Línea del centro de Canadá

La construcción de la Línea Pinetree apenas había comenzado cuando los planificadores aéreos empezaron a preocuparse por sus capacidades y ubicación. Para cuando detectara un posible ataque de aviones a reacción , habría poco tiempo para reaccionar antes de que el ataque alcanzara ciudades canadienses o del norte de Estados Unidos. ^{[ 1 ]} Además, los sistemas Pinetree utilizaban radares pulsados ​​que eran bastante fáciles de interferir y no podían detectar objetivos cerca del suelo debido a la interferencia. Aunque costoso en términos de consumo de combustible, los bombarderos soviéticos podrían evadir la detección volando a menor altitud y trazando una ruta entre las estaciones.

Bennett Lewis , director de los Laboratorios AECL Chalk River y ex superintendente jefe del Establecimiento de Investigación de Telecomunicaciones del Reino Unido (TRE), propuso a la Junta de Investigación de Defensa (DRB) un sistema que evitaba ambos problemas. ^{[ 2 ]} Conocido hoy como radar biestático de dispersión frontal , utilizaba dos antenas, un transmisor y un receptor, separadas por cierta distancia. Las antenas se colocaban y orientaban de manera que la señal del transmisor llenara el espacio por encima de la línea entre las dos estaciones. Una aeronave que volara hacia esta región reflejaría parte de la señal hacia el receptor, lo que permitiría la detección a altitudes de hasta 65 000 pies. ^{[ 1 ]} 

Una gran ventaja del sistema es que requiere mucha menos energía para funcionar eficazmente. En un radar convencional, la señal de radio tiene que viajar hasta el objetivo y regresar. Como cada tramo del trayecto está sujeto a la ley del inverso del cuadrado , la ecuación del radar resultante contiene una dependencia de cuarta potencia. En cambio, una señal de radar de dispersión frontal siempre recorre aproximadamente la misma distancia total, desde el transmisor hasta el receptor, modificada únicamente por la altitud del objetivo. Esto significa que depende de la raíz cuadrada del alcance y no de la raíz cuarta, y por lo tanto entrega considerablemente más energía al receptor que un radar convencional en el mismo alcance. Además, a diferencia de un radar "monoestático" convencional, el transmisor no tenía que apagarse para permitir que el receptor escuchara la señal. Dado que la cantidad total de energía recibida en el receptor es función tanto de la potencia pico como de la duración del pulso, el uso de una señal continua significa que se depositará la misma energía total utilizando una potencia pico del transmisor mucho menor. Como resultado, el sistema de Lewis requeriría emplazamientos más pequeños y mucha menos energía que los radares convencionales como los de la Línea Pinetree. ^{[ 3 ]}

La principal desventaja del sistema es que no indicaba la ubicación de la aeronave dentro del haz, a diferencia de un sistema pulsado donde la sincronización de pulsos se puede usar para determinar el alcance. Esto significa que el concepto de dispersión frontal es útil para crear una "barrera de radar" o "cable trampa" ^{[ 1 ]} que indica que algo se está acercando, pero no exactamente dónde está. Para ayudar a abordar la localización del objetivo en cierta medida, la propuesta era construir dos barreras interconectadas, de modo que cada par de estaciones estuviera separada por unos 30 kilómetros (19 millas) , una distancia lo suficientemente corta como para que el radar de una aeronave interceptora pudiera encontrar el objetivo dentro de esa área. El uso de dos conjuntos superpuestos también permitía que un par cubriera la zona muerta directamente sobre las torres del otro. 

El concepto inicial de Lewis consistía en colocar los transmisores y receptores en postes telefónicos y torres de transmisión eléctrica , lo que proporcionaba una ubicación conveniente y la poca energía necesaria para el funcionamiento de los componentes electrónicos. En el caso de los postes telefónicos, las líneas también se usarían para enviar los datos a las estaciones de seguimiento. Este concepto generó un considerable interés, aunque se abandonó por razones que no están del todo claras. Willis y Griffiths especulan que podría deberse a la necesidad de 1000 radares de este tipo, ^{[ 4 ]} pero también es probable que el deseo de ubicar la línea más al norte de las zonas densamente pobladas del sur de Canadá fuera un factor importante. En cualquier caso, la simplicidad del concepto contribuyó a que los planificadores aéreos lo conocieran. ^{[ 4 ]}

El DRB decidió seguir adelante con la idea de Lewis en 1950-51, otorgando un contrato de investigación a los Laboratorios de Investigación de Electrónica Eaton de la Universidad McGill , dirigidos por el profesor Garfield Woonton. Lewis sugirió al DRB y a Woonton que pusiera el proyecto en manos del profesor asociado J. Rennie Whitehead como líder del proyecto, un antiguo colega suyo de la época del TRE en el Reino Unido que recientemente había asumido un puesto en el Laboratorio. En 1952 se realizaron algunas pruebas preliminares con hardware de protoboard construido por un estudiante de posgrado, Hugh Hamilton, para confirmar la validez de la idea. ^{[ 2 ]}

Mientras tanto, la DRB había contratado a RCA Victor para diseñar y producir los receptores, transmisores y antenas para pruebas a gran escala. Las pruebas se realizaron en el verano de 1953, cuando Whitehead y su equipo de personal de RCA Victor y RCAF instalaron y operaron una cadena de siete estaciones que se extendían desde Ottawa hasta Mattawa ^{[ a ]} a lo largo del valle del río Ottawa . Conocidas con el nombre en clave de "Telaraña" por sugerencia de Hamilton, las pruebas se realizaron con aeronaves de la CFB St. Hubert , cerca de Montreal. Todas las observaciones se transmitieron y se realizaron en el cuartel general de la línea, que se instaló en la caseta de equipos de una de las siete estaciones, ubicada en Deep River . ^{[ 2 ]}

El teniente de vuelo Andrew Matthews del 104.º Escuadrón de Comunicaciones de la RCAF St. Hubert organizó que una serie de aeronaves diferentes sobrevolaran la red, incluyendo un avión ligero Auster , un T-33 Shooting Star , un bombardero Avro Lancaster e incluso un avión de transporte a reacción de Havilland Comet recientemente adquirido . Las pruebas revelaron mucha información sobre las "firmas" espectrales de las aeronaves que cruzaban la línea en diferentes puntos y demostraron la capacidad de detectar aeronaves de todos los tamaños, desde 100  pies hasta más de 40 000  pies de altitud. Durante este tiempo, el Dr. Ross Warren de RCA Victor y el Dr. Whitehead desarrollaron conjuntamente los fundamentos teóricos del trabajo en un informe importante para la DRB. ^{[ 2 ]}

A las pruebas de Spider Web les siguieron en 1954 pruebas intensivas en un único enlace de 48 km (30 millas) de ancho, construido en los Cantones del Este por Bell Canada , que para entonces ya había recibido la aprobación para la implementación de la Línea del Centro de Canadá. Cuando Whitehead preguntó por qué no se le había otorgado el contrato a RCA, un colega respondió: "¿Quién crees que gobierna Canadá?" ^{[ 2 ] [ b ]} Las pruebas en este enlace prototipo también fueron realizadas por Whitehead y un pequeño equipo en colaboración con el Comando de Defensa Aérea, St. Hubert, esta vez en nombre de Bell. Las pruebas incluyeron el sobrevuelo de varios bombarderos B-52 mediante un acuerdo con el Comando Aéreo Estratégico y una unidad local de trazado de bombas. También contaron con el uso permanente de un Avro Lancaster de CFB Greenwood para las importantes pruebas a baja altitud. ^{[ 2 ]} 

En febrero de 1953, se solicitó al Grupo de Estudio Militar Canadá-Estados Unidos (MSG) que estudiara aquellos aspectos del Sistema de Defensa Aérea de América del Norte en general, y del sistema de alerta temprana en particular, que fueran de interés mutuo para ambos países. ^{[ 6 ]} El MSG solicitó entonces a los comandantes de defensa aérea de Canadá y Estados Unidos que prepararan informes independientes sobre el tema. En julio de 1953, el Comando de Defensa Aérea de la Real Fuerza Aérea Canadiense (RCAF) había completado su informe, seguido poco después por su homólogo de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) . Ambos informes sugerían la construcción de una barrera Doppler más al norte, a lo largo del paralelo 55 , aproximadamente en la entrada de la bahía de James a la bahía de Hudson . ^{[ 6 ]}

En octubre de 1953, el MSG recomendó a ambos gobiernos «que se estableciera a la mayor brevedad posible una línea de alerta temprana ubicada generalmente a lo largo del paralelo 55 entre Alaska y Terranova» ^{[ 6 ]} y describió sus requisitos operativos mínimos. A finales de noviembre de 1953, la Línea del Centro de Canadá había sido aprobada en principio. A diferencia de la línea Pinetree, operada conjuntamente, y la futura línea DEW, la Línea del Centro de Canadá sería financiada y operada íntegramente por la RCAF. La DRB estimó que el sistema costaría alrededor de 69 700 000 dólares, mientras que un informe independiente de la RCAF lo situó en 85 000 000 de dólares, equivalentes a 254 200 000 dólares en 2025. ^{[ 6 ]}

En diciembre se inició un esfuerzo para comprender qué tipo de problemas se encontrarían durante la construcción. Varios "trenes" compuestos por trineos tirados por tractores partieron a través del país. Uno, tripulado por la Real Fuerza Aérea Canadiense (RCAF), partió hacia el este desde Fort Nelson, Columbia Británica, para unirse a un segundo que se dirigía hacia el oeste desde Flin Flon, Manitoba , mientras que un tercero, tripulado por el Ejército, partió del lago Nipigon cerca de Thunder Bay , Ontario , hacia Lansdowne House, a unos 200 kilómetros (120 millas) más al norte. Las misiones demostraron que era posible construir la nueva línea, pero solo durante el invierno, cuando el pantano estaba completamente congelado. ^{[ 6 ]} Estas misiones también inspiraron al Ejército de los EE. UU. a invertir en trenes terrestres especialmente diseñados , con los que experimentaron en la década de 1960, pero que nunca llegaron a producirse en serie. ^{[ 7 ]} 

Mientras esto sucedía, se estaban realizando esfuerzos para iniciar los estudios de ubicación preliminar. Pronto quedó claro que las áreas en cuestión, al menos en el este de Canadá, eran tan remotas que no existía información topográfica realmente precisa. El Comando de Transporte inició casi de inmediato un enorme esfuerzo para cartografiar el área en una franja de 15 millas de ancho a través de todo el país, el cual finalizó en la primavera de 1954. Con esta información, en febrero de 1954 se creó una división de construcción, el Grupo de Ingeniería de Sistemas (SEG), encargado de elaborar un informe final sobre el sistema que debía presentarse el 1 de junio. ^{[ 6 ]}

A medida que continuaban los experimentos, quedó claro que, utilizando mástiles más altos, de 110 metros (350 pies) de altura, las estaciones de radar podían ubicarse a mayor distancia, hasta 90 kilómetros (56 millas) . Esto redujo el número de estaciones necesarias. Sin embargo, el precio aumentó, estimándose ahora en unos 120 millones de dólares. Aunque su informe final aún no estaba listo, el SEG presentó un informe provisional en junio, que fue aprobado por el gabinete a finales de mes. ^{[ 6 ]}  

En su informe describieron el sistema que se construiría casi exactamente. Requería ocho Centros de Control de Sector principales , numerados del 200 al 900, cada uno de los cuales controlaría hasta treinta emplazamientos de radar no tripulados para un total de 90 estaciones de radar. ^{[ 6 ]} Cada una de las estaciones de radar consistía en un único mástil alto con varias antenas parabólicas pequeñas en posiciones fijas en la parte superior (normalmente cuatro, dos apuntando en cada dirección), con la alimentación y la electrónica ubicadas en un edificio junto a la base del mástil.

Los centros de control sectorial estaban conectados mediante un avanzado sistema de comunicaciones por microondas desarrollado en parte por CARDE , que utilizaba la dispersión de la troposfera para comunicaciones de larga distancia. El emplazamiento más meridional a lo largo del tramo oriental de la línea, en Cabo Henrietta Maria, en la bahía de Hudson , se utilizaba como punto principal de comunicaciones, con tres estaciones repetidoras adicionales que transferían datos desde la línea hacia el sur hasta el centro de mando del NORAD en North Bay, Ontario . La estación más oriental, en Hopedale, Labrador, se ubicó junto a una estación existente de la Línea Pinetree para ahorrar costes de construcción. ^{[ 6 ]}

Todas las aeronaves que transitaran por la línea tendrían que presentar un plan de vuelo a través de la Zona de Identificación Media ( MIDIZ ), centrada en la valla. Los planes también contemplaban la construcción de varias bases aéreas conocidas como Aeródromos de Despeje de Línea, justo al norte de la línea, donde podrían operar aeronaves interceptoras en momentos de alerta máxima. ^{[ 6 ]}

Por esa época, otro gran proyecto de ingeniería civil estaba en marcha en Canadá: la construcción de un sistema telefónico de retransmisión por microondas que cruzaría el país. Dado que muchos de los problemas logísticos eran similares, el grupo constructor, liderado por Bell Canada , fue seleccionado como contratista principal para la construcción de la base. La selección detallada del emplazamiento comenzó en 1955, con un importante trabajo de topografía que se extendió por todo Canadá a la altura del paralelo 55. Los emplazamientos eran tan remotos que la Real Fuerza Aérea Canadiense (RCAF) tuvo que formar su primer escuadrón exclusivamente de helicópteros para proporcionar apoyo aéreo a los equipos de topografía. ^{[ 6 ]}

• Thorne, DH (1979). "La línea Mid Canada, 1958 – 1965" .{{cite magazine}}: La revista Cite requiere |magazine=( ayuda )
• Lester, Alex (2019). Contrato especial: Una historia de las comunicaciones de defensa en Canadá (PDF) . Universidad de San Francisco Javier. ISBN 9781989537008Archivado del original (PDF) el 24 de junio de 2021. Consultado el 21 de junio de 2021 .
• Whitehead, James Rennie (1995). Memorias de un científico – Cap. 7 .
• Willis, Nicholas; Griffiths, Hugh (2007). Avances en radar biestático . SciTech Publishing. ISBN 978-1-891121-48-7.
• McCamley, Nick (2013). Búnkeres nucleares secretos de la Guerra Fría: La defensa pasiva del mundo occidental . Pen and Sword. ISBN 9781844155088.
• Skolnik, Merrill (2007). "Fluttar DEW-Line Gap-Filler" . En Willis, Nicholas; Griffiths, Hugh (eds.). Avances en radar biestático . SciTech Publishing. pp. 35–46 . ISBN  9781891121487.