Militärforschung: Wie ernst ist die Bedrohung durch Hyperschallwaffen?

Hyperschall-Waffen sind schnell und zerstörerisch. Geeignete Abwehrmaßnahmen müssen gefunden werden.

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Abwehrraketen für Hyperschallwaffen müssen ebenfalls mit Ramjet-Antrieb ausgerüstet werden, um hohe Geschwindigkeiten zu erreichen. Das Foto zeigt ein Modell.

(Bild: Hans-Arthur Marsiske)

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"Seit dieser Legislaturperiode steht die Ampel auf Grün", sagte Ralf Schnurr, Direktor für Forschung und Technologie beim Verteidigungsministerium, am Dienstag in Bonn. Damit sei der Weg frei, um Geld in Militärforschung zu investieren. Für dieses Jahr stünden 500 Millionen Euro aus Bundesmitteln zur Verfügung, hinzu kämen erstmals europäische Gelder im Rahmen des Europäischen Verteidigungsfonds.

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Wie dieses Geld verwendet werden könnte, wird in den kommenden Tagen auf der Konferenz "Angewandte Forschung für Verteidigung und Sicherheit in Deutschland" der Deutschen Gesellschaft für Wehrtechnik (DWT) diskutiert werden, zu der Schnurr den Auftaktvortrag hielt. Viele Forschungsbereiche bieten sich an: vom Quantencomputer über Weltrauminfrastruktur und leistungsfähige Sensorik bis hin zu neuen Raketentreibstoffen.

Ein besonders heißes Thema sind Hyperschall-Flugkörper, die mit mehr als fünffacher Schallgeschwindigkeit (Mach 5) fliegen. Sie sind nicht nur wegen ihrer hohen Geschwindigkeit schwer abzuwehren, sondern auch wegen ihrer im Vergleich zu ballistischen Raketen geringen Flughöhe und der erhöhten Manövrierbarkeit. Eine Rakete erreiche auf dem Gipfelpunkt ihrer steilen, ballistischen Bahn eine große Höhe, wo sie vom Radar gut erfasst werden könne, erläuterte Dirk Zimper vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Dadurch blieben für die Abwehr gut 20 Minuten Zeit. Hyperschall-Flugkörper bewegten sich dagegen in Höhen von etwa 30 Kilometern und tauchten dadurch erheblich später auf den Radarschirmen auf. Die Vorwarnzeit könne sich dadurch auf 2 bis 3 Minuten verkürzen – bei zugleich erheblich erschwerter Vorhersage der Flugbahn.

Russland und China haben erklärt, Hyperschallsysteme einsatzbereit zu haben oder demnächst einführen zu wollen. Für das russische System Awangard wird eine Reichweite von mehr als 10.000 Kilometern bei einer Geschwindigkeit von 6 km/s genannt. Das im vergangenen Oktober von China vorgestellte DF-17 soll fünf- bis zehnfache Schallgeschwindigkeit erreichen und bis zu 2.500 Kilometer weit fliegen können.

Es gebe viele Informationen, die aber nicht immer belastbar seien, sagte Patrick Bruhn (DLR). Nach Simulationsrechnungen seien er und seine Forscherkollegen zu dem Schluss gekommen, dass die zu erwartenden thermischen Belastungen bei Awangard eine Geschwindigkeit von 5 km/s plausibler erscheinen lassen als 6 km/s. Eine Reichweite von wenigstens 6000 km sei plausibel. Bei einem Gesamtgewicht von 1400 kg könne der Flugkörper wahrscheinlich eine Nutzlast von 300 kg transportieren. "Damit lässt sich schon erheblicher Schaden anrichten", sagte Bruhn. Auch wenn einzelne Zahlen übertrieben sein mögen, sei die Bedrohung daher ernst zu nehmen – zumal die Flughöhe jenseits der Reichweite gängiger Abwehrsysteme liege.

Darüber, wie eine Abwehr von Hyperschallwaffen aussehen könnte, haben sich Jörg Müller (MBDA Deutschland) und Thomas Kuhn (Diehl Defence) Gedanken gemacht. Die Herausforderungen liegen zum einen im großen Abfangraum, der aufgrund der Manövrierfähigkeit des Angreifers bei zugleich extrem hohen Geschwindigkeiten abgedeckt werden muss. Zum anderen könne die Abwehr nur mit einem Direkttreffer gelingen, da die Geschwindigkeit von Detonationssplittern zu gering sei, um Schaden anzurichten.

Die Bedrohung durch Hyperschallwaffen treibt die Entwicklung von Staustrahltriebwerken voran, bei denen mit extrem hohen Temperaturen von 3000 K und mehr umgegangen werden muss. Diese Brennkammer dient der Erprobung von Kühlverfahren.

(Bild: Hans-Arthur Marsiske)

Als mögliche Lösung präsentierten Müller und Kuhn einen dreistufigen Abwehrflugkörper: Die erste Stufe ist ein Booster, mit dem der Flugkörper auf den Weg gebracht wird. Die zweite, als "Cruise" bezeichnete Stufe, wird von einem Feststoff-Ramjet angetrieben und erlaubt eine Abwägung zwischen höherer Geschwindigkeit oder größerer Reichweite. Die dritte Stufe schließlich ist das "Kill Vehicle", das über einen eigenen Antrieb verfügt und sowohl aerodynamisch als auch durch Querschub gelenkt werden kann. Sein Ziel findet es durch eine Kombination von Infrarot-Suchkopf und Radar-Interferometer.

Mit einer Geschwindigkeit von mehr als Mach 4, einer Reichweite von 200 km und einer erreichbaren Höhe von 40 km erscheine das Konzept geeignet, um verschiedene Ziele in der Stratosphäre bekämpfen zu können – nicht nur Hyperschallwaffen. "Das ist eine neue Dimension der Flugabwehr", sagte Müller. Im Kampf um grünes Licht aus dem Verteidigungsetat dürfte diese Idee zumindest mit einigem Interesse rechnen können. (olb)