Weltraumwaffen können die Bedrohung durch GPS-Störsender für Satellitensignale nicht bewältigen

Es wäre hilfreich, die Arten von Bedrohungen zu berücksichtigen, denen bestehende Satelliten ausgesetzt sind. Die Wahrscheinlichkeit dieser Bedrohungen wird grob reduziert, einschließlich: Leugnung und Täuschung (z als GPS-Störsender von Satellitensignalen); physische Angriffe auf Satelliten-Bodenstationen; Blenden von Satellitensensoren mit Lasern; Mikrosatelliten-Angriffe auf den Weltraum; Töten von Anti-Satelliten-Waffen und nukleare Explosionen in großer Höhe.

Jede Bedrohung hat unterschiedliche Auswirkungen auf den Satelliten. Zum Beispiel werden Verleugnung und Täuschung nur verhindern, dass Satelliten Missionen zur Informationsbeschaffung durchführen. Satelliten in einer geosynchronen Umlaufbahn sind nicht anfällig für die Auswirkungen von Antipersonenwaffen oder nuklearen Explosionen in großer Höhe. Andere Bedrohungen wie elektronische Kriegsführung und Angriffe auf Bodenstationen können die Leistung verschiedener Satelliten beeinträchtigen.

Weltraumwaffen werden gegen diese Bedrohungen nicht gleichermaßen wirksam sein. Verleugnung und Täuschung, elektronische Kriegsführung, Angriffe auf Bodenstationen und Blendung durch Satelliten – die vier wahrscheinlichsten Bedrohungen – werden hauptsächlich vom Boden aus installiert, und Weltraumwaffen haben wenig Verteidigung dagegen. Darüber hinaus haben diese Bedrohungen im Vergleich zu Weltraumwaffen einen geringen technischen Inhalt und geringe Kosten.

Weltraumwaffen können sich als wirksam gegen Mikrosatelliten, Antisatellitenwaffen und Nuklearexplosionen erweisen – Angriffe, die im Weltraum stattfinden und daher vom Boden aus schwieriger zu verteidigen sind. Zum Beispiel würde ein Atomsprengkopf, der im Weltraum detoniert, selbst ein Hundertstel der 1,4-Megatonnen-Wasserstoffbombe, die die Vereinigten Staaten im Juli 1962 in 400 Kilometern Höhe testeten, viele der Hunderte von Atomsprengköpfen zerstören oder verbieten. Satelliten in LEO.

Die durch diese Explosion erzeugte Stoßwelle ist unbedeutend, und selbst ein starker Röntgenpuls wirkt sich nur auf die Satelliten in der Nähe der Explosionsstelle aus. Viele hochenergetische Elektronen, die von Kernspaltungsprodukten erzeugt werden, werden jedoch im Van-Allen-Strahlungsgürtel gefangen sein, und innerhalb weniger Monate werden fast alle Satelliten mit niedriger Erdumlaufbahn abgebaut.

Um eine nukleare Explosion in großer Höhe zu starten, muss ein Land bereit sein, seine Weltraumressourcen aufzugeben (oder über solche Ressourcen selten zu verfügen). Aber dieser Angriff könnte wertvollen Satelliten in niedriger Umlaufbahn erheblichen Schaden zufügen, darunter die meisten militärischen Aufklärungs-, Überwachungs- und Geheimdienstsatelliten sowie kommerzielle und Forschungssatelliten, die für Bildgebung und Kommunikation verwendet werden.

Dieses Angriffsmittel existiert bereits in Form von Tausenden von Scud-Raketen sowjetischer Bauart. Der von Nordkorea an Syrien und andere Länder verkaufte Scud-C hat beispielsweise eine horizontale Reichweite von 600 Kilometern und eine Nutzlast von 700 Kilogramm; vertikal gestartet kann der Scud-C 300 Kilometer erreichen. Die Standorte der meisten großen Satelliten werden von Amateurastronomen und anderen verfolgt und können leicht im Internet abgerufen werden. Daher können auch Länder mit begrenzten Ressourcen Scuds oder andere Kurzstreckenraketen in nahezu senkrechten Bahnen starten, die so angeordnet sind, dass sich das Apogäum in der Nähe des Satelliten auf dem Weg befindet.

Ein Satellit in LEO kann ohne nuklearen Sprengkopf zerstört werden – zum Beispiel wenn Scud mit leichten Sprengstoffen oder Gasdüsen Hunderte von Kilogramm Sand oder Kies in LEO ausbreitet. Die Trümmerwolke sank in den ersten 15 Sekunden nur um 1 Kilometer ab und stellte eine ernsthafte Bedrohung für jeden Satelliten dar, der sie mit einer Umlaufgeschwindigkeit von etwa 27.000 Stundenkilometern durchquert.

Die Bedrohung durch Mikrosatelliten für bestehende Weltraumsysteme könnte ihren potenziellen Nutzen für die Vereinigten Staaten als Waffen überwiegen. Feindliche Mikrosatelliten können zwei verschiedene Modi verwenden, um Steinbruchsatelliten zu zerstören. Die erste ist eine direkte Kollision: In einer Umlaufbahn, die sich fast mit seinem Steinbruch schneidet, kann der Mikrosatellit gemächlich Trägerraketen starten und einen normalen und ungefährlichen 100-Kilometer-Misserfolg in eine direkte Kollision verwandeln.

Eine Beschleunigung mit einer Geschwindigkeit von nur 0,1 km/s (die 3 % der Satellitenmasse als Raketentreibstoff verbraucht) wird in 1000 Sekunden eine Verschiebung von 100 km erzeugen – etwa ein Fünftel der LEO-Umlaufzeit, während die Betreiber bei Steinbruchsatelliten effektive Gegenmaßnahmen. Wenn sich der Mikrosatellit dem Steinbruch nähert, kann er eine "tödliche Verbesserungsvorrichtung" wie ein Netz einsetzen, um seine Erfolgschancen zu erhöhen. Für ein solches Abfangen mit hoher Geschwindigkeit scheint eine Verteidigung auf kurze Distanz unmöglich zu sein, es sei denn, der Steinbruchsatellit kann schnell manövrieren, um Schäden zu vermeiden, oder er setzt verschleiernde Vorrichtungen wie Ballonreflektoren ein, um zu verhindern, dass Mikrosatelliten ihn positionieren dennoch über diese Schutzfunktionen verfügen.

Mikrosatelliten können auch Sprengstoffe oder Projektile abfeuern. Zum Beispiel wird ein Steinbruch nicht in der Lage sein, Weltraumminen zu vermeiden, die Dutzende Meter entfernt schweben und mit explosiven Projektilwaffen oder geformten Energieprojektilen ausgestattet sind. Mikrosatelliten können auch so programmiert werden, dass sie starten, wenn sie geblendet oder gestört werden.

Man kann sich verschiedene Abwehrmechanismen gegen Mikrosatelliten vorstellen. Der Steinbruchsatellit kann mit Sensoren ausgestattet sein, die kleine langsame Satelliten erkennen können, oder mit einem speziellen Verteidigungsfahrzeug (vielleicht einem eigenen Satz von Leibwächter-Mikrosatelliten) ausgestattet sein, um sich nähernde Weltraumminen abzuwehren, ohne den Steinbruch zu beschädigen.

Die Satellitenkommunikation zum Beispiel basiert normalerweise auf großen und teuren Satelliten, und selbst der Verlust eines von ihnen kann schwerwiegende Folgen haben. Obwohl einige Verteidigungssatelliten über Backups verfügen, verfügen die meisten kommerziellen Kommunikations- und Bildgebungssysteme der USA über wenig Redundanz. Wenn die Kommunikation jedoch in einem verteilten Lastausgleichsnetzwerk aus kleineren Satelliten konfiguriert ist, richten Angriffe auf einen oder sogar mehrere Knoten fast keinen Schaden an. Diese Strategie kann auch Systemausfälle, Unfälle und andere Unterbrechungen der Satellitenkommunikation verhindern.

Verglichen mit der Stationierung von Weltraumwaffen können diese Strategien auch auf viel weniger internationalen Widerstand stoßen. Solche Backup-Systeme können auch bei lokalen Konflikten effektiver sein als gefährdete Satellitensysteme.

Nehmen wir als Beispiel das Global Positioning System, das derzeit aus 28 Satelliten mit mittlerer Erdumlaufbahn besteht. Der Gegner mag daran interessiert sein, die GPS-Funktionalität an bestimmten Orten (wie Schlachtfeldern) zu verweigern, weigert sich jedoch selten, Dienste auf globaler Ebene bereitzustellen. Außerdem ist es viel einfacher, schwache GPS-Signale in einer Reichweite von Hunderten von Kilometern zu stören, als ein paar GPS-Satelliten in höheren Umlaufbahnen zu zerstören. Tatsächlich kann eine kleine Anzahl von Störsendern die inländischen Fähigkeiten der Vereinigten Staaten ebenso beschädigen wie der Satellit selbst.

Weltraumwaffen werden im Umgang mit dieser Situation nutzlos sein. Umgekehrt können die Vereinigten Staaten innerhalb der erwarteten Interferenzzone ein Netzwerk von Kurzstrecken-GPS-Sendern einsetzen, die von Höhendrohnen, Ballons oder Raketen (falls erforderlich) getragen werden. Dieser "Pseudo-Satellit" fliegt mit Drohnen oder Ballons in 20 bis 30 Kilometer Höhe und verteilt über Antennen starke GPS-ähnliche Signale.

Andererseits müssen Pseudoliten auf Höhenforschungsraketen mehrmals täglich gestartet werden, um ein starkes Signal aufrechtzuerhalten, und große Antennen sind erforderlich, um die Energie auf einem kleinen Gebiet zu konzentrieren. In jedem Fall werden Pseudoliten das echte GPS-Netzwerk effektiv schützen, da der Feind seine Ziele nicht durch die Zerstörung von Satelliten erreichen wird. In ähnlicher Weise können Gefechtsfeldkommunikationssatelliten durch Richtfunksender auf Drohnen ersetzt werden.

Drohnen können in der Bildgebung nicht nur Satelliten ersetzen, sondern sind in ihrer Leistung in vielen Fällen ihren hochfliegenden Pendants überlegen, wie die jüngsten Erfahrungen im Irak und in Afghanistan belegen. Erstens können Drohnen fast immer mindestens das 10-fache des Zielgebiets annähern: Ein 20-cm-Spiegel oder eine 20-cm-Linse einer Drohne in 20 Kilometer Entfernung von der Erde entspricht einem 300-cm-Spiegel auf einem Satelliten, der 300 Grad umkreist. Kilometer. Darüber hinaus können Drohnen im Gegensatz zu Satelliten an interessanten Orten anhalten und eine breitere Palette von Bildgebungsgeräten mitführen, darunter optische, Infrarot- und fortschrittliche Radare mit synthetischer Apertur, die zur Bildgebung Dunkelheit und Wolken durchdringen können. Zusätzlich zur Bildgebung können Drohnen auf einfache Weise bewegliche Ziele am Boden in einer Reichweite von Hunderten von Kilometern verfolgen.

Auf der anderen Seite können Satelliten eine globale Abdeckung bieten, die von Drohnen unerreicht ist. Aber die meisten Militäroperationen sind lokal. Die wirkliche Bedrohung geht von der regionalen Zerstörung aus, und diese Bedrohungen können durch regionale Alternativen bewältigt werden.

Nun zurück zu den drei potenziellen Funktionen von Weltraumwaffen: Schutz vorhandener Satelliten, Verhinderung feindlicher Weltraumnutzung und Projektion von Macht auf globaler Ebene. Es ist schwierig, eine Weltraumwaffe zu finden, die attraktiver ist als ihre bodengestützten Alternativen. Offensive Weltraumwaffen unterliegen inhärenten Beschränkungen, einschließlich großer Entfernungen zu Zielen und hohem Energiebedarf, was darauf hindeutet, dass nicht weltraumgestützte Alternativen in vielen Situationen verwendet werden können, wie beispielsweise vorwärts gerichtete Raketen und konventionelle ballistische Interkontinentalraketen. In fast allen Fällen sind Weltraumwaffen komplexer, teurer und weniger effizient als Erdwaffen.

Darüber hinaus haben wir gesehen, dass es viele Möglichkeiten gibt, militärische Weltraumsysteme funktionsunfähig zu machen, ohne den Satelliten selbst zu zerstören, beispielsweise Angriffe auf seine Bodenstationen. In diesem Fall werden Weltraumwaffen nutzlos. Wir glauben auch, dass Satelliten besser durch redundante Systeme geschützt werden können, die Angriffe abschwächen oder alternative Fähigkeiten nutzen können, die von Drohnen oder Ballons über dem Schlachtfeld bereitgestellt werden.

Dass Gegnern die Raumnutzung verweigert wird, kann auch durch billigere Bodenalternativen, wie elektromagnetische Störungen und vorübergehende Blendung des gegnerischen Aufklärungssystems, leichter erreicht werden.

Die Vereinigten Staaten bevorzugen eine Welt, in der nur sie militärische Weltraumsysteme, Weltraumwaffen und Anti-Satelliten-Fähigkeiten besitzen. Eine solche Welt hat es jedoch nie gegeben und wird es auch nie geben. Einige Länder und Konsortien verfügen bereits über autonome Weltraumstartfähigkeiten, darunter Russland, China, die Ukraine, Japan, Indien und die Europäische Union. Wenn die Vereinigten Staaten den ersten Schritt zur Bewaffnung des Weltraums unternehmen, könnten diese Gruppen reagieren.

Betrachten Sie stattdessen die Erklärung der Vereinigten Staaten, dass sie nicht zuerst Weltraumwaffen einsetzen oder zerstörerische Antisatellitensysteme testen werden, und gleichzeitig die dringende Aufforderung, einen internationalen Vertrag zu diesem Zweck auszuhandeln. Von diesem Standpunkt aus können die Vereinigten Staaten glaubwürdig erklären, dass die Stationierung von Weltraumwaffen als Bedrohung der US-Sicherheit und die Zerstörung von US-Satelliten als Angriff auf US-Territorium angesehen wird.

Auch ohne Weltraumwaffen können die Vereinigten Staaten mit ihren beispiellosen militärischen Bodenfähigkeiten auf Angriffe auf ihre Satelliten reagieren. Gegner erwarten, dass jeder Angriff auf US-Satelliten hohe Verluste verursachen wird, und diese Erwartung allein wird mit ziemlicher Sicherheit ausreichen, um solche Angriffe zu verhindern.

In einem groß angelegten Schießkrieg auf der Erde können wir nicht erwarten, dass der Weltraum ein Zufluchtsort für militärische Systeme wird, die Kriegswaffen unterstützen. Aber das hier skizzierte Szenario, dass die Vereinigten Staaten dringende Anstrengungen unternehmen, um das Testen oder den Einsatz von Weltraumwaffen und Antisatelliten zu verbieten, wird dazu beitragen, dass Weltraumwaffen keine Feuergefechte auf der Erde auslösen.