domingo, 13 de febrero de 2011

EL "PÁJARO CARPINTERO RUSO"

EL "PÁJARO CARPINTERO RUSO" 

ENVIADO A EA1URO.COM por Fernando Fernández de Villegas (EB3EMD)



Sistema de antenas de transmisión de la estaciónA mediados de los años 70, en plena época de la "Guerra Fría" (periodo de gran tensión política y militar entre el bloque occidental y el bloque de países comunistas liderado por la antigua Unión Soviética), los oyentes de las emisoras radiodifusoras en Onda Corta y los radioaficionados del mundo entero se quedaron pasmados ante una señal superpotente inesperadamente aparecida, procedente de un transmisor desconocido que operaba en las bandas de onda corta. La señal cubría simultáneamente unos 7 u 8 canales de radiodifusión, o sea, un ancho de banda a de aproximadamente 40 kilohercios.



La señal aparecía de golpe y se movía, básicamente, desde una frecuencia alta hasta otra bastante inferior, y en su recorrido descendente a través de la onda corta llegaba a interferir seriamente incluso las señales de las emisoras de radiodifusión de onda corta de mayor potencia del mundo, lo cual daba una idea de la gran potencia de transmisión de esta extraña emisión de radio. De vez en cuando esta potentísima señal se detenía en alguna banda de 40 kilohercios en la que comenzaba a emitir su superseñal por espacio de varios minutos. El propio sonido transmitido era un agudo sonido de golpeteo rítmico que era percibido por el oído humano como similar al provocado por un pájaro carpintero al picotear la corteza de un árbol, de ahí que a esta extraña estación se la conociera popularmente como el "Pájaro Carpintero ruso" (en inglés "Russian woodpecker"), denominación dada por los radioaficionados.

La frecuencia de las señales de "picoteo" era de unas 10 veces por segundo. Aquella señal extraordinariamente potente se emitía entre 7 a 19 MHz y afectaba las bandas de radiodifusión, de radioaficionados y utilitarias existentes en ese intervalo de frecuencias de la onda corta, no respetando a éstas, lo que motivó quejas de gran cantidad de paísesde todo el mundo.

La señal se escuchó por primera vez el 4 de julio de 1976. Se afirma que las últimas señales se habían captado en diciembre de 1989 pero, de vez en cuando, aparecían noticias de haberse captado nuevamente esas señales en diferentes zonas del globo terrestre.

Tal era la potencia de transmisión de esta estación, evaluada en algunas de sus transmisiones en 10 Megawatios (de potencia radiada isotrópica equivalente), que su señal llegaba a tapar a las más potentes estaciones radiodifusoras de la onda corta, y hasta algunas veces podía inducirse y ser oída sobre los circuitos telefónicos (esto llevó a una próspera industria de filtros para el pájaro carpintero y circuitos bloqueadores de ruido).

Las frecuencias armónicas del "Pájaro Carpintero", ya fuera de las bandas de onda corta, llegaban a perturbar las emisiones de TV en banda de VHF-I en los años en que aún no existía la televisión por cable. Con la ayuda de satélites militares y otros equipos especiales fue posible localizar la zona desde la cual provenía "el picoteo" del "pájaro carpintero".

En los mapas la zona donde estaba ubicada la estación transmisora estaba designada con el
nombre de "Campamento de pioneros", en la entonces antigua Unión Soviética (URSS), actualmente en Ucrania. Muy posteriormente, ya en la década del 2000, una vez ya superada la Guerra Fría tras el desplome de la antigua Unión Soviética a principios de los 90's, se esclareció que el "pájaro carpintero ruso" en realidad fueron tres generaciones. En el año 1988 la Comisión Federal de Investigaciones de EEUU concluyó que la extraña instalación era un radar de nueva generación de la familia de los llamados "Radares Trans-Horizonte, (OTH, "Over The Horizon", en inglés), radares capaces de ver más allá del horizonte mediante el empleo de las ondas cortas. Esto quedó confirmado después de la caída de la Unión Soviética, y actualmente es conocido como el sistema Duga-3, un sistema que formaba parte de la red de detección y alerta temprana soviética de misiles balísticos intercontinentales ABM, y que la OTAN designó inicialmente Steel Yard. (Nota: La palabra rusa Duga significa Arco en castellano).

Era la tensa época de la "Guerra Fría" entre el bloque soviético (dirigido por la URSS) y el bloque occidental (liderado por los Estados Unidos), época que duró varias décadas y en el que hubo gran tensión política entre Estados Unidos y la antigua Unión Soviética, con un cierto riesgo de acabar en una gran guerra entre los respectivos bloques, y por ello había un cierto riesgo de ataque atómico de un bloque al otro con misiles balísticos de largo alcance portadores de cabezas nucleares. Fue una época en que cada nación implicada se jugaba su existencia, y ello dio lugar a desarrollos y construcciones (de carácter militar principalmente) que de otra forma nunca hubiesen visto la luz, como es el caso que nos ocupa.

Los soviéticos habían estado trabajando en algún sistema de radar de detección temprana para sus sistemas de escudo antimisiles balísticos en los años 60, pero la mayoría de ellos estaban basados en sistemas de radares con línea de visión directa (radares de corto alcance), y sólo eran útiles para detectar e intentar interceptar posibles ataques ya en curso. Ninguno de estos sistemas tenía la capacidad de alertar de forma inmediata del lanzamiento de un misil desde territorio enemigo, algo que podía proporcionar a los militares el tiempo necesario para analizar el ataque y preparar una respuesta, antes de que fuera demasiado tarde. Al mismo tiempo los sistemas de detección temprana por satélite de los soviéticos no estaban bien desarrollados, y un radar trans-horizonte (OTH) en suelo soviético no tenía estos problemas, por lo que los trabajos sobre radares trans-horizonte para este cometido comenzaron a desarrollarse a finales de los años 60.

Así, en estos tipos de radares, como este "pájaro carpintero", se emite una potente señal dirigida a la ionosfera que, por reflexiones sucesivas en ésta y en el suelo (típico mecanismo de propagación de las Ondas cortas a largas distancias), puede alcanzar largas distancias, muchísimo más allá del horizonte. Si la señal se encuentra con una alteración en la ionosfera, puede ser reflejada en parte hacia atrás, retornando hacia un equipo receptor asociado a la estación transmisora. De esta manera, la señal, en su trayecto, verifica si hay alteraciones de la ionosfera causadas por el paso de misiles balísticos. El paso de éstos en la atmósfera provoca el llamado "efecto de desionización" en la atmósfera allí por donde pasan (a bastante altura sobre el suelo), y esto provoca variaciones en la reflexión de las ondas de radio que pasan por las zonas desionizadas, concretamente en las ondas cortas, que al ser parcialmente reflejadas hacia atrás y detectadas en el equipo receptor, podían indicar la presencia de un misil balístico en vuelo, ya sea procedente de Norteamerica, o del propio continente europeo.

El primer sistema experimental de OTH soviético fue el Duga-1, fue construido a las afueras de Mykolaiv, en Ucrania, y tuvo éxito en la detección de misiles lanzados desde el Cosmódromo de Baikonur, situado a 2500 kilómetros de distancia hacia el este, y conocido por ser el punto de lanzamiento de los cohetes espaciales de la carrera espacial soviética.

Este experimento demostró que el sistema era viable, y por ello después se construyó en el mismo lugar el prototipo Duga-2, el cual logró detectar y seguir misiles lanzados desde el lejano este de Siberia y desde submarinos en el Océano Pacífico, así como misiles lanzados hacia Novaya Zemlya (isla siberiana en el Océano Ártico). Ambos sistemas fueron apuntados hacía el este ya como sistemas operacionales de defensa del país completamente probados. Estos prototipos operaban con una relativa baja potencia de transmisión, pero pusieron las bases para la realización de un sistema OTH plenamente operativo, el sistema Duga-3, que se construyó también en Ucrania, estando constituido por un potente transmisor y un receptor separados por 60 km.

Tras aparecer estas extrañas y potentísimas transmisiones en 1976, unas primeras localizaciones por triangulación de la procedencia de las señales permitieron revelar que la señal provenía de Ucrania. Hubieron confusiones sobre el origen exacto de las señales, debidas a pequeñas diferencias en los reportes provenientes de fuentes militares que ubicaban la fuente de transmisiones en localizaciones alternativas en Ucrania y Bielorusia: Kiev, Minsk, Chernóbyl, Gómel o Chernihiv. Todas ellas identificaban al mismo destacamento militar, operando una estación con un transmisor a unos pocos kilómetros al suroeste Chernóbyl (sur de Minsk, noroeste de Kiev) y un receptor a unos 50 kilómetros al noreste de Chernóbyl (justo al este de Chernigov, sur de Gomel). Aunque desconocida para la mayoría del mundo, la OTAN sabía de su existencia y se refería a esta estación como Steel Yard.

Mientras tanto, en el ámbito civil se hicieron miles de estudios e investigaciones en el mundo entero sobre la finalidad de estas potentes señales procedentes del bloque soviético. El hermetismo en la circulación de la información en los países del bloque soviético en la época de la Guerra Fría hizo que nadie (salvo en el ámbito militar del bloque occidental) supieran exactamente de qué se trataban estas señales. En un primer momento se llegó a sospechar que se tratara de una emisora de "jamming", cuya misión era provocar interferencias en las emisoras radiodifusoras del bloque occidental para que no se pudieran escuchar en la Unión Soviética y países aliados, pero esta teoría se deshechó pronto cuando se comprobó que La Voz de Rusia y otras emisoras afines del bloque soviético eran afectadas por las interferencias provocadas por el "Pájaro Carpintero". Otras explicaciones más especulativas fueron ofrecidas indicando que se trataba de un sistema para interferir comunicaciones entre submarinos, un sistema de control del clima mediante ondas de radio o inclusive un intento masivo de control mental por parte de los soviéticos, e incluso un sistema de comunicación con hipotéticos extraterrestres.

Los radioaficionados, molestos con las fuertes interferencias que provocaban las transmisiones del "Pájaro Carpintero" cuando transmitía en sus bandas, decidieron combatirlo intentando interferir sus señales mediante la transmisión de señales no moduladas sincronizadas con los impulsos de la señal del "Pájaro Carpintero", e incluso crearon un club de radioaficionados dedicados a ello, el Woodpecker Hunting Club (Club de cazadores del Pájaro Carpintero). Pero las señales transmitidas por los radioaficionados no parecían tener efecto alguno, y ello parecía indicar que las estaciones receptoras del sistema Duga-3 eran capaces de diferenciar las formas de onda de las auténticas transmisiones del sistema Duga-3 de la forma de onda de las señales interferentes transmitidas por los radioaficionados (que eran simples impulsos de portadora de RF).

No obstante, muy pronto se sospechó que se podía tratar de un Radar Trans-Horizonte (OTH), cosa que quedó confirmado cuando tras la caída de la Unión Soviética, comenzó a circular información sobre la antigua Unión Soviética. A principios de los 80's el propósito de la señal como señal de radar comenzó a ser suficientemente obvia. En particular, su señal contenía una estructura claramente reconocible en cada pulso, el cual con el tiempo fue identificada como una secuencia pseudoaleatoria de 31 bits, con un ancho bit de 100 µs, dando lugar a pulsos de 3,1 ms. Este ancho de bit de 100 µs permitía una resolución de localización por rádar de 15 Km, ya que es la diferencia de tiempo que tarda la señal del radar en ir y volver reflejada de un objeto situado a esa distancia. Posteriormente, cuando apareció otro nuevo "Pájaro Carpintero" localizado hacia la costa del Pacífico rusa, que apuntaba hacia Estados Unidos, y que cubría zonas que no podía cubrir el primer sistema, quedó ya muy claro que efectivamente se trataba de un radar transhorizonte.

En 1988, la FCC (Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos) realizó un estudio sobre el Pájaro Carpintero. Los datos del análisis mostraron que el período entre pulsos era de 90 ms y que la estación operaba en el rango de frecuencias entre 7 y 19 Mhz, empleaba un ancho de banda de 20 a 40 KHz (típicamente 40 KHz), y cada transmisión duraba unos 7 minutos. La frecuencia de pulsación del pájaro carpintero típicamente era de 10 Hz, aunque muy ocasionalmente también pulsaba a 16 y a 20 Hz.

A finales de 1980, después de la publicación del informe de la FCC, las transmisiones del Pájaro Carpintero se volvieron menos frecuentes, y en 1989 desparecieron por completo.

Las razones para la desactivación del sistema Duga-3 no se han hecho públicas, pero una de las causas principales parece ser el cambio estratégico por la finalización del Guerra Fría y la caída de la Unión Soviética a finales de los años 80. También pudo haber influido bastante el éxito de los sistemas satelitales rusos de detección temprana US-KS, los cuales entraron inicialmente en servicio a principios de los 80's, pero sólo fue hasta finales de la década de los 80's cuando se convirtieron en una red de alerta y detección completa. El sistema satelital proporcionaba un sistema altamente fiable y seguro de detección temprana, mientras que los sistemas de radar trans-horizonte estaban sujetos a interferencias propias de la onda corta, además de que la efectividad de los sistemas OTH se veía afectada por las condiciones atmosféricas.

También se supo que el sistema Duga-3 estaba constituido en realidad por dos estaciones "Pájaro Carpintero". Una de ellas, la que se muestra aquí, estaba ubicada a unos 30 Km de la malograda central nuclear de Chernobyl, en Ucrania, y a veces es conocida como estación Chernobyl-2. El otro pájaro carpintero estaba ubicados en Komsomolsk-na-Amure, en Siberia (cerca de la ciudad de Marinsk, no lejos de la costa del Pacífico y de la desembocadura del río Amur). De acuerdo con algunas informaciones, esta última instalación fue dada de baja en noviembre de 1989 y algunos de sus equipos fueron desmantelados.


Señal del "Pájaro Carpintero ruso" interfiriendo la estación horaria WWVH (de Hawai), el 2 de noviembre de 1984.

La instalación de la estación Chernobyl-2 está desactivada de forma permanente, aunque sus antenas permanecen en pie. Está ubicada en la zona del río Pripiat, dentro de la zona de exclusión por contaminación radioactiva de 30 Km alrededor de la central nuclear de Chernobyl, cerca de la frontera de Ucrania con Bielorusia. El río Pripiat, y la ciudad de Chernobyl cobraron triste fama mundial en relación con el gravísimo accidente de la central nuclear de Chernobyl en 1986, cercana a dicha instalación. Las instalaciones no están desmontadas, aunque sí abandonadas (a fecha de 2010), y se pueden ver por medio del sistema Google Earth o Google Map en Internet en las siguientes coordenadas geográficas:

Estación transmisora: 51°18'19.06"N , 30°03'57.35"E ( = 51.3052944°N , 30.0659306°E)

Ver mapa más grande


Estación receptora: 51°38'15.98"N , 30°42'10.41"E ( = 51.6377722°N , 30.7028917°E)
La estación, actualmente abandonada, consta de dos instalaciones, la estación transmisora y la estación receptora, separadas por unos 60 kilómetros. El sistema transmisor tiene unas dimensiones gigantescas, y consta de dos especies de inmensos paneles verticales de distinto tamaño, uno al lado del otro, con una longitud total de unos 820 metros. El panel mayor tiene una tamaño de unos 530 metros de largo por unos 150 metros de alto, mientras que el panel menor, a su lado, tiene una longitud de unos 260 metros y una altura de 90 metros. Los "paneles" de transmisión están compuestos de centenares de antenas dipolos circulares ordenados en altura, en forma horizontal y en diagonal, y actualmente estos paneles son empleados ocasionalmente por los radioaficionados como torre de transmisión para montar en ellas sus propias antenas.

La estación transmisora se alimentaba de la energía eléctrica producida por uno de los reactores nucleares de la tristemente famosa central nuclear de Chernobyl. Concretamente, un 10% de la energía eléctrica generada por dicho reactor se empleaba para alimentar tan descomunal radar. Se dice que en la construcción de esta potentísima estacion de radio se invirtieron de 500 a 1500 millones de dólares, dos veces más de lo que se invirtió en la construcción de la central nuclear de Chernobyl.

Las siguientes fotografías muestran el estado de la estación (en 2010), han sido tomadas de distintos foros de Internet que hablan de esta estación, y parte de ellas también están asociadas a Google Maps en las coordenadas indicadas para la estación transmisora.

Paneles de antenas del sistema Duga-3 desde la distancia
Paneles de antenas transmisoras del sistema Duga-3 vistas desde la distancia.
Haz clic en la imagen para ampliarla.

Sistema de antenas de transmisión de la estación 
Sistema de antenas de transmisión de la estación, vista casi de perfil. Haz clic en la imagen para ampliar

Sistema de antenas de transmisión de la estación
Sistema de antenas de transmisión de la estación e instalaciones
Planta transmisora: Antenas y edificaciones.

Antenas dipolo del sistema de antenas de transmisión
Antenas dipolo del sistema de antenas de transmisión
Antenas dipolo del sistema de antenas de transmisión. El sistema está constituido por un
conjunto de pares de jaulas cilindrico-cónicas enfrentadas (antenas dipolo de banda ancha),
alimentadas en los puntos enfrentados por una especie de líneas en escalera suspendidas
por una plataforma en la parte superior de la estructura (visible en la parte superior de la
segunda imagen). Un panel reflector detrás de las antenas (a la izquierda de éstas) está
realizado con alambres horizontales más finos (bien visibles en la parte inferior central de la imagen).

Detalle de una antena de jaula 
Detalle de una antena de jaula. Haz clic en la imagen para ampliar

Antena transmisora mayor, vista desde su base
Antena transmisora mayor, vista desde su base.

Vista desde satélite de la estación transmisora 
Vista desde satélite de la estación transmisora. Haz clic en la imagen
para ver más de cerca las antenas transmisoras desde satélite

Edificio de la estación de sondeo ionosférico 
Edificio de la estación de sondeo ionosférico. Además de la estación transmisora, la instalación incluía una estación de sondeo ionosférico para comprobar el estado de la ionosfera mediante la energía dispersada hacia atrás por la ionosfera cuando ésta es iluminada por una transmisión de señal en onda corta. El edificio es de planta cuadrada, de unos 50 m de lado, y está ubicada a unos 1400 metros de la estación transmisora. La antena de la estación de sondeo ionosférico rodea a cierta distancia al edificio, con un tendido circular izado sobre el suelo alrededor del edificio. Haz clic en la imagen para ampliar.

Antenas de la estación de sondeo ionosférico 
Antenas de la estación de sondeo ionosférico, casi ocultas entre la vegetación que rodea actualmente al edificio de la estación de sondeo. Consta de una antena de cable horizontal tendida entre mástiles que rodea en círculo al edificio, y una serie de antenas individuales verticales conico- cilíndricas. El perímetro circular del sistema de antenas es de unos 900 metros. Haz clic en la imagen para ampliar

Vista desde satélite de la estación de sondeo ionosférico 
Vista desde satélite (Google Earth) de la estación de sondeo ionosférico. El camino que va hacia la derecha conecta con la planta transmisora, a unos 1400 metros de distancia. Haz clic en la imagen para ampliar.

Antenas cilíndricas de la estación de sondeo ionosférico 
Antenas cilíndricas de la estación de sondeo ionosférico. Haz clic en la imagen para ampliar

Antena cilíndrica de la estación de sondeo ionosférico 
Antena cilíndrica de la estación de sondeo ionosférico. Haz clic en la imagen para ampliar

Antena cilíndrica ya desmantelada 
Antena cilíndrica de la estación de sondeo, ya desmantelada.
Observe su tamaño. Haz clic en la imagen para ampliar

Edificio de la estación receptora, junto a la antena receptora 
Edificio de la estación receptora, junto a la antena receptora. Situada a unos 60 Km
al nordeste de la estación transmisora. Haz clic en la imagen para ampliar

Sala de comunicaciones del edificio principal 
Sala de comunicaciones del edificio de la estación receptora: Regletas de circuitos
telefónicos. El edificio también contaba con antenas en su azotea para comunicaciones
vía satélite. Haz clic en la imagen para ampliar.

Dipolos del sistema de antenas receptoras 
Sistema de antenas de la estación receptora, más "discreto" que el de la estación transmisora.
Haz clic en la imagen para ampliarla.

Dipolos del sistema de antenas receptoras 
Dipolos del sistema de antenas receptoras, anexos al edificio de la estación. Similar al sistema de las antenas de tranmisión, se pueden ver los dipolos cilíndrico-cónicos apilados en vertical y en diagonal, alimentados por líneas en escalerilla, y con un sistema reflector detrás de ellos constituido por un buen número de alambres paralelos tendidos en horizontal. Haz clic en la imagen para ampliar.

Andamiaje del sistema de antenas receptoras 
Andamiaje del sistema de antenas receptoras. Haz clic en la imagen para ampliar

Fernando Fernández de Villegas (EB3EMD)

3 comentarios:

  1. Realmente imponente! Muy bueno el post. LU7EJM

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  2. Taria bueno colocarle un piopiolito del tipo Keiss M8TR a ver si sale al aire alguna antenita...DXExpedition UA00PC

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