SOSUS

Como resultado de las recomendaciones del grupo Hartwell, la Oficina de Investigación Naval (ONR) contrató a American Telephone and Telegraph Company (AT&T), con sus elementos de investigación de Bell Laboratories y fabricación de Western Electric , para desarrollar un sistema de detección pasiva de largo alcance, basado en conjuntos de hidrófonos en el fondo marino. El sistema, que utilizaba un equipo denominado Analizador y Grabador de Baja Frecuencia y un proceso denominado Análisis y Grabación de Baja Frecuencia, ambos con el acrónimo LOFAR, se basaría en el espectrógrafo de sonido de AT&T, desarrollado para el análisis del habla y modificado para analizar sonidos submarinos de baja frecuencia. Este esfuerzo de investigación y desarrollo recibió el nombre de Proyecto Jezebel . ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 6 ]} El origen del nombre del proyecto fue explicado por Robert Frosch al senador Stennis durante una audiencia en 1968. Se debía a las bajas frecuencias, "alrededor del La por debajo del Do central del piano" (aproximadamente 100-150 ciclos) y a que "Jezebel" fue elegida porque "era de carácter bajo". ^{[ 7 ]} Esto se refiere a A2 en la escala musical, que técnicamente está dos A por debajo del C central.

Jezebel y LOFAR se diversificaron hacia la localización de submarinos con la sonoboya pasiva omnidireccional Jezebel-LOFAR AN/SSQ-28, introducida en 1956 para su uso por las fuerzas antisubmarinas aéreas. Esta sonoboya proporcionaba a las aeronaves guiadas por SOSUS acceso a la misma baja frecuencia y capacidad LOFAR que SOSUS. La correlación de retardo de tiempo de los Laboratorios Bell Telephone se utilizó para determinar la posición del objetivo con dos o más sonoboyas en una técnica denominada Detección y Localización por Correlación (CODAR). Esta, y posteriormente sonoboyas especializadas equipadas con una pequeña carga explosiva, podían utilizarse en modo activo para detectar el eco del objetivo. Los ingenieros que desarrollaron la técnica bautizaron el modo activo como "Julie", en honor a una bailarina de burlesque cuya "actuación podía convertir boyas pasivas en activas". ^{[ 8 ]}

La investigación relacionada, con sede en el Laboratorio Hudson de la Universidad de Columbia , fue designada como Proyecto Michael . La Institución Oceanográfica Woods Hole y la Institución Scripps de Oceanografía también recibieron el encargo de desarrollar una comprensión de la transmisión de sonido de largo alcance en el marco del Proyecto Michael . ^{[ 1 ] [ 3 ]} La necesidad de comprender mejor el entorno acústico impulsó gran parte de la investigación oceanográfica tanto de la Armada como de las instituciones con financiación naval para la oceanografía. Un importante programa de investigación a largo plazo que abarcó más de 25 años, el Programa de Propagación Acústica de Largo Alcance (LRAPP), logró avances significativos en dicha comprensión e influyó en las decisiones de SOSUS, en particular en la expansión de SOSUS hacia el Atlántico oriental. ^{[ 9 ] [ nota 4 ]}

La tecnología de hardware era en gran medida la del sistema telefónico comercial y la exploración petrolera . El tendido de cables era una capacidad que AT&T y otras entidades habían desarrollado durante décadas para cables de comunicaciones comerciales . El conocimiento del entorno acústico oceánico hizo posible el sistema, más que el desarrollo de nueva tecnología. SOSUS fue un caso de nueva comprensión del entorno y posterior aplicación de tecnología e incluso equipos en gran medida existentes al problema. ^{[ 10 ]}

Los cuarenta hidrófonos distribuidos en el conjunto proporcionaban la apertura necesaria para el procesamiento de la señal, formando haces azimutales horizontales de dos a cinco grados de ancho. Cada haz contaba con un analizador LOFAR y la capacidad de realizar análisis de frecuencia de banda estrecha para diferenciar la señal del ruido oceánico e identificar frecuencias específicas asociadas con la maquinaria rotativa. La sala de control de NAVFAC disponía de pantallas con papel electrostático, similar al utilizado para los ecogramas en las sondas de profundidad.

El producto de estas pantallas fue el LOFARgram, que representaba gráficamente la energía acústica y la frecuencia en función del tiempo. Estos fueron examinados por personal entrenado para identificar firmas de submarinos. ^{[ 1 ] [ 10 ]} Cuando dos o más conjuntos apuntaban a un objetivo, las direcciones de cada conjunto proporcionaban una posición estimada del objetivo mediante triangulación. ^{[ 1 ]} El sistema podía proporcionar información de alerta sobre la presencia de los submarinos y una ubicación aproximada para que los recursos de guerra antisubmarina aéreos o de superficie localizaran el objetivo. ^{[ 11 ]} Las primeras estaciones del Atlántico, que abarcaban desde Nueva Escocia hasta Barbados, formaban un semicírculo alargado que apuntaba a la cuenca del Atlántico occidental con separación geográfica para la correlación de contactos y la triangulación. ^{[ 1 ]}

La combinación de investigación e ingeniería bajo Jezebel y Michael en un sistema real de vigilancia de área amplia, como lo vio Frederick V. Hunt del Proyecto Hartwell , se convirtió en el Sistema de Vigilancia Sonora con el acrónimo SOSUS. Tanto el nombre completo como el acrónimo estaban clasificados. Hubo lapsus ocasionales. Un contratista de la Oficina de Investigación Naval, División de Análisis y Apoyo de Flota, publicó un informe no clasificado con "SOSUS" en asociación con el acrónimo del sistema "SOSS", definido como "Estación de Búsqueda Sonora", y una capacidad para mostrar datos de sonoboyas uno al lado del otro en aeronaves o pantallas SOSS en la clasificación de contacto como objetivos amigos o enemigos. ^{[ 12 ]} El nombre no clasificado Proyecto César se le dio para cubrir el desarrollo e instalación del sistema resultante. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

Se elaboró ​​una historia de encubrimiento para explicar las instalaciones costeras visibles, las Instalaciones Navales y los mandos bajo los cuales se encontraban. El encubrimiento explicaba que los datos recopilados mediante estudios oceanográficos y acústicos con buques podían, en ocasiones, obtenerse "de forma más rápida y económica mediante estaciones costeras. Estas son las Instalaciones Navales de los EE. UU." ^{[ 13 ]} El encubrimiento se extendió a los nombres de los mandos y la capacitación del personal, con los mandos generales designados como Sistemas Oceánicos del Atlántico y Sistemas Oceánicos del Pacífico, y términos como Técnico Oceánico [OT] y Oficial de Guardia de Investigación Oceanográfica, asignados al personal de las Instalaciones Navales. ^{[ 10 ] [ 14 ]} A pesar de estar calificados para una especialidad de guerra y sus símbolos, el personal de la Armada en la pequeña comunidad SOSUS no pudo hacerlo por razones de secreto hasta que la misión se hizo pública en 1991. Los comandos del Sistema Oceánico, COMOCEANSYSLANT (COSL) y COMOCEANSYSPAC (COSP), comenzaron entonces a reflejar su verdadera naturaleza como comandos de Vigilancia Submarina COMUNDERSEASURVLANT (CUSL) y COMUNDERSEASURVPAC (CUSP) bajo el nombre de Sistema Integrado de Vigilancia Submarina (IUSS) que había entrado en vigor en 1985 a medida que surgían sistemas distintos a los fijos. ^{[ 3 ] [ 10 ]}

El sistema SOSUS se mantenía en estricta reserva, bajo un estricto principio de necesidad de saber, similar a la Información Compartimentada Sensible, a pesar de estar clasificado como Secreto . Incluso la Flota tenía escaso conocimiento del sistema o su funcionamiento. Los datos de contacto que llegaban a la Flota se presentaban en un mensaje con formato estricto denominado RAINFORM, que ocultaba la fuente y que la Flota a menudo no comprendía sin consultar publicaciones para entender los campos y códigos del formulario. Como resultado, el personal de la Flota a menudo desconocía la misión antisubmarina específica del sistema. Incluso cuando la conocían, a menudo desconocían su funcionamiento real o su función exacta. Esto tuvo consecuencias posteriormente, al finalizar la Guerra Fría y surgir problemas presupuestarios. A finales de la década de 1980 y principios de la de 1990, el sistema se abrió al uso táctico y la Flota comenzó a ver la información de contacto en otros formatos fácilmente comprensibles para las fuerzas antisubmarinas de la Flota. ^{[ 15 ]} En 1997, el RAINFORM fue abandonado y reemplazado. ^{[ 3 ]}

Durante gran parte del funcionamiento del sistema, se evitó la acción directa basada en contactos SOSUS. Un ejemplo de ello fue el recuadro publicado en la edición del 5 de enero de 1981 de Newsweek , titulado "Una guerra de nervios soviética", que trataba sobre un incidente ocurrido en agosto de 1978. Una alerta a la Flota del Atlántico, al Comando Aéreo Estratégico (SAC) y al Pentágono provino de "dispositivos de escucha submarina en varias instalaciones secretas de la Armada" que indicaban que dos submarinos nucleares de la clase Yankee habían abandonado sus zonas de patrulla habituales a 1200 millas en el Atlántico y se acercaban peligrosamente. Esta situación elevó el nivel de amenaza a varias bases del SAC a lo largo de la costa. En lugar de procesar los contactos y revelar la precisión con la que el sistema podía rastrear a los submarinos, las bases del SAC pusieron más bombarderos en alerta, suponiendo que los soviéticos lo detectarían. Los submarinos no se retiraron, por lo que el SAC dispersó los bombarderos a bases tan lejanas como Texas. Aunque no hay pruebas concluyentes de que la acción fuera la causa, los submarinos Yankee regresaron a sus zonas habituales y no se habían acercado de nuevo a la costa estadounidense en el momento de la publicación del artículo. ^{[ 16 ]}

Las instalaciones navales originales y, posteriormente, los centros de procesamiento consolidados, eran instalaciones de alta seguridad caracterizadas por una valla de seguridad exterior y un puesto de control en la puerta. Los edificios terminales interiores contaban con doble valla y seguridad de entrada independiente. No todo el personal asignado a la instalación tenía acceso a la parte operativa de las instalaciones. La disposición inicial se puede apreciar en la fotografía vertical de la Instalación Naval de Nantucket y, posteriormente, en la fotografía de la Instalación Naval de Brawdy que aparece a continuación. El equipo en los edificios terminales fue instalado por personal de Western Electric Company con autorización especial. ^{[ 17 ]}

Representantes de Western Electric y ONR se reunieron el 29 de octubre de 1950 para redactar un contrato que se firmó como carta el 13 de noviembre para construir un sistema de demostración. El contrato fue gestionado por la Oficina de Buques (BuShips), con el entonces alférez Joseph P. Kelly, posteriormente capitán y conocido como el "Padre de SOSUS", a cargo. En 1951 se instaló un conjunto experimental de hidrófonos de seis elementos en la isla de Eleuthera , en las Bahamas. Mientras tanto, los proyectos Jezebel y Michael se centraron en el estudio de la acústica de largo alcance en el océano . ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 18 ]}

Del 2 al 19 de enero de 1952, el tendidor de cables británico Alert instaló el primer conjunto operativo de tamaño completo, de 304,8 m (1000 pies) de longitud y cuarenta elementos transductores, a 438,9 m (240 brazas; 1440,0 pies) de profundidad frente a Eleuthera, en las Bahamas. ^{[ nota 5 ]} Las pruebas exitosas con un submarino objetivo dieron como resultado la orden de instalar un total de nueve conjuntos a lo largo de la costa del Atlántico Norte occidental. La película secreta de la Armada de 1960, de distribución limitada, Watch in the Sea , contiene un segmento alrededor de los 9:22 minutos de la película sobre la búsqueda de una ubicación adecuada para el conjunto y su instalación. Describe los conjuntos operativos como de 548,6 m (1800 pies ) de longitud. ^{[ 19 ] [ 20 ]} En 1954 se ordenaron diez conjuntos adicionales, tres más en el Atlántico, seis en la costa del Pacífico y uno en Hawái. ^{[ 1 ] [ 3 ]}      

Los buques cableros Neptune y Albert J. Myer fueron adquiridos para apoyar el Proyecto Caesar , a los que posteriormente se añadieron los buques cableros Aeolus y Thor . Se añadieron otros buques para estudios acústicos y batimétricos y para el mantenimiento de cables. ^{[ 3 ]}

El proyecto Caesar, desde los estudios batimétricos y acústicos iniciales hasta la instalación del cable y la puesta en marcha, fue gestionado por la Oficina de Buques (BuShips) desde 1951 hasta 1964. Todo el apoyo directo mediante contratos con Western Electric, Bell Labs y los cronogramas de los buques estuvo bajo esta gestión. En 1964, el proyecto pasó a estar bajo la dirección del Gerente Industrial del Comando del Río Potomac y, posteriormente, del Distrito Naval de Washington en 1965. En 1966, el proyecto quedó bajo la dirección del Comando de Sistemas Electrónicos Navales (NAVELEX PME-124), donde permaneció hasta el cambio de nombre en 1986 a Comando de Sistemas de Guerra Espacial y Naval (SPAWARSYSCOM PMW 180) ^{[ nota 12 ]} y el traslado de Arlington a San Diego en 1997. ^{[ 3 ]}

La parte operativa de la Armada, que asumió el control una vez que los sistemas fueron aceptados y entregados para su operación, quedó bajo el mando del Comandante del Sistema Oceanográfico del Atlántico (COMOCEANSYSLANT) en 1954. El Comandante del Sistema Oceanográfico del Pacífico (COMOCEANSYSPAC) se estableció para los sistemas del Pacífico en 1964. Dentro de la Oficina del Jefe de Operaciones Navales, el Director de Programas ASW OP-95 se estableció en 1964. En 1970, el Jefe de Operaciones Navales designó a COMOCEANSYSLANT y COMOCEANSYSPAC como comandos principales. ^{[ 3 ]}

Con la incorporación de los nuevos sistemas móviles Towed Array Sensor System (TASS) y Surveillance Towed Array Sensor System (SURTASS), el nombre SOSUS se cambió en 1984 a Integrated Undersea Surveillance System (IUSS) para reflejar el cambio de sistemas fijos de fondo únicamente. En 1990, se autorizó a los oficiales a usar la insignia IUSS. Finalmente, con la "vigilancia submarina" tan abiertamente visible, la misión se desclasificó en 1991 y los comandos reflejaron que, con el reemplazo de los "sistemas oceanográficos" por la precisa "vigilancia submarina", los comandos pasaron a llamarse Comandante de Vigilancia Submarina del Atlántico y Comandante de Vigilancia Submarina del Pacífico. En 1994, los comandos del Atlántico y del Pacífico se fusionaron en el Comandante de Vigilancia Submarina en Dam Neck, Virginia . En 1998, ese comando se colocó bajo el mando del Comandante de la Fuerza Submarina de la Flota Atlántica de los Estados Unidos. ^{[ 3 ]}

La representación acústica en blanco, negro y negro del LOFARgram, con un operador capacitado y adaptado para interpretar dicha pantalla, fue el eslabón crítico del sistema. Los operadores experimentados, capaces de detectar diferencias sutiles y, con la práctica, incluso señales débiles de objetivos, resultaron vitales para la detección. Se descubrió incluso que el daltonismo podía ser una ventaja. Pronto se hizo evidente que la práctica de la Armada de realizar viajes de corta duración y transferir personal fuera del sistema era un problema. El Comandante de Sistemas Oceánicos del Atlántico inició en 1964 un esfuerzo para crear una calificación específica para SOSUS y permitir que el personal permaneciera dentro de la comunidad. La Oficina de Personal tardó cinco años en crear la calificación de Técnico Oceánico (OT). Dicha oficina no hizo lo mismo con los oficiales, lo que obligó a aquellos con experiencia a marcharse para asumir nuevas funciones o abandonar la Armada. Algunos lo hicieron y permanecieron en el sistema como funcionarios públicos o contratistas. ^{[ 10 ]}

Las primeras mujeres fueron asignadas a NAVFAC Eleuthera cuando una oficial y diez mujeres alistadas fueron asignadas en 1972. ^{[ 3 ]} Debido a que la comunidad SOSUS se apartó de la rutina cultural habitual de la Armada, con asignaciones repetidas dentro de la pequeña comunidad, las mujeres pudieron servir en una especialidad de guerra sin servicio a bordo de un buque, algo que todavía se les negaba. Esto abrió un nuevo campo para las mujeres fuera de las especialidades habituales de medicina, educación o administración. La asignación a SOSUS se consideró tan importante como el servicio en el mar en la primera línea de la Guerra Fría. ^{[ 10 ]}

En 1961, el sistema demostró su eficacia al rastrear al USS George Washington  en su primer tránsito por el Atlántico Norte hacia el Reino Unido. ^{[ 1 ]} La primera detección de un submarino nuclear soviético ocurrió el 6 de julio de 1962, cuando NAVFAC Barbados reconoció e informó del contacto n.° 27103, un submarino nuclear soviético al oeste de Noruega que entraba al Atlántico a través del estrecho de Groenlandia-Islandia-Reino Unido (GIUK). ^{[ 1 ] [ 3 ]}

Cuando el USS Thresher  se hundió en 1963, SOSUS ayudó a determinar su ubicación.

En 1968 se realizaron los primeros avistamientos de submarinos soviéticos de las clases Victor y Charlie , mientras que en 1974 se observó el primer submarino de la clase Delta .

También en 1968, SOSUS desempeñó un papel clave en la localización de los restos del submarino nuclear de ataque estadounidense USS Scorpion  , que se perdió cerca de las Azores en mayo.

Además, los datos de SOSUS de marzo de 1968 facilitaron el descubrimiento, y la recuperación clandestina seis años después, de partes del submarino soviético de misiles balísticos clase Golf II K-129 , que se hundió ese mes al norte de Hawái . ^{[ 1 ]}

El secretismo del sistema impidió que contara con el amplio apoyo de la flota que sí tuvieron los sistemas tácticos exitosos, a pesar de su eficacia. Fue el principal sistema de localización que las fuerzas antisubmarinas utilizaron durante más de cuarenta años para ubicar y potencialmente destruir objetivos, pero el secretismo ocultó en gran medida este hecho a la flota. La falta de un sólido apoyo de la flota influyó cuando los recortes presupuestarios posteriores a la Guerra Fría afectaron gravemente al programa de vigilancia. ^{[ 15 ]}

La primera estación del sistema entró en funcionamiento antes de que existiera una biblioteca de firmas acústicas de submarinos soviéticos sumergidos. Los operadores no disponían de información para identificar la firma única de un submarino hostil sumergido mientras realizaba snorkel en el LOFARgram. Las firmas disponibles correspondían a submarinos en superficie procedentes de otras fuentes. No fue hasta la Crisis de los Misiles de Cuba en 1962, cuando la cuarentena redujo el ruido de otros buques, que los operadores reconocieron firmas inusuales que se confirmaron como pertenecientes a submarinos soviéticos realizando snorkel cuando las aeronaves avistaron snorkels y las sonoboyas confirmaron que la acústica inusual provenía de ese submarino. Incluso entonces, otros tenían dudas hasta que, entre 1963 y 1964, los datos noruegos sobre submarinos que se desplegaban o regresaban recopilaron firmas correlacionadas. El SOSUS se convirtió entonces en el principal recolector de firmas de submarinos soviéticos y se autoestructuró hasta convertirse en su propia biblioteca de firmas principal y en la principal fuente de inteligencia para todos los demás sistemas de sensores acústicos de la Armada. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

Tanto la vigilancia submarina como la operación de los submarinos estadounidenses eran secretos celosamente guardados dentro de las comunidades. Este secretismo provocó malentendidos e incluso posibles violaciones de seguridad. A pesar de algunos periodos de comprensión, ambas comunidades volvieron a caer en suposiciones como consecuencia del secretismo. En el ámbito de la fuerza submarina, persistía la idea de que el SOSUS/IUSS no podía detectar submarinos estadounidenses, a pesar de que el SOSUS había rastreado al USS George Washington a través del Atlántico en sus inicios. La constatación de que el SOSUS sí podía detectar submarinos nucleares estadounidenses llevó a la Armada a implementar un programa de silenciamiento para dichos submarinos, y la suposición volvió a aparecer. ^{[ 15 ]}

Lo contrario ocurrió cuando la comunidad de vigilancia no tenía información sobre las operaciones de los submarinos estadounidenses y asumió que se trataba de un contacto soviético o desconocido. En 1962 y 1973, submarinos estadounidenses que realizaban operaciones encubiertas cerca de la base de submarinos soviética de Petropavlovsk fueron detectados por NAVFAC Adak. En 1962, el Comandante de la Frontera Marítima de Alaska publicó las detecciones a nivel secreto, y estos informes se transmitieron a través de la cadena de mando. El Comandante de la Fuerza Submarina de la Flota del Pacífico de EE. UU. (COMSUBPAC) reconoció los contactos como submarinos estadounidenses involucrados en operaciones altamente clasificadas, y se ordenaron cambios inmediatos en los procedimientos de reporte. En 1973, dichos contactos estuvieron a punto de publicarse nuevamente, pero se detuvo la publicación solo cuando un experto civil visitante identificó la información y reconoció las firmas acústicas como las de un submarino estadounidense. Cuando ese submarino entró en Adak por una emergencia médica, los eventos de detección se cotejaron con los registros del submarino, poniendo fin a la incredulidad de que el contacto "soviético" fuera en realidad un submarino estadounidense. ^{[ 15 ] [ 38 ] [ 39 ]}

Existen acuerdos de colaboración alternativos o de doble uso con varias agencias e instituciones. El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington ha utilizado el sistema para la tomografía acústica oceánica . ^{[ 41 ]}

El programa Vents de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en su Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico obtuvo acceso al sistema en la Instalación de Procesamiento Oceánico Naval en la Isla Whidbey en octubre de 1990 para combinar datos analógicos brutos de hidrófonos específicos con sistemas de la NOAA para el monitoreo continuo del Océano Pacífico nororiental para detectar actividad sísmica de bajo nivel y actividad volcánica a lo largo de los centros de expansión del Pacífico nororiental. ^{[ 42 ] [ 43 ]}

La Institución Oceanográfica Woods Hole detectó y rastreó durante varios años en el Pacífico a una ballena solitaria con un canto único. ^{[ 44 ]}

Los Laboratorios de Investigación Aplicada de Texas, ^{[ 45 ]} y varias otras organizaciones han utilizado el sistema para la investigación.

Jezebel Research había desarrollado un sistema adicional de corto alcance, alta frecuencia y orientación hacia arriba que utilizaba transductores activos para trazar directamente el paso de los barcos sobre la red. Colossus estaba diseñado para instalarse en estrechos y angostos. ^{[ 3 ]}

Artemis fue un experimento con una gran fuente activa. No formó parte del desarrollo de SOSUS. El sistema utilizaba torres muy grandes y componentes difíciles de manejar, mientras que SOSUS proporcionaba una alerta y cobertura más que suficientes, por lo que el sistema no llegó a entrar en funcionamiento. La palabra Artemis se había utilizado como palabra clave en los primeros días, antes de Jezebel , Michael y Caesar, como nombre no clasificado. Artemis , diosa de la caza, representaba a aquellos autorizados por Frederick V. Hunt y su idea de un sistema pasivo como SOSUS en su informe de mayo de 1950. Esa antigua aplicación de Artemis causó cierta confusión. ^{[ 26 ]}