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Hyperschall und Hochenergielaser: Disruptive Technik verändert die Kriegführung

Disruption ist nicht nur ein aktuelles Thema für Medienbranche oder die Automobilindustrie. Auch das Militär sieht sich mit technischen Game Changern konfrontiert, die den Charakter von Konflikten grundlegend verändern.

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Hyperschall und Hochenergielaser: Disruptive Technologien verändern die Kriegführung

Modell einer auf einem Landfahrzeug montierten elektromagnetischen Kanone.

(Bild: heise online/Marsiske)

Was genau bedeutet eigentlich „disruptiv“? Die Frage stand zum Auftakt des Bonner Forums Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland der Deutschen Gesellschaft für Wehrtechnik (DWT) im Mittelpunkt. Technologien, die den Charakter von Konflikten grundlegend verändern können, seien „Game Changer“, auf die Verteidigungsexperten besonders achten müssen, betonte Thomas Jugel, Chef des Planungsamts der Bundeswehr.

Blick in den Ausstellungsbereich beim Forum „Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland“.

(Bild: heise online/Marsiske)

Disruption bedeute Veränderung in sehr kurzer Zeit, aber nicht notwendigerweise durch neue Technologien, sagte Michael Lauster, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen (INT). Entscheidend sei vielmehr das Zusammenwirken von Technik, Anwendung und einer Geschäftsidee. Als Beispiel nannte er das Elektrofahrrad, bei dem keine grundlegend neuen Komponenten verwendet werden, das aber gleichwohl den Markt nicht nur für Fahrräder, sondern für Fahrzeuge generell durcheinander gewirbelt habe. „Wenn ich frühzeitig über disruptive Innovationen Bescheid weiß, kann ich mich anpassen“, erklärte Lauster.

Wenn nicht, verpasst man unter Umständen den Anschluss, ließe sich ergänzen. Etwa bei Hyperschall-Technologien: Die seien noch vor wenigen Jahren als uninteressant abgetan worden, sagte Lauster. Heute zählen Flugkörper, die sich mit mehr als fünffacher Schallgeschwindigkeit (Mach 5) durch die Atmosphäre bewegen können, zu den Technologien, die militärische Gewichte global verschieben können. Die USA hätten die Entwicklung in Russland und China massiv unterschätzt, sagte Dirk Zimper vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Insbesondere in China sei auffällig, dass die Anzahl wissenschaftlicher Publikationen zu dem Thema in den letzten fünf Jahren deutlich abgenommen habe. Das deute darauf hin, dass die Forschung in Geheimprogrammen vorangetrieben werde. Zudem werde der weltweit größte Hyperschall-Windtunnel unter dem Titel JF-12 von China betrieben.

Die ab Mach 4 auftretende extreme Reibungshitze überfordere herkömmliche Materialien, erklärte Zimper. Zudem müssten extreme Kräfte kontrolliert werden. Dennoch rechnet er damit, dass Hyperschall-Marschflugkörper, die 1000 Kilometer in 10 Minuten zurücklegen können, in zehn Jahren einsatzreif sein könnten. Hyperschallgleiter, die beim Wiedereintritt aus dem Weltraum Geschwindigkeiten bis Mach 12 erreichen, sieht Zimper sogar schon in fünf Jahren im Einsatz. Entwickelt würden sie derzeit von USA, Russland und China. Eine besondere Gefährdung besteht darin, dass sie die gängigen Abwehrsysteme gegen ballistische Raketen unterlaufen: Während bei einem ballistischen Flugkörper die Flugbahn genau berechnet werden kann, ist ein Hyperschallgleiter manövrierbar und kann von Abwehrraketen kaum getroffen werden. Es bestehe daher dringender Handlungsbedarf, mahnte Zimper.

Als eine mögliche Abwehrtechnologie empfiehlt sich im Ausstellungsbereich des Forums die elektromagnetische Kanone des Deutsch-Französischen Forschungsinstituts Saint-Louis (ISL). Je nach Waffenkaliber und beschleunigter Masse seien damit Mündungsgeschwindigkeiten von 2 bis 3 km/s zu erreichen. Das liegt durchaus im Bereich zukünftiger Hyperschallflugkörper, allerdings ist das Problem der Zielerfassung damit noch nicht gelöst. Außerdem braucht so eine Kanone sehr viel Energie, weswegen die Forscher vom ISL zunächst an den Einsatz auf Kriegsschiffen denken, auf denen elektrische Energie im Megawattbereich zur Verfügung steht. Am Ausstellungsstand wird die Technologie dagegen mit einem im Maßstab 1:12 verkleinerten Landfahrzeug demonstriert, von dem aus ein 5×5 mm großes Geschoss auf 120 m/s beschleunigt wird. Eine Herausforderung bei den für schwerere Geschosse und höhere Geschwindigkeiten erforderlichen Energien seien die Schalter, sagte eine ISL-Mitarbeiterin. Die Entladung sei nur mit Hochstrom-Öffnungsschaltern möglich.

Ob Laserwaffen zur Abwehr von Hyperschallflugkörpern geeignet seien, bezweifelte Zimper. Die Abstände seien zu groß, auch die Zielnachführung dürfte schwierig sein. Gleichwohl zählen Hochenergielaser im Leistungsbereich über 100 Kilowatt ebenfalls zu den disruptiven Technologien. Jürgen Beyerer (Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung) erwartet deren Einsatz ab 2025. Weitere potenzielle „Game Changer“, die Beyerer in einem knappen Überblick auflistete, sind Target-Handoff-Systeme, die innerhalb von Kampfverbänden den raschen und reibungslosen Austausch von Zielinformationen ermöglichen sollen oder der zunehmende Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Abwehr von Cyberangriffen. (vbr)

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