetti convenció a los directivos de Budd para que utilizaran su empresa para el trabajo de ingeniería eléctrica del Metroliner. Aunque la oficina principal de Marchetti, Inc., permaneció en Natick, las actividades principales del Metroliner se desarrollaron en Wilmington, Delaware , en los talleres de mantenimiento de Penn Central (posteriormente Amtrak ). Los prototipos del Budd Metroliner alcanzaron una velocidad de 164  mph y entraron en servicio regular en las líneas de Penn Central entre Washington, D.C. y Nueva York a principios de 1969; sin embargo, su velocidad se limitó a entre 100 y 125  mph debido a las condiciones de la vía. En 1971, los vagones fueron transferidos a la recién formada Amtrak , pero Budd continuó mejorándolos y manteniéndolos. ^{[ 19 ]}

Marchetti, Inc., mantuvo su relación con Budd hasta 1978, principalmente como subcontratista , aunque durante un tiempo también fue filial . Estos 12 años supusieron un cambio radical en la trayectoria profesional de Marchetti. Un ingeniero que trabajó para la empresa en la década de 1970 afirmó que consideraba a John Marchetti un ingeniero eléctrico excepcional, pero desconocía por completo su anterior trayectoria profesional en el campo del radar. ^{[ 20 ]}

La esposa de John Marchetti, Sara, le brindó un apoyo fundamental a lo largo de su carrera. Tuvieron una hija, Nina M. Archabal, y un hijo, John W. Marchetti, Jr. Tras su jubilación, regresó a Nueva Jersey y vivió en Cherry Hill . Visitó Camp Evans en enero de 1999 para ofrecer una reseña de su trabajo allí. ^{[ 21 ]} En noviembre de 2000, ofreció una reseña de su trayectoria profesional para el Museo Nacional de Historia Americana de la Institución Smithsoniana . John W. Marchetti falleció el 28 de marzo de 2003 en Cherry Hill. ^{[ 22 ]}