Aufklärung und AngriffBundeswehr forscht an Drohnenschwärmen

In verschiedenen Projekten untersuchen Militär und Rüstungsindustrie die Vernetzung bemannter und unbemannter Luftfahrzeuge. Bei der Luftwaffe könnten sie Kampfjets im Luftkampf unterstützen, beim Heer Ziele entdecken und zerstören. Die Systeme sollen hochgradig autonom agieren können.

Airbus und MBDA entwickeln Drohnenschwärme mit verschiedenen Fähigkeiten zur "Luftüberlegenheit".
Airbus und MBDA entwickeln Drohnenschwärme mit verschiedenen Fähigkeiten zur „Luftüberlegenheit“. – Alle Rechte vorbehalten Airbus (Screenshot YouTube)

In verschiedenen Vorhaben forschen das Heer und die Luftwaffe an der Vernetzung bemannter und unbemannter Luftfahrzeuge. Die Fähigkeit wird als „Manned-Unmanned-Teaming“ (MUM-T) bezeichnet und meint Drohnen, die etwa im Vorausflug Kampfjets oder Hubschrauber bei der Aufklärung oder dem Angriff auf Bodenziele unterstützen. Die Anzahl der begleitenden Drohnen ist theoretisch unbegrenzt und wird vor allem durch die Rechenleistung des militärischen Kontrollsystems am Boden bestimmt.

Ab 2022 will die Europäische Verteidigungsagentur entsprechende Forschungen finanzieren. Das schreibt das Verteidigungsministerium in der Antwort auf eine Kleine Anfrage. Das geplante Vorhaben firmiert als „Autonomous, Reconfigurable Swarms of Unmanned Vehicles for Defense Applications“ (ACHILLES), die unbemannten Luftfahrzeuge sollen dabei Überwachungsaufgaben erledigen. Zu den Zielen gehört auch die mögliche Einbindung der vernetzten Drohnen in den von zivilen Fluglotsen kontrollierten Luftraum.

Drohnen vom Raketenhersteller

Auch die deutsche Luftwaffe will laut der Antwort weitere Erprobungen mit Drohnenschwärmen durchführen. Als Führungsflugzeug fungiert dabei ein Learjet, der von Zieldarstellungsdrohnen begleitet wird. Ähnliche Tests hatte die Rüstungssparte von Airbus bereits auf einem Truppenübungsplatz durchgeführt. Sie stehen im Zusammenhang mit dem europäischen „zukünftigen Luftkampfsystem“ (Future Combat Air System – FCAS), das Airbus ab 2040 mit dem französischen Rüstungskonzern Dassault Aviation produzieren will. Noch im Sommer soll der Bundestag über die nächste Stufe zur Entwicklung entscheiden.

"Remote Carrier" von MBDA im Modell.
„Remote Carrier“ von MBDA im Modell. - Alle Rechte vorbehalten MBDA

Im Rahmen des FCAS werden die Drohnenschwärme als „Remote Carrier“ bezeichnet, die über eine „Gefechts-Cloud“ mit dem Kampfflugzeug und Anlagen am Boden vernetzt sind. Zuständig dafür ist den Plänen zufolge Airbus, der hierzu einen Unterauftrag an den europäischen Raketenhersteller MBDA erteilen will.

Wie die im FCAS eingesetzten „Remote Carrier“ aussehen könnten, hat MBDA mit dem RC100 und RC200 vor zwei Jahren auf der Luftfahrtausstellung in Le Bourget gezeigt. Sie wiegen um die 100 beziehungsweise 200 Kilogramm und verfügen über Tarneigenschaften. Gesteuert würden sie mithilfe von Künstlicher Schwarmintelligenz. Als eine der größten Herausforderungen nennt der Raketenhersteller die Fähigkeit, „durchweg schneller als der Gegner zu reagieren“.

Abwurf von Transportflugzeugen

Als Nutzlast könnten die MBDA-Drohnen Sensorik zur Aufklärung befördern, außerdem könnten sie mit Anlagen zur elektromagnetischen Störung und Täuschung gegnerischer Systeme ausgerüstet werden. Auch die Bewaffnung ist möglich, ein hochrangiger Angestellter bezeichnet dies als „integrierte kinetische Wirkung“. Nur dadurch würden die agilen Drohnen von Gegner:innen auch „als Bedrohung wahrgenommen“. Neben Drohnen könnten auch Lenkflugkörper in den tödlichen Schwarm integriert werden und zusammen „in geschützte Gebiete eindringen“.

Den Abwurf von Drohnenschwärmen aus einer A400 hat die Luftwaffe bereits in einem Forschungsprojekt mit Airbus simuliert.
Simulierter Abwurf von Drohnenschwärmen in Airbus-Forschungsprojekt. - Alle Rechte vorbehalten Airbus (Screenshot YouTube)

Der Start der „Remote Carrier“ kann von Kampfflugzeugen, Transportflugzeugen oder auch Schiffen erfolgen. Zum Ende eines entsprechenden Forschungsprojekts hat Airbus erst kürzlich mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt den Abwurf eines Drohnenschwarms von einem A400-Transportflugzeug simuliert. Zu dem Vorhaben gehörte der Entwurf einer entsprechenden Halterung, mit der die Drohnen ähnlich wie Fallschirmlasten abgeworfen werden.

Die Koordination eines Drohnenschwarms stellt hohe Anforderungen an die Pilot:innen von Kampfjets. Deshalb führt die Luftwaffe schon jetzt mit allen Eurofighter- und Tornado-Besatzungen „Human-in-the-Loop“-Untersuchungen für zukünftige Einsatzkonzepte durch. In dieser Studie mit dem Titel OpFoKus („Operative Forderung Kooperation unbemannte Systeme“) sollen Drohnen den Luftkampf unter gegnerischen Kampfjets unterstützen. „Künftig zu erwartende Luftkriegsszenarien“ werden dabei in Simulatoren erprobt.

Mensch gibt „Kontrolle an die Maschine ab“

Auch das deutsche Heer arbeitet seit einigen Jahren an Drohnenschwärmen. Sie sollen einen Helikopter begleiten, Anfang der Zehnerjahre startete die Universität der Bundeswehr in München hierzu das Projekt CASIMUS („Cognitive Automated Sensor Integrated Unmanned Mission System”) zur „semi-autonomen Missionsführung” von Drohnen. Inzwischen werden die Untersuchungen als CASIMUS II fortgesetzt.

Führung unbemannter Fluggeräte aus dem Hubschrauber-Cockpit.
Führung unbemannter Fluggeräte aus dem Hubschrauber-Cockpit. - Alle Rechte vorbehalten Universität der Bundeswehr

Die Universität der Bundeswehr entwickelt außerdem Anwendungen zur „Einsatz- und Führungsplanung aus dem Cockpit“. Über ein solches System können die Helikopterpilot:innen einer Drohne Aufträge für bestimmte Einsatzszenarien erteilen. Laut der Projektbeschreibung gibt der Mensch dabei auch „Kontrolle an die Maschine ab“. Das Assistenzsystem wird mithilfe Künstlicher Intelligenz verbessert, dazu werden die Manöver der Pilot:innen im Simulator mit Blickbewegungsmess-Systemen erfasst und ausgewertet.

In der ersten Phase wurden die Ergebnisse von CASIMUS noch simuliert, zum Vorhaben gehörten laut der Antwort des Verteidigungsministeriums auch Flugversuche mit einem Airbus-Helikopter H145 und einer LUNA NG. Dabei sollte unter anderem die „Gefechtsaufklärung“ erprobt werden.

Hoher Grad an Automatisierung

2017 hat die Firma ESG Elektroniksystem- und Logistik, die regelmäßig Studien für die Bundeswehr durchführt, Verfahren zur Steuerung einer Helikopterdrohne aus einem Hubschrauber heraus untersucht. Die Forschungen erfolgten im Rahmen des Projekts MiDEA („Missionsbegleitung durch Drohnen zur Erkundung und Aufklärung“), das vom Verteidigungsministerium gestartet wurde.

"Manned-Unmanned-Teaming" mit Helikopterdrohne.
„Manned-Unmanned-Teaming“ mit Helikopterdrohne. - Alle Rechte vorbehalten ESG

Ein Jahr später hat die ESG die Ergebnisse zusammen mit der Wehrtechnischen Dienststelle der Bundeswehr öffentlich vorgeführt. Dabei erledigte der unbemannte Senkrechtstarter der Firma verschiedene Aufträge, darunter „liefere Aufklärungsdaten“, „erkunde die Waldkante“ und „kläre mögliche Landezonen auf“. Die Versuchsdrohne sei dabei mit einem „hohen Grad an Automation“ geflogen. Im gleichen Jahr hat die Helikopter-Sparte von Airbus ein „Manned-Unmanned-Teaming“ mit einem Hubschrauber H145 und einem Camcopter S-100 des österreichischen Drohnenherstellers Schiebel demonstriert. Laut einem Airbus-Manager soll das System vor allem für Szenarien genutzt werden, bei denen der Abschuss droht.

Airbus zufolge fliegen die Drohnen mit einem hohen Grad an Automatisierung. Dieser wird gemäß internationaler Standards in fünf Stufen eines sogenannten „Level of Interoperability“ (LoI) beschrieben. Die Interaktion eines bemannten und unbemannten Hubschraubers soll das höchste Level 5 erreicht haben. Dabei wird der gesamte Flug, einschließlich Start- und Landevorgang, durch eine Routine erledigt. Airbus will dies zukünftig auch im zivilen Bereich nutzen.

„Übersättigungsangriffe“ mit großer Anzahl von Drohnen

Konkrete Beschaffungen von Drohnenschwärmen sind beim Heer im Moment nicht geplant, der Bedarf ist allerdings bereits formuliert. Ein Positionspapier des Amtes für Heeresentwicklungen hat dazu vor zwei Jahren Szenarien für den zukünftigen Einsatz von vernetzten „Taktischen Unmanned Aerial Systems“ (TaUAS) beschrieben. Diese könnten „von der Aufklärung über Sperren bis hin zu offensiven Wirkmitteln“ verschiedene „Teilaufträge“ erledigen.

TaUAS-Studie zu Drohnenschwärmen beim Heer.
TaUAS-Studie zu Drohnenschwärmen beim Heer. - Alle Rechte vorbehalten Amt für Heeresentwicklung

Die Heeresdrohnen mit einer Reichweite bis zu 40 Kilometern sollen dem Papier zufolge kaum geschützt sein. Diese hohe Verwundbarkeit könnten sie durch „Übersättigungsangriffe“ einer großen Anzahl von Luftfahrzeugen kompensieren. Die Bundeswehr soll dafür einen Container entwickeln, der 100 solcher Drohnen enthält. An dieser Basisstation sollen sich die TaUAS automatisch aufladen können.

Mithilfe Künstlicher Intelligenz würden die Drohnen weitgehend autonom operieren. Das betrifft explizit auch den Kampfeinsatz. Als unbemannte Waffensysteme sollen sie über die „Fähigkeit zum Schleichen/Einsickern“ verfügen und „in mehreren Wellen zum gezielten schrittweisen Ausschalten von wichtigen Fähigkeiten“ des Gegners eingesetzt werden. Als mögliche Ziele nennt das Amt den Angriff auf „Gefechtsfahrzeuge oder empfindliche Komponenten von leichten gepanzerten Fahrzeugen“.

11 Ergänzungen

  1. Ganz witzig in dem Kontext: Joe Haldeman hat 1974 „The Forever War“ geschrieben, SciFi, und diese Kampffuehrung darin bereits ziemlich gut dargestellt.

    Das Buch lohnt sich uebrigens auch sonst, Haldeman ist Physiker und Vietnam-Veteran.

  2. Auch an der Abwehr?

    Ich fänd’s auch nett, wenn man für einzelne Häuser oder eine Telefonzelle ein Konzept hätte, was Nahwirkung betrifft (nicht wegen Granatwerfern). Sonst schützen die uns wieder amortisiert statistisch (Langzeit), was dann aber die Aufrechterhaltung der Gesellschaft, bzw. das Mitwirken daran erschwert. Wer’s hat muss sich sonst so ein „Pulowski Personal Shelter“ Teil hinstellen, am Besten die Trolleyversion.

    1. Unklar ist der Worte Sinn…

      In dem Kontext ist das Luftabwehr, die bereits entsprechend erweitert wird zB durch Nahbereichsverteidigung, idR zumindest halbautonom.
      Das sind halt militärische Einsatzmittel mit entsprechend akzeptablen Nebenwirkungen.

      1. Luftabwehr?

        Das sind kleinstflugzeuge die deine Kinder in deinem eigenen Vorgarten massakrieren. Darum geht es.

        Im Zweifel versuchen die sogar nur Soldaten zu töten, aber du bist zufällig in der Nähe was tust du nun?

        Die Kriegsführung wird mit solchen Systemen nicht humaner werden, irgendwann können Terroristen das – ein kleiner LKW reicht für eine Vorstadt oder mehr.

        Die Abwehr nicht massiv auszubauen und die Menschen nicht auch im Kleinen zur Abwehr zu ermächtigen, bedeutet über ein ausgestorbenes Land zu wachen. Da würde ich mich nicht auf eine „Luftabwehr“ verlassen wollen.

        1. Ahnung haben ist ja so ueberfluessig, wenn man eine Meinung hat.

          1) Der Kontext ist Forschung der Bundeswehr zur Unterstuetzung von Kampfflugzeugen in militaerischen Konflikten, und Abwehr ist Einsatz militaerischer Mittel in einem Kampfgebiet. Das ist Ausruestung, deren Einsatz idR signifikante Kollateralschaeden akzeptiert und die fuer Zivilisten weder verfuegbar noch einsetzbar ist. Das sind „Kleinstflugzeuge“ in dem Sinne, in dem eine F16 ein „einmotoriger Einsitzer“ ist.

          2) Geht es hier um Einsatzszenarien, in denen auch ein bemannter Kampfmaschinen angreifen koennten oder im Verbund wuerden. Sowas bringt Dich und Deine Kinder als Kollateralschaden in Deinem Vorgarten um, wenn daneben ein hinreichend lohnenswertes Ziel eines in einem militaerischen Konflikt zu bekaempfenden Gegners steht. Dann uebrigens voellig legal. Wenn man einfach Dich in Deinem Vorgarten umbringen wollte, kann man das mit dem bereits heute verfuegbaren Drohnen jederzeit viel billiger tun. Oder einfach jemanden eine Handgranate reinwerfen lassen. Get real.

          3) Um sowas, oder auch nur heute verfuegbares, einigermassen erfolgversprechend abwehren zu koennen braeuchtest Du eine Bewaffnung, gegen die eine NRA-Demo ein Kindergeburtstag ist. Von Ortung und Zielerfassung mal ganz zu schweigen. Also jeder Buerger mit Nahbereichsverteidigung im Vorgarten, 20mm halbautonome Maschinenkanone mit kombiniertem Radar/Optischer Zielerfassung und Boden-Boden/Boden-Luft Kapazitaet?

          1. Hallo Ahnung!

            1. Sehr gut! Der erste Kommentar, der berücksichtigt, dass von großen Geräten geschrieben wird. Auch wenn die kleiner, wendiger und schneller beschleunigend als klassische Kampfflugzeuge sind, ist Luftabwehr eine gute Idee. Lediglich wesentlich riskantere manövriermöglichkeiten in Städten werden interessant, weil die klassische Luftabwehr da nicht so gut kann. Also ist die Frage gar nicht so falsch, was man mit einer von Terroristen gekaperten Drohne im Stadtgebiet eigentlich denn mal so vorhatte anzustellen, wenn sie die Selbstzerstörung verweigert.

            2. Und schließen die Strategie- Bewilligungs- und Rechts- … -Papiere denn die kleineren Drohnengrößen aus?

            „Es geht hier um…“ kennen wir doch schon, worum ging es noch… „Urheberrecht“, „Terrorismus“, „Schwerste Straftaten“, „Organisierte Kriminalität“.

            3. Trotz Ahnung war ja auch Terrorismus angesprochen, eben weil die Abwehr eventuell doch beide Bereiche betrifft. Für kleine Veranstaltungen, bzw. renitente Pressedrohnen gibt es schon Schießnetze u.ä., selbstverständlich gibt es Abwehrkonzepte wie Laser, Netze (und „klassische“ Luftabwehr/Railguns optimiert für kleine Objekte), aber wer entwickelt die, und wie bringt man die wann wo an?

            4. Es ist eine Frage der Zeit, bis man feststellt, wie effektiv Verbände von kleineren Drohnen im Häuserkampf sein können, vor allem wenn man Datenschutz und Ethik weglässt. Zonensicherung außerhalb des EU-Kernlandes kommt ja auch sicherlich noch, wegen der Flüchtlinge. Die Abwehrtechnologie sollte auch zumindest für die Zielerfassungsübung stets mitgedacht werden.

            5. Ahnung Schmahnung …

          2. Es geht nicht um gezielte Attentate mit Terrorist am Bildschirm, sondern zumindest um Teilautonome Funktion mit Kollateralpotential, also z.B. Häkchen setzen vergessen führt zur Massakrierung der Redaktion von Charlie Hebdo, weil die Unterstützungsdrohne „KI“ für den teilautonomen Zielverfolgungsmodus einsetzt, und beim Training Clowns allgemein nicht sehr gut bei weggekommen sind.

          3. Kampfjets vs. Beispiel:

            >>>Sie wiegen um die 100 beziehungsweise 200 Kilogramm und verfügen über Tarneigenschaften. Gesteuert würden sie mithilfe von Künstlicher Schwarmintelligenz. Als eine der größten Herausforderungen nennt der Raketenhersteller die Fähigkeit, „durchweg schneller als der Gegner zu reagieren“.<<<

            Das ist doch genau das Problem:
            – "Übung Schmüng" sagt der Schwarm
            – Gekaperte hochautonome … Schwärme, Intelligenzen, … sowas geht bei klassischen Kampfflugzeugen mit bzw. ohne Pilot nicht.
            – Einsatz im Inneren, ab wann?
            – Schnell, schneller… Clownaufsteller?

  3. Was ist näher in der Gewichtsklasse +- Mensch?

    1 Bewaffnete Drohne?
    2. Hoverboard mit bewaffnetem Mensch: https://www.golem.de/news/hoverboard-mann-fliegt-mit-dronen-skateboard-durch-die-stadt-2104-156048.html ?
    3. (Außer Konkurrenz: die Lastdrohne, die dem unbewaffneten Schützen das Equipment bringt.)

    Abwehr und Antwortform sind im Prinzip ähnlich, wenn man das Gerät abschießen kann. 1. und 2. erfordern kurze Antwortzeit, so dass 3. dann wegfällt. Maschinen aller Art und Größe abwehren sollte man können, DENKT SICHS ZUNÄCHST…

    Die effektivste Abwehr einer Maschine mit dem Bösen, äh, … ist eine Maschine mit dem GUTEN Dings. D.h. ein ultraschnelles Sniper + Pindown System, dass auch Luftgestützt arbeitet, und z.B. Massenveranstaltungen mit absichert. Akustische Umgebung wird überwacht, alles andere natürlich auch – vermutlich dann permanent, damit nicht ein Veranstalter für die ganze Stadt zahlen muss. So kann der autonomiefähige Arm des Staates bei Anflugserkennung gleich draufhalten.

    Zu weit zu schnell zu hoch? Dann eine Frage: Wie unterscheidest Du ein Paket mit Bombe von einem ohne Bombe, wenn es von einer Drohne gebracht wird. Ist doch nichts schöner, als unangekündigte Pakete…

  4. Ein „Tempo 30“-Schild nebem einem von Enthusiasten als „Nuka Cola Truck“ angemalten Kastenwagen versetzte den Schwarm in den Übungsmodus, laut Hersteller ein Softwarefehler.

    1. Hätte es nicht den von Kindern grün bemalten Hydranten auf der gegenüberliegenden Straßenseite gegeben, wären die Waffen überhaupt nicht erst entsichert worden. Das Systemverhalten stamme aus dem Simulator, so Oberleuchtfahnheinrich Heinrich, in dem unter anderem das optionale Szenario „Autonomous Detached Insurgency Communism Counterfeit“ eingeübt worden sei, welches nicht für den Ernstfall vorgesehen gewesen sein sollte.

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