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由于卷进了猪湾风波；他不幸被肯尼迪总统解职。此后；比斯尔就职于国家安全局的秘密智囊团…通讯研究部门…的防御分析研究所。比斯尔离开防御分析研究所后；大约在1964年；麦科恩要求他针对国家安全局破译苏联密码系统的最机密工作进行一项特殊的研究。中央情报局委派外人探察国家安全局最机密的工作使国家安全局的许多人都感到惊恐。〃我确实最后呈交给中央情报局局长以及国家安全局一份报告；〃比斯尔说；〃但是这份文件太机密了；无论如何我都不可能留一个副本。而且；我都不知是否会有机会重读这份文件。可是国家安全局竟然要求中央情报局局长把他手里的报告交给国家安全局；这一要求遭到了理所当然地拒绝。〃后来继任的中央情报局局长偶尔会问起国家安全局高级官员他们的工作有什么突破。可是；答案总是模棱两可。〃我从来都不清楚他们在解决苏联密码问题上的进展到底有多大；可是依我看；他们的工作根本就没有什么起色。尽管他们会说差不多成功了。〃没有有效的密码分析方法；A 组的分析人员主要依靠传统的通讯量分析、电子情报以及非加密的通讯信息来完成他们的报告。获得苏联情报的另一个渠道是破译第三世界国家的密码系统。第三世界国家的外交官在与苏联官员会晤后经常通过安全防范措施不太复杂的系统把情况汇报给国内。70年代末；尽管密码电话学已经有了很大的发展；但是与加密的文字通讯相比；人们仍然认为密码电话更容易被破译。在国家安全局A4组里；苏联密码问题的代号为〃降雨〃。电码破译员们日复一日地一刻不停地寻找着〃突破口〃…他们可以利用苏联密码中小小的失误为立足点；攀上密码破译的顶峰。他们终于在70年代末期找到了突破口。〃当他们出错后；〃一位参加此项目的工作人员说；〃就无法继续使用加密电码。如果想重新建立加密链接；就必须使用明码电文。这可是件大事。这种情况一出现；人们就会冲进你的办公室。八九个人围在一台接收机旁收听通常是加了密的；而今却清晰可辨的电文。这可是实时截获。〃当倒换频率的谈话在一端或两端无法正确地同步传递信号时；加密工作便无法进行。在这种情况下；苏联人应该先解决问题再进行谈话。可是；偶尔传输系统在没有加密的情况下也会继续工作；这或许是由于他们没有意识到加密失灵；或只是出于懒惰。有时；工作人员会就此故障问题展开讨论；因而泄露出一些诸如密码索引信息等重大系统机密。随着时间的推移；〃降雨〃工作组的密码工作人员发现了大量的突破点；以至于后来他们能准确破译出没有错误的倒换频率的苏联电话。另一个急需解决的问题是如何在苏联方面不知道的情况下；截获倒换频率的电话信号以及其他苏联通信信息。为解决这个问题；20年来；国家安全局一步步地把窃听触角伸向太空。到太空发展的最初设想诞生在一场暴风雪中的霍华德。约翰逊餐馆一个餐具垫的背面。
〃成功截获一次信息价值500 万美金；〃50年代末；供职于国家安全局研究与开发小组的罗伯特。欧。阿尔德对同事纳特。格尔森如是说。40年后；据已成为国家安全局高级密码专家的格尔森回忆；1957年；苏联成功发射了人造地球卫星1 号；使得获取苏联太空活动的通信情报变得更为紧迫。截获遥测信号；即从导弹传送给发射中心的信号；是我们的主要目标。〃阿尔德不断鼓动我；说接收到遥测信号将对国家安全局极为有利；〃格尔森说。
还有更为大胆的设想。1959年；在一次与艾森豪威尔的会晤中；基利安建议在环绕地球；大约14英里海拔高度的6 个位置上摆放窃听气球。他说；〃这样极有希望监听到苏联导弹发射的信号〃；因为声音在此高度形成〃通道〃。基利安说：〃在这个高度；声音容易停留在云层中。〃艾森豪威尔认为这是个〃精妙〃的主意；但他又担心这样一来秘密会泄露出去。他指责〃一些不负责任的官员和煽动分子正在泄露我们的安全情报〃。
对于格尔森来说；问题在于如何获得导弹发射的信号。由于信号是瞄准线；而发射台在苏联的内陆地区；所以利用外围探测飞机很难截获信号。格尔森探索出了一些方法以使大气能像镜子一样长距离反射信号。一旦信号被反射到苏联境外；地面或空中的收集器将截获这些信号。1959年；格尔森递交了他的《提高信息截获能力的6 点方案》报告；并获得首期100 万美元的研究经费。随后；他便开始了实验工作。
首先；在巴哈马群岛建起了一座信号截获站。它的目标是坐落在1500英里以外的路易斯安纳州什里夫波特市的一个不知内情的电视台（电视台转播的信号是瞄准线）。由佛罗里达州艾格林空军基地发射的一枚火箭在美国西南部的上空引爆了一颗含氧化铝和硝酸铯的化学炸弹。硝酸铯是一种危险的物质。硝酸铯的使用者受到警告：〃不要吸人其粉尘、蒸汽、细雾与气体；不要使其进入眼睛；沾到皮肤和衣服上。一旦吸人；必须马上就医。〃可是没有人想到要去提醒炸弹引爆地区的居民。当有云雾飘到什里夫波特上空时；电视信号便被云雾中粗大的颗粒崩散四射；于是驻扎在巴哈马群岛的国家安全局情报通讯站便能截获电视信号。〃实验获得了成功；最终使得在瞄准线以外接收信号成为可能；〃格尔森说；〃电视信号是通过化学混合物的电离作用产生的电子云进行反射的。接收过程持续大约60分钟。〃格尔森一边进行着他的实验；一边轻松地考虑下一步要把一件大型的反射器发射到空中；从而使情报通讯站截获苏联的遥测信号。当时；格尔森与一位国家安全局的同事〃还对从月球反射的信号进行了估算分析〃。他说：〃事后还估算了从火星和金星反射的信号。结果令我们大为吃惊：如果存在足够的高接收率的天线；我们的想法是可行的。〃
后来在60年代初期；五角大楼的远景研究规划局开始为在波多黎各建造规模庞大的阿雷西沃电离层观测站提供资金。一架用来探测地球电离层以及周围空间的科学天线被架放在一个硕大的渗坑上。这个渗坑是摆放这架天线的直径为900 多英尺的抛物面式反射器的绝好基座。反射器的面积保证了天线能大量接收信号。可是因为使用了天然渗坑；天线本身只能被固定在原地。只有悬挂在抛物面形反射器上的900 吨重的天线馈电平台可以移动。
格尔森认为阿雷西沃抛物面式反射器会成功接收漂浮在空中；经由月球反弹回地球的苏联信号。他找到远景研究规划局局长查尔斯。赫兹菲尔德；提出是否可以让国家安全局进行天线的试验。〃赫兹菲尔德明确地对我们说阿雷西沃电离层观测站是完全作为科学和公开的设施得到资助的。绝不能允许它从事机密研究。而且他认为我们提出这个要求有些放肆。〃格尔森回忆说。但是赫兹菲尔德后来做了让步。于是国家安全局以研究月球温度为借口开始使用观测站。（事实上；远景研究规划局突然给予了国家安全局极大的帮助；甚至愿意为国家安全局在塞舌尔群岛使用核武器。一次；国家安全局在制定从阿雷西沃截获信息方案时；格尔森提到；天线非常理想；而地点却很糟糕。他指出；最好的地点是印度洋上的塞舌尔群岛。〃远景研究规划局的戈德尔后来找到我；〃格尔森说；〃提出要在塞舌尔群岛或其他地方为国家安全局建造一个凹形天线。为给天线反射器造一个大坑需要利用核爆炸手段。而且远景研究规划局保证将残余放射线泄露量控制到最小；并且保证为天线建造一个合适的弹坑。我们从来没有实现这个计划。后来由于美苏签订了暂停核实验的协议；实施这项计划的可能性也就不复存在了。〃）在阿雷西沃实验的结果使国家安全局官员大为惊讶。正如所料；机密信号漂浮于空中；从月球弹射回来；返回到地球；像台球落到球桌旁的球袋中一样；进到了地球另一端的阿雷西沃反射器中。〃短短的一周以后；〃格尔森说；〃我们就截获了苏联雷达在北冰洋沿岸的活动信息；〃他补充道；〃参与此项工作使我养成了一个习惯：一看到月亮就想起我们的实验。〃
与此同时；国家安全局还有人在开发以电子手段迷惑苏联卫星的装置。秘密传输到苏联卫星的信号会诱使卫星把信息发送到国家安全局截听员能够接收到的地方。诱惑装置被放在一个野外情报站。然而；格尔森与哈佛大学天文台台长唐纳德。赫。门泽尔都不赞成此举。门泽尔当时任国家安全局顾