Moskau entwickelt militärische Weltraumtechnologie: Sollten wir aufpassen?

Russland hat kürzlich das Nudol-System erfolgreich getestet und einen seiner eigenen Satelliten abgeschossen. Nudor ist jedoch nur eines von vielen Werkzeugen, die Russland helfen könnten, die Weltraumdominanz zu erlangen und die Aktionen anderer Nationen im Weltraum einzuschränken. Donatas Palavenis vom Baltic Institute of Advanced Technology kommentierte.

Am 15. November führte Russland seinen elften Test einer Anti-Satelliten-Waffe (ASAT) durch – dem Nudol-GPS-Störsender, einem mobilen Raketensystem, das entwickelt wurde, um Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn (LEO) zu zerstören.

Nudol-GPS blocker;

Russland hat 2014 damit begonnen, Nudol-Raketen ins All zu starten, aber es hat bis jetzt nichts getroffen. Während dieses Tests zerstörte der Nudol-Abfangjäger einen von Russlands stillgelegten Satelliten, Kosmos 1408. Der 2,2 Tonnen schwere Elektronik- und Signalaufklärungssatellit wurde entwickelt, um den genauen Standort, die Aktivität und andere Details von Funksendern zu verfolgen. Die Rakete zerstörte den Satelliten und erzeugte mehr als 1,500 überschaubare (größer als 10 cm) Trümmerteile, die nun weiter umkreisen.

Wenn ein Satellit von einer Rakete in Stücke gesprengt wird, bewegt sich die Trümmerwolke typischerweise weiter entlang der ursprünglichen Umlaufbahn des Satelliten. Einige Trümmer werden in höhere Umlaufbahnen geschleudert, andere in niedrigere Umlaufbahnen und einige in völlig andere Umlaufbahnen. Im Laufe der Zeit dehnt sich die Wolke aus und die größten Teile verbleiben jahrelang in der Umlaufbahn, während kleinere Teile normalerweise wieder in die Erdatmosphäre eintreten und innerhalb eines Jahres verglühen.

Mehr Weltraummüll ist eine schlechte Nachricht, und wenn sich LEO ansammelt, könnte es unbrauchbar werden. LEO ist bereits überfüllt und in den nächsten Jahren werden bis zu 94.000 neue Satelliten unterzeichnet. Kosmos 1408 kreist 483 Kilometer über der Erde, knapp vor der geplanten 547-Kilometer-Umlaufbahn der Megakonstellation von Starlink-Satelliten von SpaceX, die das Internet bereitstellen. Einige der Trümmer, die in höhere Umlaufbahnen explodierten, könnten mit einem der Tausenden von Starlink-Satelliten kollidieren, die bereits in der Luft sind, und sie möglicherweise handlungsunfähig machen.

Zum Kontext haben nur wenige Länder nach dem Kalten Krieg versucht, Satelliten in eine niedrige Erdumlaufbahn zu starten. Bemerkenswert ist, dass China 2007 einen seiner eigenen Wettersatelliten in einer Entfernung von 863 Kilometern in die Luft jagte und dabei mehr als 3.000 Trümmerteile erzeugte, was ständig Kopfschmerzen bereitet. Die Vereinigten Staaten folgten 2008 diesem Beispiel und zerstörten einen ausgefallenen Aufklärungssatelliten in einer Entfernung von 240 Kilometern, ein Ereignis, das zu etwa 400 Stücken Orbitalschrott führte. Indien tat dasselbe im März 2019, traf einen Satelliten in 300 km Entfernung und produzierte 129 bearbeitbare Trümmerteile.

1. Russlands Gegenraumfähigkeiten

Anders als die USA oder China sieht Russland den Weltraum als potenzielle Arena für militärische Operationen. Die russische Militärdoktrin sieht den Weltraum als entscheidend für die moderne Kriegsführung an und sieht den Einsatz von Gegenraumfähigkeiten vor, um die militärische Effektivität der USA zu verringern.

Russland ist im Weltraum ehrgeizig, und Nudol ist nur ein Teil eines breiten Gegenraum-Portfolios, das andere Arten von Koorbital, Direktaufstieg, gerichteter Energie (Laser), elektronischer und Cyberkriegsführung umfasst. Die meisten dieser Werkzeuge wurden bereits während des Kalten Krieges demonstriert, und es überrascht nicht, dass die Entwicklungen auf diesem Gebiet weitergehen.

2. Rendezvous und Operationen in der Nähe

Russland testet seit 2010 Rendezvous- und Proximity Operations (RPO)-Technologien im LEO und im geostationären Orbit (GEO) für Anti-Satelliten-Fähigkeiten. Es gibt Hinweise darauf, dass Russland möglicherweise ein neues ASAT-Programm im gemeinsamen Orbit namens Burevestnik gestartet hat, möglicherweise unterstützt durch ein Überwachungs- und Verfolgungsprogramm namens Nivelir, sowie das Numizmat-Projekt, das an fortschrittlicherer Sensortechnologie für RPO arbeitet.

Die von diesen Programmen entwickelten Techniken können auch in nicht aggressiven Anwendungen eingesetzt werden, wie der Überwachung und Inspektion ausländischer Satelliten, bei denen es sich um Aufgaben wie die meisten bisher abgeschlossenen RPO-Aktivitäten im Orbit handelt. Russland hat jedoch zwei Subsatelliten stationiert, was darauf hindeutet, dass zumindest einige seiner LEO-RPO-Aktivitäten militärischer Natur sind.

3. Direktaufstiegs-Anti-Satelliten-Fähigkeit

Russlands Anti-Satelliten-Fähigkeit Direct Ascent (DA) umfasst derzeit drei Hauptprojekte. Die erste, Nudol, ist eine schnell reifende bodengestützte ballistische Rakete, die Ziele in einer niedrigen Erdumlaufbahn abfangen kann. Seine maximale Höhe wird auf 50 bis fast 1.000 Kilometer geschätzt.

Das zweite Projekt, Burevestnik, ist eine luftgestützte Rakete, die eine neue Version des Kontakt DA-ASAT oder eine Satelliten-Trägerrakete sein könnte, die verwendet wird, um ASAT in die gemeinsame Umlaufbahn von LEO zu bringen. Die Kontakt-Startplattform basiert auf der MiG-31D. Mindestens sechs solcher Flugzeuge wurden in den 1980er Jahren fertiggestellt. Es wurden zwei Arten von Abfangjägern entwickelt: der erste, der Ziele in Bahnen von 120-600 km treffen kann, der zweite, der Höhen bis zu 1.500 km erreichen kann.

Das dritte, die S-500, ist ein präatmosphärisches ballistisches Raketenabwehrsystem der nächsten Generation, das noch einige Jahre von der Stationierung entfernt ist und in der Lage sein könnte, Ziele in einer niedrigen Erdumlaufbahn zu erreichen. Russische Medien berichteten, dass die Produktion des S-500 im März 2018 begann, wobei das System im Almaz-Antey-Werk in Nischni Nowgorod und im Raketenwerk in Kirov produziert wurde. Russland plant Berichten zufolge, bis 2027 zehn Bataillone des neuen Systems einzusetzen.

4. Russische elektronische Kriegsführung

Russland misst der Integration der elektronischen Kriegsführung (EW) in militärische Operationen hohe Priorität bei und investiert stark in die Modernisierung seiner Fähigkeiten in diesem Bereich. Die meisten Upgrades konzentrieren sich auf taktische Multifunktionssysteme, deren Counterspace-Fähigkeiten darauf beschränkt sind, Benutzerterminals innerhalb der taktischen Reichweite zu stören.

4.1 GPS-Störungen

GPS-Störung, insbesondere von US-Netzen, ist eine bekannte Technik und Störsender werden weltweit häufig verwendet. Russland ist mit GPS-Jamming-Fähigkeiten bestens vertraut und hat sowohl feste als auch mobile Systeme entwickelt.

Die erste Kategorie russischer GPS-Störsender wird zum Schutz fester Installationen verwendet. Russische Medien berichten beispielsweise, dass Russland 250,000 GPS-Störsender auf Mobilfunkmasten im ganzen Land einsetzt. Diese Pole-21-Störsender sollen feste Installationen schützen, indem sie die Genauigkeit ausländischer unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) und Marschflugkörper über dem größten Teil des russischen Landes verringern. Das Pole-21-System soll eine effektive Reichweite von 80 Kilometern haben.

Die zweite Kategorie russischer GPS-Störsender sind mobile Systeme, die in militärische Einheiten zur elektronischen Kriegsführung integriert sind und eine Schlüsselkomponente der russischen militärischen Fähigkeiten darstellen. Zwei davon sind die R-330Zh Zhitel und die Borisoglebsk-2. Lokales Jamming von GPS soll die Wirksamkeit von Drohnen, Marschflugkörpern und präzisionsgelenkter Munition zunichte machen. Es ist kein russisches System bekannt, das die GPS-Satelliten selbst anvisieren kann (Uplink-Jamming).

Ein Bericht aus dem Jahr 2017 stellte fest, dass elektronische Kriegsführungseinheiten auf Unternehmensebene, darunter ein Zug, der dem Betrieb von R-330Zh Zhitel Anti-GPS- und Satelliten kommunikations störsendern gewidmet ist, jetzt organisch in jede russische motorisierte Infanteriebrigade integriert sind. Darüber hinaus verfügt Russland über fünf spezialisierte Brigaden für die elektronische Kriegsführung, die über Hunderte von Kilometern operativen oder strategischen Einfluss ausüben können.

Im Jahr 2021 gingen neue Forschungsergebnisse aus einem russischen Programm namens Tobol hervor, das darauf abzielt, russische Satelliten vor Uplink-Interferenzen zu schützen.

4.2 Interferenzen mit Kommunikations satelliten

Russland verfügt über spezielle Fähigkeiten zum Downlink- und Uplink-Jamming von Signalen von Kommunikations satelliten. Der handy Störsender R-330Zh Zhitel soll in der Lage sein, kommerzielle Inmarsat- und Iridium-Empfänger zu stören.

Russland hat sich auch verpflichtet, in den nächsten zehn Jahren fortschrittlichere Fähigkeiten zur elektronischen Kriegsführung und zur Kommunikations störung zu entwickeln. Der elektronische Kriegsführungskomplex Tirada-2S für das Stören von Kommunikations satelliten wird 2027 entwickelt. Tirada-2 soll angeblich sogar dauerhafte Schäden anrichten können. Ein weiteres in Entwicklung befindliches System ist Bylina-MM, das die Kommunikations satelliten Milstar, GBS, Skynet, Sicral, Italsat und Sakura unterdrücken soll.

Darüber hinaus will Russland ein neues Flugzeug zur elektronischen Kriegsführung entwickeln, mit dem Satelliten dienste ins Visier genommen werden könnten. Zu diesem Zweck wird das mobile elektronische Kriegsführungssystem Krashukha-4 verwendet, das in der Lage ist, luftgestützte Frühwarn- und Kontrollsysteme (AWACS) und andere luftgestützte Radargeräte in einer effektiven Reichweite von 300 Kilometern abzuwehren. Es wird auch berichtet, dass es aufgrund seiner Reichweite und Leistung gegen LEO-Radarbildsatelliten mit synthetischer Apertur wirksam ist.

4.3 Weltraumbasierte Interferenzen

Um die Unterbrechung von Weltraumkommunikationssystemen sicherzustellen, wird viel Energie benötigt. Daher besteht der erste Schritt darin, Systeme zu entwickeln, die die erforderliche Energie bereitstellen können. Russland forscht derzeit in diesem Bereich im Rahmen von zwei Projekten, Ekipazh und Plazma-2010, die darauf abzielen, eine neue Generation von Nukleargeneratoren für den weltraumgestützten Einsatz zu entwickeln. Kernreaktoren wären stark genug, um Störsender zu unterstützen, die über einen weiten Frequenzbereich arbeiten, und elektronische Systeme über einen weiten Bereich von LEO und GEO zu stören.

5. Gezielte Energiewaffen

Russland verfügt über umfangreiches technisches Wissen in der gerichteten Energiephysik und entwickelt eine Vielzahl von Lasersystemen für militärische Anwendungen in unterschiedlichen Umgebungen. Russland hat ein altes Projekt mit dem Ziel der Entwicklung eines luftgestützten Lasersystems zum Anvisieren optischer Sensoren auf Bildaufklärungssatelliten wiederaufgenommen und entwickelt es weiter. Russische Bodeneinrichtungen könnten verwendet werden, um Sensoren von optischen Bildsatelliten zu präsentieren.

5.1. Luftgestütztes Laser-Anti-Satelliten-System

Die ersten Tests von Hochleistungslasern wurden in den 1980er Jahren an einem modifizierten Transportflugzeug vom Typ IL-76 durchgeführt. Im Jahr 2012 wurde das Programm neu gestartet und 2017 wurde die Firma Almaz-Antey beauftragt, ein neues System namens Sokol-Echelon zu entwickeln, das mit einem 1LK222-Lasersystem ausgestattet ist.

Der 1KL222 ist ein Festkörperlaser, der mit unterschiedlichen Leistungsstufen betrieben werden kann und somit Laserblendung und Schäden an optischen Sensoren entgegenwirkt. Aufgrund der technischen Herausforderungen beim Betrieb von einem Flugzeug aus hat der Laser möglicherweise nicht genügend Leistung, um den Satelliten strukturellen Schaden zuzufügen. Daher darf es nur auf optische Abbildungssatelliten ausgerichtet werden. Luftgestützte Systeme haben mehrere Vorteile - die große Flughöhe verringert die Menge an Atmosphäre, die der Laserstrahl durchqueren muss, wodurch Dämpfung und Strahlausbreitung verringert werden.

5.2 Peresvet Mobile Laser Dazzler und andere Fähigkeiten zur Beeinflussung von Satelliten vom Boden aus

Peresvet Laser System, Russisches Verteidigungsministerium
Russland entwickelt ein fortschrittliches mobiles Laserblendsystem namens Peresvet, das anscheinend mobile Interkontinentalraketen vor Abbildern schützen soll. Obwohl das System wahrscheinlich nicht stark genug ist, um Weltraumobjekte zu zerstören, könnte es die sichtbare Optik von Satelliten vorübergehend blenden. Peresvets Mission ist es, die Bewegung von Topol-MR-Einsätzen zu verbergen.

Russland könnte sein optisches Weltraumüberwachungssystem Krona im Nordkaukasus mit blendenden Laser- oder Blendfähigkeiten aufrüsten.

Russland hat neun Standorte, die Teil des Satellitennetzwerks des International Laser Ranging Service sind. Das Netzwerk unterstützt Laser-Entfernungsmessungen an kooperierenden Satelliten mit Retroreflektor-Arrays für wissenschaftliche Zwecke. Obwohl dies nicht ihr Zweck ist, könnten die Stationen verwendet werden, um optische Bildgebungssatelliten zu präsentieren.

Darüber hinaus könnte Russland mithilfe von Satelliten-Laser-Entfernungsmessern ein Netzwerk von Laser-Blenden-Stationen in der Nähe sensibler Orte aufbauen.

6. Netzwerke im Weltraum

Mehrere Länder, darunter Russland, verfügen möglicherweise über Cyber-Fähigkeiten, mit denen Weltraumsysteme abgewehrt werden könnten. Tatsächliche Beweise für Cyberangriffe im öffentlichen Bereich sind jedoch begrenzt.

Darüber hinaus untersucht eine wachsende Zahl nichtstaatlicher Akteure aktiv kommerzielle Satellitensysteme und findet ähnliche Cyber-Schwachstellen wie nicht-Weltraumsysteme. Dies bedeutet, dass Hersteller und Entwickler von Raumfahrtsystemen möglicherweise nicht die gleiche Cyber-Härte wie andere Branchen erreicht haben.

Cyberangriffe (assoziatives Bild), E. Blaževič/LRT
Bestehende Fähigkeiten zur Cyber- und elektronischen Kriegsführung können eine Reihe von Auswirkungen haben, wie zum Beispiel das Stehlen, Verändern oder Löschen von Informationen, die Übernahme der Kontrolle oder die Zerstörung von Satelliten oder unterstützender Infrastruktur.

6.1. Vorteile von Cyberangriffen

Cyberangriffe im Counterspace haben den Vorteil des Zugangs. Herkömmliche Waffen müssen oft nahe am Ziel sein und den Verteidigungsraum durchdringen, während einige Arten von Cyberangriffen nur wenig oder keinen direkten Zugriff erfordern.

Darüber hinaus sind Cyberangriffe oft schwieriger zu verfolgen und zuzuordnen als herkömmliche Gegenraumwaffen, insbesondere kinetische Waffen. Hinzu kommt die Gefahr einer Fehlzuordnung, sei es versehentlich oder absichtlich von Akteuren, die eine feindselige Reaktion auf ein anderes Land provozieren wollen.

Grundlegende Netzwerkfunktionen können schneller, einfacher und kostengünstiger als dynamische Alternativen erhalten werden. Die Eintrittsbarrieren für grundlegende Fähigkeiten können sehr niedrig sein, wie die wachsende Zahl von Bastlern und Studenten zeigt, die sich mit Cyber-Schwachstellen in Weltraumsystemen befassen.

Im Gegensatz dazu erfordern traditionelle Gegenraumoperationen die Entwicklung eines umfangreichen Weltraumprogramms, das teuer, zeitaufwändig und gut sichtbar ist, einschließlich Systeme für die Lageerfassung im Weltraum und die Weltraumverfolgung, Telemetrie und Befehlsoperationen sowie die Gegenraumfähigkeit selbst und seine Gefährten-Infrastruktur.

6.2 Nachteile von Cyberangriffen im Weltraum

Die Hauptnachteile von Cyber-Fähigkeiten ähneln denen anderer nicht-kinetischer Gegenraumansätze: begrenzte Fähigkeit zur Durchführung strategischer Signale und Herausforderungen bei der Durchführung von Kampfschadensbewertungen.
Inhärente Herausforderungen, die auf Cyber-Fähigkeiten zurückzuführen sind, erschweren es auch, den Besitz oder die Nutzung von offensivem Cyber-Gegenraum auszunutzen, um abzuschrecken, Absichten zu signalisieren oder eine Eskalation zu verhindern.