ドゥガレーダー

ソ連は1960年代を通じて弾道ミサイル迎撃システム用の早期警戒レーダーの開発に取り組んでいたが、そのほとんどは視線方式のシステムであり、迅速な分析と迎撃にしか役立たなかった。これらのシステムには、発射後数秒から数分以内に発射を早期に警告する能力はなく、防衛側が攻撃を分析し、対応策を計画する時間を与えることができなかった。当時、ソ連の早期警戒衛星ネットワークは十分に発達していなかった。ソ連国内に設置された超水平線レーダーは、この問題を解決するのに役立つと考えられ、この役割を担うシステムの開発は1960年代後半に始まった。

最初の実験システムである Duga はウクライナのミコライウ郊外に建設され、2,500 キロメートル (1,600マイル)離れたバイコヌール宇宙基地からのロケット発射を検知することに成功した。これに続いて、同じ場所にプロトタイプ Duga が建設され、ミサイルがノヴァヤゼムリャに向かって飛んでいる間、極東からの発射と太平洋の潜水艦を追跡することができた。これらのレーダーシステムはどちらも東を向いており、出力はかなり低かったが、コンセプトが実証されたため、運用システムの開発が始まった。1972 年に建設された新しい Duga-1 システムでは、約60 キロメートル (37マイル)離れた送信機と受信機が使用された。^{[ 5 ] [ 6 ]}  

Duga-1受信機

Duga-1送信機

Duga送信機

Duga受信機

ウクライナにおけるドゥガおよびドゥガ-1システムの設置場所

1976 年のある時点で、新しく強力な無線信号が世界中で同時に検出され、アマチュア無線家によってすぐに「キツツキ」と名付けられました。一部のキツツキ送信機の送信電力は、等方放射電力換算 で 10 MWにも達すると推定されました。^{[ 7 ] [ 8 ]} 1976 年以前にも、同様のキツツキ型の干渉が高周波で発生していたことがアマチュア無線家の間で記憶されています。1963年かそれ以前から、アマチュア無線家はこれを「ロシアのキツツキ」と呼んでいました。^{[ 9 ]}電力レベルやロシアでの名称についてはほとんど知られていませんが、おそらく Duga レーダーシステムの先駆けだったと思われます。当時、少なくともアマチュア無線家の間では、これは水平線を超えたレーダーであると推測されていました。

アマチュア無線愛好家とNATOによる三角測量により、信号は現在のウクライナ、当時はウクライナ・ソビエト社会主義共和国（ソ連の一部）と呼ばれていた場所から発信されたことが判明した。さまざまな情報源からの報告にわずかな違いがあったため混乱が生じ、その場所はキエフ、ミンスク、チェルノブイリ、ゴメリ、またはチェルニーヒウの近くにあるとされた。これらの報告はすべて同じ配置について述べており、送信機はチェルノブイリの南西数キロメートル（ミンスクの南、キエフの北西）にあり、受信機はチェルノブイリの北東約50キロメートル（31マイル）（チェルニーヒウのすぐ西、ゴメリの南）にあった。一時期、複数の送信機が使用されていたという憶測もあった。^{[ 7 ]} 

レーダーシステムはソ連によって5Н32-Westというコードが与えられ、2つの閉鎖された町に設置された。リューベチ-1には2つの送信機が、チェルノブイリ-2には受信機が設置された。^{[ 8 ]}

Duga-1 の NATO 報告名は、しばしば STEEL YARD と引用されます。多くのオンライン資料やいくつかの印刷物でこの名前が使用されています。しかし、一部の情報源では STEEL WORK (または STEEL WORKS) という用語も使用されています。NATO 報告名を使用する「公式」の情報源は機密扱いである可能性が高いため、本当の名前を特定することは困難です。このシステムの NATO 報告名に関する最も古いオープンソースの言及は、システムがまだ稼働していたときに印刷された参考資料であり、STEEL WORK という用語が明確に使用されています。^{[ 10 ]} Jane's Information Group は、複数の軍事分野と主題にわたる情報に関するよく引用されるオープンソースの参考資料です。長年にわたる「Jane's Radar and Electronic Warfare Systems」のいくつかの版で、「Steel Works」という用語が使用されています。^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

初期の報告から、これらの信号は超水平線レーダーのテストであると疑われており、^{[ 7 ]}これは冷戦中最も有力な仮説であった。西側放送の妨害から潜水艦通信まで、他にもいくつかの説が唱えられた。放送妨害説は、監視調査でラジオ・モスクワやその他の親ソ連放送局が西側放送局と同様にキツツキによる妨害の影響を強く受けていることが判明したため、早い段階で否定された。

信号に関する情報が増えるにつれて、レーダー信号としてのその目的がますます明らかになってきた。特に、その信号には、BPSK変調された各パルスに明確に認識できる構造が含まれており、最終的には、バーカー符号によく似た特性を持つ31ビットの擬似ランダムバイナリシーケンスであることが特定された。ビット幅は100μsで、3.1msのパルスとなる。^{[ 14 ]}このパルス/シーケンスの自己相関により、受信シーケンスの振幅の31倍の100μsの単一パルスが得られ、 15キロメートル（9.3マイル）（光が50μsで進む距離）の分解能と、ほぼ30dBの処理ゲインが得られる。このシステムは、パルス圧縮を利用して受信エコーのパワーを増加させ、感度と有効範囲を向上させた。2番目のウッドペッカーがロシア東部に位置し、米国を向いて最初のシステムのパターンの空白部分をカバーするようになったとき、この結論は避けられないものとなった。これらの追加設備により、複数のレーダーが同じ周波数で動作しても大きな干渉を受けないというバーカー符号の特性のおかげで、潜在的な標的やミサイルを多次元的に、より正確に特定することが可能になった。    

1988年、米国連邦通信委員会（FCC）はウッドペッカー信号に関する調査を実施した。データ分析の結果、パルス繰り返し間隔（PRI）は約90 ミリ秒、周波数範囲は7～19MHz  、帯域幅は0.02～0.8MHz  、典型的な送信時間は7分であることが判明した。

ウッドペッカーが発信するパルスは、通常40kHzという広い帯域幅を持っていた 。繰り返し周波数は10Hz、16Hz、20Hz で、最もよく使われたのは10Hzで あり、16Hzと20Hz のモードはほとんど使用されなかった。

この干渉に対抗するため、アマチュア無線家たちは、妨害信号と同じパルスレートで同期した無変調連続波信号を送信することで、信号を妨害しようと試みた。彼らは「ロシアキツツキ狩猟クラブ」というクラブを結成した。^{[ 15 ]}

1980年代後半、FCCが調査結果を公表し始めた頃から、これらの信号は次第に頻度が減り、1989年には完全に消失した。ドゥガ・システムが最終的に停止した理由は公表されていないが、 1980年代後半の冷戦終結に伴う戦略的バランスの変化が影響した可能性もある。もう一つの要因として、 1980年代初頭に運用を開始し、この頃には完全なネットワークへと発展していたUS-KS早期警戒衛星の成功が挙げられるだろう。衛星システムは即時かつ直接的で、非常に安全な警報を提供するが、レーダーシステムは妨害電波の影響を受けやすく、またOTHシステムの有効性は気象条件にも左右される。

• ウクライナで開発されたコンピュータゲームシリーズ「STALKER」は、チェルノブイリ原子力発電所とそこで起きた原子力事故を題材にしたストーリーを展開している。ゲームには、ドゥガ-1アレイを含む、この地域の多くの実際の場所が登場する。アレイ自体は、「STALKER: Clear Sky」の架空の都市リマンスク-13に登場する。「STALKER: Shadow of Chernobyl 」の「Brain Scorcher」は、ドゥガ-1がマインドコントロールに使用されたという説に触発されたものだが、実際のアレイの形をとってはいない。しかし、2024年のシリーズ作品「STALKER 2: Heart of Chornobyl」では、ドゥガ-1アレイの場所はマップ上で探索可能な部分となっている。ストーリーでは、ゲームの「モノリス」派閥が、「STALKER: Shadow of Chernobyl」の「Brain Scorcher」と同様にドゥガ-1を使用しようとする。
• 『コール オブ デューティ ブラックオプス』では、マップ「グリッド」はプリピャチのドゥガ1レーダー群の近くに設定されている。シリーズ後期の作品『コール オブ デューティ コールドウォー』では、ドゥガは最終ミッションの舞台として、またゾンビモード「アウトブレイク」のマップとして登場し、そのマップ名は「ドゥガ」となっている。このマップには、プレイヤーがドゥガの頂上または中腹まで降りられるロープが設置されているが、実際のレーダー群にはそのようなロープは存在しない。
• Dugaアンテナアレイは、ゲーム「Call of Duty: Warzone」の改訂版マップ「Verdansk '84」にも登場する。
• Dugaレーダーは、ドローンレースシミュレーターLiftoffに「ロシアのキツツキ」として登場する。^{[ 18 ]}
• 2017年のゲーム『PUBG: Battlegrounds』では、架空のロシア軍基地を描いたマップに、ドゥガレーダーが登場する。
• ゲーム「スピンタイヤーズ」のチェルノブイリDLCには、石棺の描写と、ドゥガに似た外観のアンテナアレイが登場する。
• ドゥガレーダーは、仮想現実ゲーム「Proze: Enlightenment」で重要な役割を果たしている。このサスペンス/パズルゲームでは、レーダーが1950～60年代にマインドコントロール実験に使用されていたという説が展開される。ゲームは、プレイヤーがメンテナンスリフトで支柱の1つに登るところから始まる。^{[ 19 ]}
• ドゥガレーダーは、2021年のビデオゲーム「チェルノブイリライト」に登場する。^{[ 20 ]}

• マルキヤン・カミシュの著書『原子都市を追う：チェルノブイリの退廃的で堕落した人々の中での生活』は、ドゥガを含むチェルノブイリ立入禁止区域への違法な旅行を描いており、評論家から高く評価された。ラ・レプッブリカ紙は、2019年の「年間ベストブック」の一つとして、「時代の精神を最もよく反映した10冊の本」に挙げた。^{[ 21 ]}ガーディアン紙は、この本を「注目すべき本」と評した。^{[ 22 ]}

• チェルノブイリのドゥガは、チャド・グラシア監督による2015年のドキュメンタリー映画『ロシアのキツツキ』の焦点となった。この映画には、ドゥガの司令官ウラジーミル・ムシエツ、副司令官、データセンター長、レーダーの建設と運用に関わった人々へのインタビューが含まれている。数々の賞を受賞したこのドキュメンタリーには、レーダーアレイのドローン映像や周辺地域の手持ちカメラ映像、撮影監督アルテム・リジコフによる頂上への登頂映像も含まれている。この映画はまた、チェルノブイリ原発事故はレーダーの設計上の欠陥を隠蔽するために仕組まれたものだという陰謀論も提示している。 ^{[ 23 ]}
• チェルノブイリ・ドゥガ遺跡は、サイエンスチャンネルのシリーズ「放棄された場所の謎」（シーズン1、エピソード1）で取り上げられている。^{[ 24 ]}