Das Rätsel um die X-37B / OV1 – gelöst!

Inzwischen hat die USAF schon zum dritten Mal ein X-37B gestartet und das in nur zwei Jahren. Die Einsatzdauer der ersten beiden Flüge steigerte sich von 237 auf 489 Tage. Das ist doch etwas viel für ein experimentelles Flugzeug. Doch ein Protokoll einer Senatsanhörung hat nun einige Geheimnisse gelüftet. Das Projekt war auch bei denen die im Zuge der allgemeinen Einsparungen gekürzt oder gar eingestellt weren sollen. Schließlich so fragten sich die Repräsentanten wurden die Space Shuttles eingemottet. Wozu startet also die USAF ein neues Programm?

General Turgison, verteidigte nach dem Mitschnitt das Projekt und konnte die Volksvertreter überzeugeb, sodass der Weg frei zur einer dreimal größeren Version ist, die mal als Crew-Return Vehicle geplant war und nun militärisch eingesetzt wird. Kernpunkt ist die Veränderung der militärischen Situation. Die Aufklärungsflotte der USA angefangen von elektronischen Satelliten über die Lacrosse Radarsatelliten bis hin zu den Keyhole 12 Satelliten war ausgelegt bekannte russische Basen auszuspähen und neue Militärtechnik möglichst detailliert abzubilden damit man z.B. Flugzeuge schon vor der Indienststellung in ihren Fähigkeiten beurteilen kann.

Das ist heute nicht mehr notwendig. Nicht nur das der kalte Krieg vorüber ist, sondern die neuesten Waffen führt Russland bei internationalen Messen und Flugschauen selbst vor. Heute dominiert die Suche nach Terroristen und die Überwachung zahlreicher Krisenherde die Aufklärung. Dafür sind die Detailaufklärer ungeeignet und die NRO hat schon zwei der NASA geschenkt.

Anstatt einige Orte hochauflösend abzubilden, muss heute die NRO ganze Länder wie Syrien und Mali regelmäßig inspizieren und die Suche nach Terroristen geschieht sogar global. Doch es gibt Grenzen „We don’t have the Bandwith we need and we don’t have a secure Connection“ so General Turginson. Während sich die Sensoren immer weiter entwickelten und es erlaubten immer mehr Daten aufzunehmen, stagniert die Datenübertragungsrate. Alle Bänder, die die Lufthülle durchlässt sind ausgeschöpft und es gibt nicht die weltraumtauglichen Chips die hohe Datenraten sicher verschlüsseln können.

„We test since a decade Laser communications and the use of high-frequency transmissions between satellites, but to be honest, it works for a while, but we still have a long way until its to 99% of the time stable“.

So kam man auf die nahelieg3ndste Möglichkeit: Die Daten an Bord zwischenzuspeichern und erst nach der Landung auszuwerten. Das ist nicht neu und wurde schon zwanzig Jahre lang so gemacht. Doch mit neuer Technik ist es möglich enorm viel Daten aufzuzeichnen:  „A small SSD can store 256 Gbyte of Data and its weight is only anbout 100 g. You can pack a hundert of them in a small box and with the right filesystems you only see one big drive“. so General Turginson. Der Hauptvorteil: Daten können in fast unbegrenzter Menge gewonnen werden. Als Beispiel wurde Wourldview genannt. Das System aus zwei Satelliten kann pro Tag 750.000km² abbilden, doch bis die ganze Erdoberfläche abgebildet und zum Boden übertragen ist dauert es wegen der Beschränkung durch die Datenrate und die ungleiche Verteilung von Land zwei Jahre. Ein OV1 schafft es dagegen in 54 Tagen.

Doch das ist nicht der einzige Vorteil: Sensoren und Elektronik können ausgetauscht werden. So war erprobte OV1 einen Kryptoprozessor der Daten mit dem AES Algorithmus verschlüsselte. Er fiel nach 213 Tagen aus und führe dazu, dass man die Raumfähre vorzeitig nach 237 Tagen zurückholte. Sensor- und Elektronikausfälle limitieren heute die Lebensdauer von Erdbeoachtungssatelliten. Das OV1 ermöglicht es nicht nur defekte Instrumente zurückzuholen und durch funktionierende zu ersetzen, sondern auch immer die neueste Technik einzusetzen.

Nach den kleinen X-37B sollen in 2-3 Jahren die operationellen, größeren bis zu 15 t schweren Exemplare folgen. Sie werden in der Nutzlastbuch eine ganze Barrikade von Kameras einsetzen und nach und nach die herkömmlichen Spionagesatelliten ersetzen, zumindest solange bis das Datenübertragungsproblem gelöst ist und es genügend leistungsfähige Chips gibt, die einerseits den Weltraumbedingungen gewachsen sind ,aber auch Datenraten von 1-10 GBit/s in Realzeit verschlüsseln können. Das soll noch mindestens ein Jahrzehnt auf sich warten lassen. Diese nächste Generation von OV werden dann auch nach wenigen Wochen Kanister mit SSD abtrennen, die dann geborgen werden. Damit wird ein OV mindestens zwei Jahre im Orbit bleiben können. Trotzdem muss man maximal 2 Monate auf eine komplette Abbildung der Erdoberfläche in 0,5 m Auflösung warten. Diese Auflösung braucht man um Terroristenverstecke zu finden. Die NRO sucht nun nach Häusern mit großem Grundbesitz, Abschottung nach Außen durch Mauern und Spuren der Müllverbrennung, wie sie bei Bin Laden vorlagen. Man habe schon bei den letzten Missionen einige Tausend dieser Objekte gefunden die man nun überprüfen müsste. Es sei aber nur eine Frage der Zeit bis sich die ersten Erfolge einstellen sollen.

Ursprünglich war sogar gedacht die operationellen OV an die ISS anzudocken: Das Militär hätte auf die CRV Pläne zurückgegriffen und anstatt einer Mannschaftskabine eine Nutzlastbucht eingebaut. „If we could dock with the ISS, where the Adapter is already installed. We could extend the lifetime until we have a better solution or something is defect“. Aber die NASA hat dies wohl abgelehnt, damit nicht erneut die Diskussion um einen ISS Zubringer aufkommt, nachdem sie sich für das CRS entschieden hat.

Trotzdem soll es sich für das Militär rechnen: „A new reconnaissance satellite costs more than a billion dollar. We expect costs for one operational verhicle of about 400 million Dollars, including the launch. And we have the advantage of an easy and fast upgrade, instead of the usual decade a new technology today needs until have an operational solution“.

Wer hätte das gedacht. Das US-Militär hat für das Shuttle tatsächlich noch eine Anwendung gefunden!

12 thoughts on “Das Rätsel um die X-37B / OV1 – gelöst!

  1. oh ja….wobei ich mich an der stelle frage ob das nicht auch was für zivile anwendungen wäre, zb erdbeobachtung oder auch weltraumgestützte Teleskope…

  2. Eher nicht. Erdbeobachtung ist mehr an Langzeitbeobachtungen interessiert, Militär mehr an zeitnaher Beobachtung. Was denkbar wäre, wäre z.B. ein Einsatz des Radars. Bei der SRTM Mission war die einzige Aufgabe der Astronauten ja auch das Wechseln der Magnetbänder, weil die Daten alle gar nicht übertragen werden konnten.

    Astronomische Teleskope sind relativ schwer, bei astronomischen Satelliten macht das Teleskop oft 2/3 des Gesamtgewichts aus, da ist dann die Nutzlast und auch die Größe der Nutzlastbucht zu klein.

  3. Mal ernsthaft: Ich denke, dem US-Militär schwebten schon immer bestimmte Anwendungen vor, die sich mit den alten Shuttles aber nicht so realisieren liessn, wie die Generäle sich das gedacht haben. Irgendwo hab ich mal gehört oder gelesen, dass sie das Ding als Technologietester benutzen. Das heisst, sie erforschen jetzt mit der X-37 eben dass, was sie mit dem alten Shuttle nicht konnten. Und wenn sie die Probleme z.B. beim Wiedereintritt gelöst haben, dann werden sie irgendwann auch wieder grössere Exemplare bauen. In diesem Zusammenhang kann ich mir z.B. vorstellen, dass sie auch Gleiter bauen, deren Tragflächen faltbar sind, damit sie in die Nutzlastverkleidung der Trägerrakete passen. Bei Kampfflugzeugen gibt’s ja schon Tragflächen, die sich zusammen klappen lassen, nämlich bei denen, die auf Trägerschiffen stationiert sind. Und sonst können die alles mögliche damit testen, da sind der Phantasie ja keine Grenzen gesetzt…

  4. Na ja faltbar müssen die Tragflächen nicht sein. Verglichen mit den Belastungen beim Wiedereintritt sind die beim Start recht klein. Ich glaube eher die Atlas bekommt ein Problem, wenn da ein aerodynamisches Vehikel drauf sitzt (andere Belastungen, Aufheizung der Centaur, was passiert wenn da der Wasserstoftfank zu heiß wird sieht man ja beim Raumfahrträtsel…)

  5. Das mit den faltbaren Tragflächen bezog sich ja auch auf grössere Exemplare als die jetzige X-37, die aber immer noch unter die Nutzlastverkleidung einer Standardrakete passt. Dann kriegt die Rakete auch keine aerodynamischen Probleme. Die könnten eher auftreten, wenn eine neue Nutzlastverkleidung her muss, die die neue Version dieser X-37 auch umschliesst.

    Nur das Konzept mit der aussen dran hängenden Nutzlast, wie es beim Shuttle der Fall war, (oder der offenen Nutzlast wie beim Hermes-Transporter) das meinte ich nicht.

  6. Ja aber wie ich schon sagte, muss das nicht sein. Dream Chaser hat Tragflächen und ist für die Atlas V gebaucht. Hermes sollte auf der Ariane 5 starten und hatte eine Spannweite von 9 m.

    Solange man übrigens der Form treu bleibt kann man noch etwas größer bauen. Das CRV, dass ja eine vergrößerte X-37B ist hätte auch noch in die Shuttle Nutzlastbucht gepasst und die ist kleiner als die Hülle der Atlas V.

  7. Ist dieses Protokoll oeffentlich? Wenn ich z.B.: nach General Turgison suche finde ich eigentlich nur einen sehr beruehmten General mit grosser Namensaehnlichkeit 😉

    General Buck Turgidson aus Dr. Strangelove

  8. Zu fürchten ist, dass das einzige falsche an diesem Artikel die Einstufung in die Rubrik „Münchhausens Kolumne“ ist. Übrigens: Auch an Bord der verunglückten Cygnus waren besondere Krypto-Chips, weswegen die NASA jetzt die Absturzstelle zum Sperrgebiet erklärt hat. Das Thema ist also aktuell wirklich heiß für die!

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