Jetzt, da viele Länder in der Lage sind, Satelliten zu zerstören, suchen die USA nach Wegen, sie stärker zu panzern

Solange Menschen Satelliten ins All schicken, haben sie über Möglichkeiten nachgedacht, sie zu zerstören. In den letzten Jahren hat sich die Technologie dahinter anti-satellit (ASAT) Waffen hat beträchtliche Fortschritte gemacht. Darüber hinaus geht die Fähigkeit, sie zu starten und zu zerstören, über die beiden traditionellen Supermächte (die USA und Russland) hinaus und umfasst Neuankömmlinge wie Indien, China und andere.

Aus diesem Grund, Sandia National Laboratories – ein Bundesforschungszentrum mit Sitz in New Mexico – hat eine siebenjährige Kampagne zur Entwicklung autonomer Satellitenschutzsysteme gestartet. Bekannt als Wissenschaft und Technologie verbessern die Widerstandsfähigkeit im umkämpften Raum (STARCS) wird diese Kampagne die Entwicklung von Hardware und Software finanzieren, die es Satelliten ermöglicht, sich selbst zu verteidigen.

Dies entspricht Sandias Labororientierte Forschung und Entwicklung Programm, das im Interesse der nationalen Sicherheit in risikoreiche Aktivitäten mit hohem Nutzen investiert und die Grenzen der Wissenschaft vorantreibt. Für STARCs suchen sie nach der Finanzierung von Projekten, die die Entwicklung in drei kritischen Bereichen fördern. Dazu gehören Hardware, die wichtige Satellitensysteme schützt, Algorithmen für maschinelles Lernen und Sensorschutz.

Künstlerische Darstellung eines explodierenden Satelliten. Bildnachweis: ESA

Dies ist besonders wichtig angesichts der Tatsache, dass immer mehr Länder und Unternehmen Satelliten bauen, Startdienste anbieten und sogar an der bemannten Raumfahrt teilnehmen. nach a aktueller Bericht von der US-amerikanischen Defense Intelligence Agency (DIA) entwickeln auch einige nationale Weltraumbehörden Waffensysteme, die die Fähigkeit anderer Parteien zur Nutzung des Weltraums bedrohen könnten.

„Weltraum ist wichtig für unser tägliches Leben und Weltraum ist auch für unsere nationale Sicherheit wichtig“, sagte Drew Woodbury, der Manager von STARCS. „In der Vergangenheit war der Weltraum gutartig, aber jetzt sagen US-Vier-Sterne-Generäle, dass sie zu meinen Lebzeiten einen Weltraumkrieg erwarten. Wenn ich Weltraumkrieg sage, meine ich Satelliten, die Satelliten angreifen.“

Der DIA-Bericht identifiziert Russland und China als die wichtigsten Bedrohungen für die Sicherheit der USA im Weltraum. Insbesondere werden die Fortschritte zitiert, die beide Nationen in den letzten Jahren in Bezug auf Geheimdienst, Überwachung und Aufklärung (ISR), Kommunikation, Weltraumstart und bemannte Raumfahrt gemacht haben. Als der Bericht schließt :

„Die Vorteile, die die Vereinigten Staaten in Bezug auf die Weltraumfähigkeiten haben, werden einige Nationen dazu bringen, ihre Fähigkeiten zum Zugang und zum Betrieb im Weltraum zu verbessern. Darüber hinaus werden einige Akteure Gegenraumfähigkeiten suchen, die auf die vermeintlichen Vereinigten Staaten und die alliierte Abhängigkeit vom Weltraum abzielen, einschließlich der Fähigkeit, sichere Satellitenkommunikation, Präzisionsangriffsfähigkeiten und ISR-Vermögenswerte zu nutzen…

„Sie entwickeln Systeme, die die Handlungsfreiheit im Weltraum gefährden. Beide werden ihre Bemühungen fortsetzen, ihre Raum- und Gegenraumfähigkeiten zu verbessern und sie besser in ihre jeweiligen Streitkräfte zu integrieren.“

Künstlerische Darstellung des Orbitalschrottproblems. Bildnachweis: UC3M

Andere Parteien (wie Iran und Nordkorea) verdienen ebenfalls Erwähnung. Aber die jüngsten Ereignisse, wie die in Indien Anti-Satelliten-Raketentest , dienen auch als deutliche Erinnerung daran, dass die Bedrohung der orbitalen Infrastruktur nicht von potenziell feindlichen Nationen ausgehen muss. Schließlich können Satelliten auf verschiedene Weise und von beliebig vielen Parteien bedroht werden.

Seit den Anfängen der Weltraumforschung wurden zahlreiche Anwendungen erforscht. Dazu gehören Anti-Satelliten-Raketen, gerichtete Energie (auch bekannt als Laser), die ihre fokussierten Strahlen verwenden würden, um die optischen Sensoren eines Satelliten zu zerstören, Waffen mit kinetischer Energie, ein elektromagnetischer Impuls (EMP), gerichtete Mikrowellen, Hochfrequenzstörsender und vieles mehr. Als Jeff Mercier – einer der leitenden Manager der Kampagne – erklärt :

„Unser übergeordnetes Ziel ist es, innovative Forschung und Entwicklung bereitzustellen, die den USA den ungehinderten Zugang zum Weltraum sichert Ergebnisse, nach denen wir suchen, ist die Entwicklung ausgereifterer Technologien, die auf die Industrie und die Regierung übertragen werden können.“

Durch die Förderung der Entwicklung von bedrohungsgeschützter Hardware, kognitiver Analyse und Sensorschutz hofft STARCS, eine neue Generation von Satelliten zu schaffen, die Bedrohungen automatisch erkennen und sich selbst verteidigen können. Auf diese Weise stellen sie sicher, dass die optischen, Funk-, Aufklärungs- und Kommunikationsmittel eines Landes in Krisenzeiten einsatzbereit bleiben.

Indien startet am 27. März 2019 eine Abfangrakete zur ballistischen Raketenabwehr (BMD). Quelle: MOD India

Wie Woodbury hinzufügte, befasst sich die Kampagne auch mit reversiblen Bedrohungen, die sich auf Aktionen beziehen, die einen angreifenden Satelliten vorübergehend deaktivieren können, ohne ihn zu zerstören:

„Ein Satellitensystem ähnelt dem menschlichen Körpersystem. Stellen Sie sich vor Bedrohungen geschützte Hardware als das Immunsystem vor, das auf Bakterien und Viren trifft, während Satelliten in ähnlicher Weise Strahlung, Trümmern und anderen natürlichen und von Menschenhand geschaffenen Gegenständen im Weltraum standhalten müssen. Wir wollen, dass das Immunsystem des Satelliten widerstandsfähig auf Trümmer reagiert.“

Allein im Oktober hat Sandia 12 STARCS-bezogene LDRD-Projekte ins Leben gerufen, von denen zumindest mit akademischen Allianzschulen unterzeichnet wurden. Sandia hofft, bis zum Ende der Kampagne im Jahr 2027 noch mehr Projekte pro Jahr auf den Weg zu bringen, und sucht zusätzliche Partnerschaften mit Universitäten, an denen entsprechende Forschungen durchgeführt werden.

Derzeit gibt es ca 1900 betriebsfähige Satelliten im Orbit um die Erde, von Navigation und Telekommunikation bis hin zu Forschungs- und Militärsatelliten. Bis 2030 wird geschätzt, dass weitere 8.000 bis 10.000 wird von Regierungsbehörden, kommerzieller Luft- und Raumfahrt, Universitäten und Forschungsinstituten umkreist.

In Kombination mit den Fortschritten in der ASAT-Technologie ist die Entwicklung von Satelliten, die für ihren eigenen Schutz sorgen können, ebenso praktisch wie notwendig. Und dank des Wachstums von Machine Learning und Cognitive Computing könnten wir uns eine neue Generation vorstellen, bei der Satelliten sich selbst versorgen können.

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