Militärs versprechen sich von Hyperschallwaffen große Vorteile. Doch die technischen Herausforderungen sind kaum bewältigbar.
Der Krieg ist der Vater aller Dinge“, meinte vor fast 2500 Jahren der griechische Philosoph Heraklit. Glücklicherweise hat er nicht zu 100 Prozent recht – es gibt auch abseits von Kriegen viele wichtige Entwicklungen. Tatsache ist aber, dass das Kriegshandwerk ständig neue Technologien hervorbringt – in den USA z. B. fließt die Hälfte aller öffentlichen Forschungsmittel in die Militärforschung. Da darf es nicht verwundern, dass Kriege zugleich Testfelder für Erfindungen sind. So geschehen etwa am 18. März des Jahres bei einem russischen Angriff auf ein ukrainisches Munitionsdepot in Deljatyn, das durch eine Hyperschallrakete zerstört wurde.
Hyperschallwaffen fliegen schneller als die fünffache Schallgeschwindigkeit (Mach 5; das entspricht je nach Lufttemperatur 5400 bis 6200 km/h), zudem ist ihre Flugbahn steuerbar. Sie erreichen also rasch ihr Ziel und können von herkömmlichen Abwehrsystemen kaum bekämpft werden. Es gibt zwei Arten von Hyperschallwaffen: Gleiter, die mit Raketen in große Höhe gebracht werden und von dort ohne eigenen Antrieb ihrem Ziel zusteuern; und Raketen mit speziellen Staustrahltriebwerken (Scramjet). Die USA, Russland und China, aber auch Großbritannien, Frankreich, Japan, Australien, Indien oder Deutschland geben alljährlich Milliarden für deren Entwicklung aus.
Die Herausforderungen dabei sind gewaltig. Das Hauptproblem ist der Luftwiderstand, der mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigt. Die kinetische Energie wird vom Flugobjekt auf die Luft übertragen und wandelt sich in Stoßwellen und Wärmeenergie um – bei Mach 10 wird die Vorderkante eines Flugobjekts 2000 Grad heiß. Das bedeutet zum einen eine enorme Materialbelastung, zum anderen senden hyperschallschnelle Objekte starke Wärmestrahlung aus, die mit Infrarotsensoren von Satelliten aus detektiert werden können. Zudem werden die Luftmoleküle bei dieser Hitze ionisiert, das entstehende Plasma stört Funkverbindungen mit einer Bodenstation oder mit Satelliten stark. Diese Effekte beeinträchtigen die Manövrierfähigkeit der Hyperschallwaffen massiv und machen extrem aufwendige Steuerungssysteme nötig.
Aus all diesen Gründen meinen manche renommierte Experten, dass Hyperschallwaffen nicht die erhofften militärische Vorteile bringen können – sondern „nur“ eine weitere Technologie sind, mit der sinnloses Wettrüsten betrieben werden kann. Wie zum Beweis für diese These testeten die USA nur wenige Tage nach dem russischen Einsatz ihrerseits eine neue Hyperschallwaffe . . .
Der Autor leitete das Forschungsressort der „Presse“ und ist Wissenschaftskommunikator am AIT.
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("Die Presse", Print-Ausgabe, 01.05.2022)
