Das Berühmte U-2-Spionageflugzeug übernimmt Eine Neue Überwachungsmission

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-07-27 17:19

Der heimliche Überflieger, der in den 1950er Jahren mit Rechenschiebern entworfen wurde, hat noch viel zu bieten.

Die US-Luftwaffe investiert mehr als von der Lockheed Corporation in den 1950er Jahren als Aufklärungsflugzeug investiert, das über 70.000 Fuß fliegen könnte - eine Höhe, von der damals angenommen wurde, dass sie außerhalb der Reichweite sowjetischer Boden-Luft-Raketen liegt.

Die Höhenlage, das anpassungsfähige Design und die relativ geringen Entwicklungskosten des U-2 haben ihn heute auf eine neue Rolle vorbereitet: Das 65 Jahre alte Fahrzeug wird zu einem wichtigen Knotenpunkt in einem ehrgeizigen Netzwerk namens Advanced Battle Management System. die Waffen und Sensoren im Weltraum, auf See, unter Wasser, in der Luft und an Land verbinden.

Warum einen älteren Flieger wiederverwenden?

Trotz ihres Alters bleibt die U-2 ein immens leistungsfähiges Aufklärungs- und Überwachungsflugzeug. Das 1955 erstmals geflogene und 1956 einsatzbereite Flugzeug wurde von Lockheeds damaligem Chefingenieur Kelly Johnson entworfen und nur neun Monate nach Erhalt eines Vertrags gebaut. Die Kombination aus Flugfähigkeit und Reichweite in großer Höhe übertrifft immer noch die der meisten modernen taktischen Flugzeuge und Kommando- und Kontrollflugzeuge. Dies macht es zu einem effektiveren Nachrichtensammler und Datenknoten - einem Kanal mit hoher Kapazität für die Weitergabe der Informationen seiner Sensoren sammeln.

Das Flugzeug erregte 1960 internationale Aufmerksamkeit, als eine U-2, die vom CIA-Piloten Francis Gary Powers geflogen wurde, über dem heutigen Jekaterinburg, Russland, abgeschossen wurde. Dies zeigte, dass sowjetische Boden-Luft-Raketen sogar Flugzeuge in großer Höhe bedrohen konnten. Die USA setzten daraufhin Aufklärungsflüge über die UdSSR aus, aber die Fähigkeiten der U-2 zum Sammeln von Informationen wurden als zu wertvoll angesehen, um sie aufzugeben: Später im selben Jahr kehrte die Drachendame zu Aufklärungsmissionen zurück - diesmal über Kuba.

Die U-2S-Modelle, die die Luftwaffe derzeit fliegt, wurden Ende der 1980er Jahre fertiggestellt. Laut Irene Helley, der derzeitigen U-2-Programmdirektorin von Lockheed Martin, haben diese Flugzeuge noch etwa 80 Prozent ihrer strukturellen Lebensdauer. "Es ist ein so vielseitiges Flugzeug, in dem noch so viel Leben steckt", sagt sie. "Es ist ideal für die Modernisierung."

Wie könnte ein Flugzeug mit Rechenschieber in den 1950er Jahren noch so vielseitig sein? Damals konnte die verfügbare Technologie nicht die Miniaturisierung und den geringen Stromverbrauch bieten, die Ingenieure heute für selbstverständlich halten. Stattdessen bauten Johnson und andere Ingenieure von Lockheeds Skunk Works Engineering Division die U-2 mit einer Flügelspannweite von 30 Metern und einer Leistung von 30 Metern, die es ermöglicht, sperrige, stromhungrige Kameras, Radios und Vakuumröhren zu unterstützen des Tages. Entscheidend war auch, dass Johnsons Team das Fahrzeug modular aufgebaut hat: Die moderne Technologie wurde in großen Fächern untergebracht, wo sie später relativ einfach gegen moderne Elektronik ausgetauscht werden konnte. Die heutigen Sensor- und Kommunikationssysteme sind viel kleiner und benötigen viel weniger Energie, wodurch der U-2 mehr Platz und Stromkapazität erhält.

Trotz mehrerer strittiger Ausfälle in den letzten 30 Jahren erhielt das Flugzeug weiterhin neue optische und thermische Kameras, Radarsysteme, Luftprobenahmegeräte, Hochfrequenzsensoren, Datenerfassungssoftware und Kommunikationssysteme. „Wenn wir auf eine neue Funktion oder einen neuen Sensor stoßen, den wir auf dem Gebiet einführen möchten“, sagt Helley, „können wir diese Integration in wenigen Wochen durchführen, anstatt [die Jahre] mit einem [komplexeren] moderne Plattform.”.

Eine andere Sache für die U-2 ist die Tatsache, dass das Land bereits dafür bezahlt hat. Der Bau eines neuen Flugzeugs (ob mit Besatzung oder autonom), um es vollständig zu ersetzen, wäre exponentiell teurer und zeitaufwändiger als die Installation eines weiteren Satzes von Upgrades. LockheedMartins eigene F-35 bietet einen bemerkenswerten Kontrast: Nach zwei Jahrzehnten in der Entwicklung ist es das teuerste Waffensystem in der Geschichte des US-Verteidigungsministeriums, das schätzungsweise mehr als nur Verbindungen kostet - wie die Luftwaffe im April angekündigt hat.

Aufbau eines Netzwerks von Netzwerken

Jeder Zweig des US-Militärs verwendet eine Vielzahl von Waffen und Sensoren, die sich überall von den Tiefen der unterirdischen Bunker bis zur erdnahen Umlaufbahn befinden. In einer idealen Welt wäre ein Mensch in der Lage, Daten von einem dieser Systeme zu entnehmen und diese schnell zu verwenden, um anderen Systemen das Handeln zu befehlen. Viele solcher Systeme haben jedoch ihre eigenen Steuerungen und Maschinensprachen, was es für sie schwierig machen kann, miteinander zu „sprechen“. Im Jahr 2018 begann die Luftwaffe mit der Entwicklung des Advanced Battle Management System (ABMS) als Netzwerk, das diese unterschiedlichen Technologien verbinden und übersetzen kann.

Das ABMS soll ein begrenzteres bestehendes Netzwerk erweitern, das als Joint Surveillance Target Attack Radar System (JSTARS) bezeichnet wird. JSTARS verfolgt Bodenziele und hilft bei der Steuerung und Kontrolle - dies geschieht jedoch von einer einzigen Plattform aus, dem E-8C-Flugzeug in Flugzeuggröße. Die E-8C koordiniert eine Vielzahl von Einheiten, darunter pilotierte und nicht pilotierte Flugzeuge, Schiffe und U-Boote sowie Bodentruppen. ABMS würde JSTARS im Wesentlichen in ein Netzwerk mit anderen US-amerikanischen Überwachungssystemen einbinden, die verfügbaren Daten weiter erweitern und eine übergreifende Plattform schaffen, von der aus Sensor- und Zieldaten zwischen Systemen auf der ganzen Welt verschoben werden können.

Das U-2 soll ein hochfliegender Vermittler des ABMS werden, aber zuerst muss es eine Reihe von Upgrades geben. Die erste Runde, die ab 2022 die Flotte erreichen soll, wird den Piloten neue Computer und Cockpit-Displays bieten. Der vorhandene Computerprozessor des Flugzeugs wurde Anfang der 2000er Jahre integriert. Lockheed Martin plant, diese Einheit durch ein System namens Enterprise Mission Computer 2 zu ersetzen. Zusätzlich zu einer größeren Rechenkapazität verhindert EMC2, dass Anbieter das Flugzeug in das technische Ökosystem eines Unternehmens einbinden. „Ihr Android- oder Apple-Smartphone kann Apps von verschiedenen Anbietern [mit] unterschiedlichem Zubehör und Plug-Ins aller Arten von Marken verwenden“, stellt Helley fest. Um dieses Prinzip zu replizieren, wurde EMC2 mit einer Open-Source-Architektur erstellt, die im kommerziellen Bereich seit langem Standard ist und auf die Systeme der Luftwaffe zugeschnitten ist. Dieser technische Standard ermöglicht es dem U-2, auf verschiedenen Sicherheitsstufen mit Systemen anderer Sensoren, Fahrzeuge und Waffen zusammenzuarbeiten. "Das ist das Ziel bei offenen Missionssystemen und der U-2", sagt Helley.

Im Cockpit rendern neue Touchscreen-Displays Bilder und Karten mit höherer Wiedergabetreue. Sie werden Informationen von Onboard-Sensoren und Offboard-Quellen wie Schiffen sowie Luft- und Satellitenradarsysteme kombinieren. Im Vergleich zu älteren Displays bieten die neuen Displays den Piloten ein vollständigeres Bild von Objekten, Gelände und Bewegungen von Interesse, sodass Menschen Bilder und andere Daten besser austauschen können. Obwohl für das System weiterhin Piloten erforderlich sind, werden solche Upgrades ihre Arbeit erleichtern: Ein erheblicher Automatisierungsgrad analysiert die Daten, die das Fahrzeug aufnimmt, und Bodensteuerungen haben bereits Fernzugriff, um die Sensoren des Fahrzeugs zu steuern.

Piloten des neunten Aufklärungsflügels der Luftwaffe, die die U-2 fliegen, sind gespannt auf die erste Runde der Updates. Ein U-2-Instruktorpilot des 9. Flügels, der aus Sicherheitsgründen um Anonymität gebeten hat, sagt, dass diese Updates den U-2-Besatzungen ein größeres Bewusstsein als je zuvor geben werden. "Denken Sie daran, als Tourist mit der neuesten Version von Google Maps auf einem hochauflösenden Touchscreen mit Internetverbindung durch New York City zu fahren", sagt er, "im Vergleich zu einem Handheld-GPS der ersten Generation mit veralteter Benutzeroberfläche und Software nur einmal im Jahr aktualisiert.”.

Nach Abschluss der ersten Upgrades plant Lockheed Martin, die Sensoren des U-2 und andere elektronische Systeme zu aktualisieren. Auf diese Weise können detailliertere Bilder und Informationen an eine Vielzahl von Kommunikations- und Waffensystemen weitergegeben werden. Die Übersetzung zwischen diesen Systemen wird seine Fähigkeiten als Knotenpunkt in ABMS weiter stärken - und beweisen, dass sich das 65-jährige Handwerk immer noch an die Technologie anpassen kann, die von einer Generation entwickelt wurde, die zweimal entfernt wurde.