Уолтер Фрике
Уолтер Эрнст Фрике | |
|---|---|
 Доктор Вальтер Фрике в 1968 году. | |
| Рожденный | 1 апреля 1915 г. Леймбах-Мансфельд недалеко от Мерзебурга , Германия |
| Умер | 21 марта 1988 г. ( 72 года |
| Гражданство | немецкий |
| Образование | Берлинский университет |
| Известный | Работа криптоаналитиком в OKW/Chi, Четвертом фундаментальном каталоге (FK4). |
| Награды | Премия Жюля Янссена Астрономического общества Франции в 1974 году. Премия Дирка Брауэра Американского астрономического общества за отделение динамической астрономии в 1982 году. Орден «За заслуги перед Федеративной Республикой Германия» (первой степени) (нем. Verdienstkreuz ) Федеративной Республики Германия в 1981 г. |
| Научная карьера | |
| Диссертация |
|
| Докторантура | Отто Хекманн |
Вальтер Эрнст Фрике (1 апреля 1915 — 21 марта 1988) — выдающийся немецкий профессор теоретической астрономии в Гейдельбергском университете . [2] Он был математиком и криптоаналитиком во время Второй мировой войны в управлении Вермахта разведывательном , Инспекции 7/VI с 1941 по 1942 год (которая позже стала General der Nachrichtenaufklärung . В 1942 году он был переведен в отдел IIb ОКВ/Чи) . Его специальность было создание кодов и шифров, а также исследование безопасности армейских систем. [3] После войны он был директором Института астрономических вычислений (нем. Astronomisches Rechen-Institut ) в Гейдельберге , Германия .
Жизнь
[ редактировать ]Вальтер Фрике родился в Леймбах-Мансфельде недалеко от Мерзебурга , Германия . Его отец был плотником, работавшим шахтёром на медно-сланцевых рудниках в Мансфельде . Вальтер Фрике посещал среднюю школу Стефанеум. [4] в Ашерслебене и сдал выпускной экзамен ( Abitur ) в 1934 году. После окончания средней школы он поступил студентом в Университет Фредерика Вильяма в Восточном Берлине , изучая астрономию , математику и физику . Его учителями там были Пауль тен Брюггенкате и Август Копф по астрономии, Эрхард Шмидт по математике и Макс фон Лауэ по физике.
В 1935 году он опубликовал свои первые статьи по астрономии. Это была критика Эдвина Хаббла исследований проведенных в обсерватории Маунт-Вилсон , посвященных распределению спиральных туманностей, . [3] В 1939 году, будучи резидентом Геттингенской обсерватории , он получил докторскую степень, защитив диссертацию на тему « Влияние сопротивляющегося агента в динамике плотных звездных систем» ( Einfluß eines Widestehenden Mittels in der Dynamik dichter Sternsysteme ). Он получил стипендию в Эдинбургском университете в Шотландии , которая была организована с помощью британского космолога -теоретика доктора Джорджа К. МакВитти . [3] который должен был начаться 1 октября 1939 г. [3] : 2 но его пришлось отменить из-за начала Второй мировой войны в сентябре 1939 года. 1 мая 1940 года он приступил к работе в Гамбургской обсерватории , а позже в том же году был призван в Корпус связи ( Nachrichtentruppe ). 15 мая 1941 года его направили в Инспекторат 7 , шифровальное бюро высшего командования Вермахта (Немецких вооруженных сил) . [3] хотя как астроном он ничего не знал о криптографии и криптоанализе . Профессор Отто Хекманн , директор Гамбургской обсерватории, пытался переманить его обратно, чтобы продолжить работу над проблемами, конкретно связанными с военными работами, которыми он занимался до призыва: таблицы воздушной и корабельной навигации, аэродинамические задачи для самолетов, движущихся со скоростями. свыше 1300 км/час, а также ракеты, летящие со скоростью более 3000 км/час. Это были чисто решения дифференциальных уравнений , которые были переданы для решения различным учреждениям. [3]
Малая планета, открытая 15 февраля 1941 года Карлом Вильгельмом Рейнмутом в Гейдельберге, была названа в его честь «1561 Фрике». [5] В 1942 году он был назначен помощником астронома Гамбургской обсерватории в Бергедорфе , но смог занять эту должность только в 1946 году из-за призыва на военную службу. [2]
В 1943 году Фрике женился на Марианне Фрике ( урожденной Трауте). У них родилась дочь Макси-Марианна Фрике. Его жена Марианна умерла в 1987 году.
В 1951 году он получил степень доктора философии в Гамбургском университете . В 1953 году, получив стипендию Немецкого научного фонда , он уехал в США на год , работая в обсерваториях Йеркса , Маунт-Вилсон , Паломара и Принстонского университета . [2] После возвращения он стал постоянным членом ( Wissenschaftlicher Rat ) Гамбургской обсерватории. В декабре 1954 года доктор Фрике был назначен временным директором Института астрономических расчетов в Гейдельберге. Гейдельбергский университет назначил его почетным профессором в 1955 году и личным профессором в 1958 году. В 1961 году он стал постоянным профессором теоретической астрономии в Гейдельберге. [2]
Фрике был президентом комиссий 4 (1958–1964) и 8 (1970–1973) Международного астрономического союза , а также вице-президентом МАС с 1964 по 1967 год. [6]
1 апреля 1983 года он вышел в отставку с звания почетного профессора. Доктор Доктор HC мульт. [1] Фрике оставался директором института до 30 сентября 1985 года и продолжал свою научную работу, пока в 1987 году его не госпитализировали с раком. [2]
Научная работа
[ редактировать ]Фрике проявлял широкий интерес к астрономии. Его первые публикации касались проблем теоретической и наблюдательной астрономии. Затем в течение следующих двух десятилетий, начиная с момента защиты диссертации, его интересы были сосредоточены на динамике звезд , работая в обсерватории в Бергедорфе . Его любимым предметом было фотометрическое исследование поверхности туманности Андромеды . [2]
Кроме того, в 1951 году он опубликовал вместе с Отто Хекманом и Паскуалем Йорданом важную работу по расширению Эйнштейна . теории гравитации [7]
После назначения в Астрономический расчетный институт Фрике сосредоточился на фундаментальной астрометрии . Он специально работал над улучшением фундаментальной системы отсчета, серии измерений положения и движения ряда фундаментальных звезд, что важно для изучения кинематики и динамики объектов внутри Галактической системы. [2] Создание такого рода фундаментального каталога, дающего астрономическое представление инерциальной системы, было частью важной работы института. Его лучшим вкладом в астрономию стало создание вместе с его коллегами и его предшественником Августом Копфом Четвертого фундаментального каталога (FK4), опубликованного в 1963 году. [2] Каталог FK5 прочно ассоциировался с его именем, но он не смог просмотреть его, когда он был опубликован; он использовал новую константу прецессии, которую он вывел сам. [8] и принят МАС в 1976 году. [2]
Фрике внес значительный вклад в создание Европейской южной обсерватории в 1962 году и Института астрономии Макса Планка ( Max-Planck-Institut für Astronomie ) в Гейдельберге с обсерваторией в Калар-Альто , Испания. [2]
Криптографическая работа
[ редактировать ]См. также Криптоанализ Double Playfair .
Во время службы в армии Фрике изучал немецкие методы шифрования и разработал новые. [3]
Первоначальной задачей Фрике была работа над решением системы двойной остановки NS 42 под кодовым названием Double Playfair ( Doppelkastenschlüssel ). [3] Армия . , ВВС и полиция использовали систему Double Playfair в качестве ручного шифрования средней степени сложности во время Второй мировой войны Система единой остановки Playfair TS 42 к тому моменту уже была сломана, если трафика было более 3000 букв в день. После года работы они решили проблему, используя частоты вертикальных биграмм . Поскольку текст был написан двойными строками по 17 или 21, а замены выполнялись вертикально, частоты биграмм простого текста использовать было невозможно. Комбинированные частоты пар одиночных букв показали резкое падение после трех верхних значений: EE, EN и NE (последние два имели одинаковую частоту). При длине текста в 10 000 они могли разместить три значения только изначально. Холлерита Подсчеты ( частотный анализ ) были предприняты на основе сообщений о польской войне , но, поскольку они носили стереотипный характер, слова можно было угадать только после того, как были созданы высокочастотные диграфы (т. е. пары букв). Использование этого метода привело к восстановлению большего количества пар и угадыванию слов. Однако это решение так и не было использовано, поскольку, хотя они считали, что 3000 писем будет достаточно, чтобы разрушить сообщение, армия никогда не сообщала им, каков был фактический объем трафика, поэтому система продолжала использоваться. [3]
Примерно в то же время он работал над французской шифровальной машиной C36 с фиксированными выступами, спроектированной Борисом Хагелином , которая решалась шпаргалками . Позже он услышал от других, что детские кроватки больше не нужны. [3]
Руководителем его отдела в OKH/Chi (Управлении армейских шифров) был Ганс Питш , который руководил восемью математиками в группе. Он оставался там до 1 ноября 1944 года, когда его перевели в ОКВ/Чи . В это время Инспекторату 7 было запрещено создавать новые системы, что было строго ограничено ОКВ/Чи. [3] В OKW/Chi доктор Фрике руководил отделом IIb Chi II (группа 2), основной группой, управляющей службами перехвата OKW/Chi. Отдел IIb, который разрабатывал немецкие системы кодов и шифров (камуфляж, коды и шифры, а также телефонную тайну), а также консультировал по вопросам производства ключей и контроля за производством, имел штат 14 человек. Шифровальное бюро ОКВ/Шифров было строго военным. организация.
В 1942 году он разработал кодовую книгу ( Schlüsseltafel ) для таблиц шифрования для 3-буквенных кодов полей. До этого использовались без шифрования . ежедневно меняющиеся таблицы триграфических замен Были введены он заявил , первоначально изготовленные на машинах Холлерита. В своем интервью TICOM , что существует две мастер-колоды по 500 карт в каждой, с триграфом на каждой карте. В конце войны машинный участок Холлерита переехал в Веймар , поэтому Вальтер Фрике велел типографу составить набор трехбуквенных бланков шрифта, соответствующего группам кодов, которые получили название Logotypen . Принтер имел значения простого кода в алфавитном порядке в форме с пробелами для зашифрованных значений. Ему сказали нарисовать два логотипа из смешанной партии и разместить второй напротив того простого значения, которое было таким же, как и первый. Эта процедура повторялась до тех пор, пока не была создана обратная таблица. Это также позволило неподготовленным работникам совершать меньше ошибок. [3]
Он продолжил проектирование и разработку растрового ключевого ручного шифра ( Rasterschluessel 44 ), который должен был заменить двойной шифр Playfair . Было проведено исследование британского растра шифров Cysquare созданного , Джоном Тилтманом в 1941 году. Шифр Cysquare был украден из Британии, когда Роммеля Африканский корпус наводнил британские части и захватил Cysquare. [9] и планшеты с буклетами с инструкциями. Фрике нашел его отличным, очень надежным и практичным ручным шифром, но он не знал, был ли он взломан, поскольку в английском языке используется 40 букв и большое количество сокращений. Он знал, что если бы немецкие войска использовали шифр в его нынешнем виде, он вскоре был бы взломан из-за более длинных сообщений. [3] Чтобы использовать более длинные сообщения, было создано 26 строк, из которых 24 использовались одновременно. Требование заключалось в том, чтобы выбрать все растры из систематически построенного поля и одновременно удовлетворить следующие требования:
- Все растры должны иметь фиксированное количество столбцов с 20 белыми ячейками, фиксированное количество с 18 и так далее.
- Вертикально прилегающие белые клетки должны быть сведены к минимуму.
- А когда их не произошло, расстояние между ними должно быть не менее восьми и не более 12 белых клеток.
Этих условий было трудно достичь, поскольку как только одно требование было выполнено, другие пошли бы не так. Целью создания всех данных из одной и той же области было избежать особых случаев. Однако в конечном итоге потребовалось сделать от 20 до 40 мастер-полей. Что касается смены ключей, то принтеру были предоставлены свинцовые полоски с рисунком каждого из 36 рядов, из которых для каждого растра было выбрано по 24. Минимальная длина сообщения изначально была установлена на уровне 60 символов, но после некоторого использования армия была снижена до 45 символов. [3] Фрике спросил следователей TICOM:
- был ли когда-либо разгадан шифр, потому что он был убежден, что при правильном использовании его невозможно взломать, но они никогда не знали, были ли допущены ошибки, которые сделали его разрешимым. Они ответили, что не смогут дать ему ответ. Фрике заявил, что они всегда хотели работать над своим собственным трафиком так же, как и над зарубежным материалом, но им никогда этого не разрешали. Он так и не понял, как армия на самом деле использовала шифр, и никогда не видел реального трафика. [3] Когда они просили реальный трафик, им предлагались специально подготовленные сообщения, одно из которых гласило:
- Мы стоим в Берлине и видим, как польская пехота идет по Франкфуртской аллее .
Они размышляли над тем фактом, что работа над российскими системами показала, что эти системы безопасны при правильном использовании, но если бы криптографы в Москве могли только увидеть, как они используются, они были бы очень недовольны.
Награды и почести
[ редактировать ]- Премия Жюля Янссена Астрономического общества Франции в 1974 году.
- Премия Дирка Брауэра Американского астрономического общества за отдел динамической астрономии в 1982 году.
- Орден «За заслуги перед Федеративной Республикой Германия » первой степени ( Verdienstkreuz ) 1981 г.
- Член Академии наук Леопольдина в Галле, Германия.
- Ассоциированный член Королевского астрономического общества
- Почетный член Отдела динамической астрономии Американского астрономического общества.
- Член Академий наук Гейдельберга . , Милана , Вены и Москвы
- Внешний член Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге
- Иностранный член Бюро долгот в Париже.
- Почетный доктор философии Университета Салоник в 1968 году.
Библиография
[ редактировать ]Части этой статьи взяты из документа TICOM :
- «TICOM I-20 Допрос зондерфюрера доктора Фрике из OKW/CHI (ранее OKH/CHI) 28 июня 1945 года» (PDF) . ТИКОМ . Проверено 4 февраля 2017 г.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Вейлен, Роланд; Ледерле, Трудперт (1990). «Некролог - Вальтер Эрнст Фрике (1915–1988)». Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества . 31 (3). Лондон: Blackwell Science: 515–517. Бибкод : 1990QJRAS..31..515W .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Вилен, Р.; Ледерле, Т. (сентябрь 1990 г.). «Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества» . 31 (3). Система астрофизических данных SAO/NASA (ADS): 515–517. Бибкод : 1990QJRAS..31..515W .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот «TICOM I-20 Допрос зондерфюрера доктора Фрике из ОКВ/ЧИ» . сайты.google.com . АНБ. 28 июня 1945 года . Проверено 29 августа 2016 г.
- ^ «Знаменитый Стефанир» . Открытая школа полного дня Стефанеум – История и знаменитый Стефанир . Европейская гимназия Стефанеум Ашерслебен. 2013 . Проверено 28 августа 2016 г.
- ^ «Названия малых планет Международной астрономической ассоциации» . minorplanetcenter.net . Международный астрономический союз . 21 августа 2016 года . Проверено 3 сентября 2016 г.
- ^ Лутц Д. Шмадель (11 ноября 2013 г.). Словарь названий малых планет . Springer Science & Business Media. стр. 197. ИСБН 978-3-662-06615-7 .
- ^ Хекманн, Отто Герман Леопольд ; Джордан, Паскуаль ; Фрике, Вальтер (1951). «К расширенной теории гравитации. I». [К расширенной теории гравитации]. Журнал астрофизики (на немецком языке) (28): 113–149.
- ^ Лиске, Дж. Х. (ноябрь 1985 г.). «Эволюция принятых значений прецессии». Небесная механика . 37 (3). Дордрехт, Голландия: Паб D. Reidel. Компания [Дордрехт]: Kluwer Academic Publishers: 209–238. Бибкод : 1985CeMec..37..209L . дои : 10.1007/BF02285047 . ISSN 0008-8714 . S2CID 189837141 .
- ^ Тилтман, Джон. Х. (1962). «Криптологическая сказка» (PDF) . Технический журнал АНБ . Документ АНБ: 3265469. VII (2). АНБ . Проверено 4 сентября 2016 г.
