Weltraumwaffen

Heute mal ein etwas anderes Raumfahrtthema: Weltraumwaffen. Es ist nicht gerade mal mein Spezialgebiet, daher nur eine kleine Einführung in das Thema. Den Anfang macht das FOBS: Fractional Orbit bombardement System. Es ist ein Serie die Mitte der sechziger Jahre von der UdSSR erprobt wurde. Die erste Version der Zyklon schickte Satelliten auf einen Kurs rund um die Erde und die Nutzlasten bremsten noch vor Ende des ersten Umlaufs ab und landeten. Den USA war bald klar, was darunter zu verstehen war: Russland hatte eine ICBM mit einer Reichweite von über 20.000 km angekündigt. Statt eines ballistischen Profils wurde die Nutzlast aber in einen Orbit gebracht und dann vor dem ziel wieder abgebremst.

Was war der Sinn des Manövers. Nun ein Blick auf einen Globus bringt die Aufklärung. Der kürzeste Weg einer ICBM zwischen Russland und den USA führt über den Nordpol. Da am Nordpol aber alle Längengrade zusammenführen können wenige US Radarfrühwarnstationen in Nordnorwegen, Grönland und Alaska alle startenden russischen Raketen bald nach dem Start entdecken – da sie über 1000 km hoch bei ballistischen Bahnen aufsteigen entgehen sie auch nicht dem Radar. Anders sieht es aus wenn eine Rakete von Russland aus nach Süden schwenkt und einen Orbit erreicht – der Start entgeht so den US-Radarstationen und in nur 200 km Höhe reduziert sich dann auch die Vorwarnzeit beim Wiedereintritt von 20-25 auf 3-5 Minuten: Die Nutzlasten kommen zudem vom Süden auf die USA zugeflogen.

Auf der anderen Seite ist das System auch fehlerträchtig, denn die Genauigkeit mit der ein Ziel so getroffen werden konnte, entspricht dem wie Raumkapseln landeten – schlechter als bei ballistischen Bahnen. Weiterhin musste viel mehr Gewicht in einen Orbit gebracht werden und es ist aufwendiger und fehlerträchtiger.

Die USa planten lange Zeit nicht atomare Weltraumwaffen: Ein Satellit sollte Pfeile aus einem sehr schweren Metall wie Wolfram abschießen. Durch eine aerodynamische Form, die kleine Oberfläche wären sie weitgehend ungebremst auf der erde aufgeschlagen. Rechnet man mit einem Einschlag mit 7 km/s so hat ein Pfeil von 10 kg Gewicht die gleiche Sprengkraft wie 106 kg TNT. Kombiniert mit der Konzentration auf eine kleine Aufschlagsflache sollten sich solche Projektile eigenen um Bunker zu brechen – verlassen sie die Betonwand wieder, so führt der plötzlich abnehmende Druck zu einer Explosion des Geschosses.

Auch hier ist die Idee gut, aber doch aufwendig. Auf einer Leo Bahn ist es schwer ein Ziel zu treffen, da sich ein Satellit mit 7 km/s relativ zur Erdoberfläche bewegt und ein Ziel je nach Konfiguration maximal einmal pro Tag ein Ziel überfliegt. Sinnvoller wäre eine GTO Bahn und die Abtrennung im Apogäum die zudem eine höhere Aufschlagsenergie bietet. Aber diese ist energetisch noch aufwendiger. Dazu kommen die enormen Kosten für Trägerrakete, Startplattform etc. Verglichen mit dem Nutzen ist dieser nicht zu rechtfertigen. Insbesondere wenn die USAF bei den derzeitigen „Schurkenstaaten“ mit kaum einer Luftabwehr rechnen muss, weil diese technologisch weit hinter ihnen liegen.

Was wohl nicht funktionieren wird sind die in Science Fiction Filmen immer wieder postulierten Weltraumlaser so wie in James Bond „Diamantenfieber“. Es gibt Laser die stark genug sind -aber auf der Erde, wo es auch die leistungsfähige Energieversorgung dafür gibt. Selbst wenn dies auf einen Weltraumlaser transferiert wird – schon eine Wolkendecke würde ihn unbrauchbar machen. Darüber hinaus gibt es die gleiche Anfälligkeit wie bei Atombomben im All.

Das leitet mich zum letzten Punkt weiter: Atombomben im All. Auch sehr beliebt bei Filmen. Natürlich sind sie technisch möglich, aber sinnvoll? Nachdem der Träger gestartet ist, ist seine Umlaufbahn bekannt Eine einfache vom Boden abgefeuerte Antisatellitenrakete kann ihn ausschalten – und die Investitionen für eine solche ASAT Waffe liegen bei einem Bruchteil einer Weltraumwaffe. Die SM-3 die vor einigen Jahren einen Spionagesatelliten abschoss wiegt z.B. nur 1.500 kg. So sind im Prinzip alle Satelliten und Weltraumwaffen sehr anfällig. Dies ist wahrscheinlich auch der Grund warum die UdSSR damals das FOBS entwickelten und nicht gleich die Atombomben auf den Satelliten im All beließen und diese erste vor dem Angriff deorbitierten.

Ansonsten bin ich ganz zufrieden. Ich habe gestern das Manuskript des Buchs über Ariane 5 und Vega zum ersten Mal korrekturgelesen und bin ganz zufrieden. Es ist ein gutes Buch geworden, das umfangreichste und detaillierteste bisher. Es war eine Heidenarbeit die ganzen Infos zusammenzubekommen, weil die Raumfahrtindustrie größtenteils nicht kooperativ war, aber schlussendlich habe ich doch einen Detailgrad erreichen können der mir wichtig war. Ich hoffe bis Ende der Woche die 283 Seiten nochmals durchzulesen und dann kann es raus an die Korrekturleser während ich in den wohlverdienten Urlaub aufbreche.

5 thoughts on “Weltraumwaffen

  1. Es gibt/gab da noch weitere Überlegungen:

    a) Satellitenkiller:
    Eine Rakete schickt eine Stufe zum Mond, die Stufe bremst in der Mondumlaufbahn so ab, das sie wieder zur Erde zurückkehrt. Die Stufe bremst retrograd in die Umlaufbahn der geostationären Satelliten ein, und zündet den Gefechtskopf. Der Gefechtskopf besteht aus einer kleinen Sprengladung und Sand einer bestimmten Körnung. Die Sprengladung verteilt den Sand auf einen Querschnitt, der die Umlaufbahn der aktiven geostationären Satelliten beinhaltet. Der Sand beschädigt durch die hohe Differenzgeschwindigkeit zu den Satelliten mindestens die Solarzellen der Satelliten.
    Nicht mehr so interessant wie in den siebzigern, da heute ein Großteil der Kommunikation über Glasfaserkabel läuft.

    b) Beleuchtungssatellit: (eher ein dual use Gerät)
    Ein Sonnensegel wird dazu verwendet eine Stadt oder ein anderes kleinräumiges Gebiet nachts zu beleuchten.
    Wenn entweder große oder viele dieser Sonnensegel vorhanden sind, kann entweder die Helligkeit erhöht werden, oder ein größeres Gebiet ausgeleuchtet werden.
    Bei längerfristigem Einsatz kann das lokale Klima am Zielort verändert werden.

  2. Da nicht jeder geostationärer Satellit auf derselben Kreisbahn sich befindet (die Position ist im besten Falle auf einige Hundert Meter genau bekannt( braucht amn da schon viel Sand, der sich übrigens sofort aus der Bahn wegbewegt (er wird ja auseinander gesprengt). Außerdem ist die Vorgehensweise sehr umständlich. Anstatt zum Mond zu fliegen muss man doch nur gegen die Erdrotatation starten – das kostet gerade mal 0,9 km/s

    Ach ja Lichtsatellit – wenn er nahe der Erde ist bewegt er sich mit 7 km/s relativ zu ihr und wenn er im geostationären Orbit ist muss man schon kräftig bündeln….

  3. in der USA plante man noch wahnsinniger !

    wie USAF Orion Schlachtschiffe ende der 1950er
    ich meine nicht die Raumkapsel sonder den ATOMAREN Puls Antrieb !
    diese sollten mit Feststoffbooster bis 40 km hohe und von dort
    mit einer Atomexplosion pro Sekunde in einen orbit zwischen Erde und Mond
    ausgerüstet mit 500 Atombomben und Ultra geheimen Casana-Haubitze
    (Eine Art Granaten Werfer mit Nuklear Hohlladung oder Röntgenstrahlen Laser ?)
    in falle eines USSR Nuklearangriff gehen mehre Orion in Niedrigen Erdorbit.
    und bombardieren die USSR.

    Ein andere Vorschlag war eine unbemannten USAF Orion
    deren die Nutzlast eine 1650 Tonnen schwere Wasserstoffbombe ist
    Sprengkraft 3000 MEGA TONNE
    diese Orion sollte als Doomsday Maschine dienen

    USAF General Thomas Power zeigte diese Ideen und Modelle davon
    an Präsident Kennedy und Verteidigungsminister McNamara
    bei einen besuch in Vandenberg AFB in 1961
    nach ihrer Rückkehr nach Washington D.C.
    stoppten Kennedy und McNamara die Entwicklung für USAF Orions
    und schob das Programm an die NASA

    1964 brachte der ABM vertag das endgültige ende für Orion
    und Stanley Kubrik „Dr Seltsam“ kommt in Kinos…

    Quelle:
    http://www.up-ship.com/eAPR/ev2n2.htm
    die BBC4 dokumentation „To Mars by A-bomb“
    wo Freeman Dyson über die Doomsday Orion spricht

  4. Michel:

    Die aktuelle Roman-Literatur dazu heißt „Anathem“ von Neal Stephenson, in dem die besagten Projekte eine zentrale Rolle spielen (wenn auch nicht von Anfang an).
    http://www.neal-stephenson.de/interview_anathem.html

    Und dann gibt es da auch noch den da:
    http://www.theregister.co.uk/2009/11/15/zuppero_solar_system/

    mit seinem frei erhältlichen Buch:
    http://www.neofuel.com/inhabit/inhabit.pdf

    Bernd:

    Was mich zu dem Thema zur Zeit interessiert ist etwas anderes. Wenn man sich bei Wikipedia die Beschreibung des VASIMR Antriebs durchließt, dann fällt auf, dass dessen Ausströmgeschwindigkeit immerhin bis zu 0,1% der Lichtgeschwindigkeit betragen kann.

    Wie schätzt du die Chancen ein, eine Raumsonde zu bauen, die mit solchen „herkömmlichen“ Antrieben interstellare Missionen durchführen kann?

    Klar, selbst mit 0,005c dauert der Flug zu Alpha Centauri 900 Jahre – aber das ist „gerade mal“ 30 mal so lang wie die bisherige Dauer der Voyager Missionen. Mit 2 oder 3 Stufen könnte es die Sonde – wenn die Energiequelle ergiebig genug ist – mit einem VASIMR Antrieb auf solche Geschwindigkeiten bringen.

    Eine 100m Parabolantenne mit einem 10kW Sender würde ausreichen um in einem Lichtjahr Entfernung ein Signal zu senden, das in etwa mit dem vergleichbar ist, das Voyager 2 zur Zeit zur Erde sendet. – Mit dem Radioteleskop auf dem Effelsberg könnte man ein solches Signal auch noch aus 4 Lichtjahren Entfernung auffangen.

    (Mit einer 300m Antenne als Sender und einer 4km Antenne als Empfänger würde dafür sogar die Sendeleistung eines Handys reichen … dieses Rechenbeispiel war der Hintergrund für das Interesse daran…)

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