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Gerald Yonas enthüllt Details der amerikanischen Forschungsprogramme zur "Strategischen Verteidigungsinitiative"

Von Horst Rademacher

Die gläsernen Aufzüge gleiten lautlos außen an der verspiegelten Fassade der fünf riesigen Zylinder auf und nieder. Der Blick wandert über das endlose Häusermeer des sonnigen Los Angeles: Das Bonaventure-Hotel sieht aus wie ein Raumschiff des 21. Jahrhunderts, das soeben mitten in Downtown L.A. gelandet ist.

Die Amerikanische Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (AAAS) hätte keinen futuristischeren Platz finden können, um im Rahmen ihrer Jahrestagung Ronald Reagans Multimilliarden-Dollar-Forschungsprogramm zum "Krieg der Sterne" zu diskutieren. Unter anderem kam bei dem Treffen Ende Mai heraus: Star wars findet nur bei Sonnenschein statt – oder wenn nachts wirklich Sterne am Firmament funkeln. Das gab Gerald Yonas zu, der Chefwissenschaftler der "Strategischen Verteidigungsinitiative" (SDI).

Yonas hatte beim AAAS-Treffen erklärt, wie sich Laserstrahlen trotz atmosphärischer Turbulenzen noch genau aufs Ziel schießen lassen. Einer seiner Zuhörer war Jürgen Altmann, ein Physiker der Universität Marburg, der zur Zeit mit Mitteln der VW-Stiftung untersucht, ob Strahlenwaffen im Weltraum überhaupt einsetzbar sind. Der Deutsche brachte den Amerikaner mit einer simplen Frage aus der Fassung: "Was passiert denn mit dem Laserstrahl, wenn es bewölkt ist?" Yonas: "Dann können wir ihn nicht einsetzen."

Yonas gab während des Symposiums zum erstenmal öffentlich Details über die einzelnen Projekte in dem auf 26 Milliarden Dollar angelegten Forschungsprogramm bekannt. Im nun zu Ende gehenden Finanzjahr vergab das SDI-Büro Forschungsaufträge im Wert von 1,4 Milliarden Dollar an Universitäten, Industrie und große staatliche Labors wie Livermore oder Los Alamos.

Etwa 40 Prozent dieses Geldes schluckt die Entwicklung neuer Sensoren, mit denen die Aktivitäten der Sowjets überwacht werden können. Weitere 40 Prozent fließen in die Erforschung der eigentlichen Raketenabwehrwaffen, jeweils zehn Prozent in Computerprogramme für Kampfführungssysteme und die sogenannte Weltraumlogistik. Vor allem der letzte Punkt könnte entscheiden, ob es jemals zu einem Raketenabwehrsystem im Weltraum kommt. Yonas: "Heute kostet es mehrere tausend Dollar, ein Kilogramm Material in den Weltraum zu schießen. Unsere Rechnung geht nur auf, wenn der Preis auf wenigstens hundert Dollar pro Kilo sinkt."

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Yonas machte klar, daß es sich bei SDI zunächst nur um ein Forschungsprogramm handelt: "Wir wollen künftigen Präsidenten und Abgeordneten eine Entscheidungshilfe geben, ob ein Raketenabwehrsystem im Weltraum überhaupt technisch möglich ist." Wenig später meinte der Chefwissenschaftler allerdings, "wir betreiben das Programm, um einmal Technik als Hebel für politische Entscheidungen nutzen zu können". Wenn SDI nämlich funktioniere, dann wäre es eine große Stimulanz für echte Abrüstungsgespräche. Doch soweit ist es noch lange nicht.

Mehrere Milliarden Sensoren

Die wichtigste Forschungsaufgabe sieht Yonas auf dem Gebiet der Sensoren. Der Start feindlicher Raketen muß früh genug erkannt und die Flugbahn der Geschosse schnell und exakt berechnet werden. Ein Netz von Frühwarnsatelliten in verschiedenen Erdumlaufbahnen soll die Sowjetunion ständig mit Infrarotsensoren, Kameras und Radar überwachen. Für Yonas kommt es vor allem auf die Exaktheit der Infrarotsensoren an. Sie messen die enorme Wärmestrahlung der Raketentriebwerke beim Start. Das Problem: Im Falle eines Atomkrieges könnten die Sowjets bis zu tausend Interkontinentalraketen gleichzeitig starten.

Die Sensoren müßten jede einzelne Rakete während ihrer wenige Minuten dauernden Startphase genau verfolgen, damit ein Computer ihre Flugbahn berechnen kann. Eine solche hohe Auflösung kann nur mit den sogenannten Brennebenen-Antennen erreicht werden. Bei dieser Technik befindet sich nicht nur ein Sensor im Brennpunkt eines Fernrohres. Vielmehr sind – heutiger Stand der Technik – mehrere tausend Sensoren in der Brennebene verteilt. Yonas: "Wir werden wahrscheinlich zehn Millionen Sensoren auf einmal in der Brennebene unterbringen müssen."

Für ein komplett ausgerüstetes Frühwarnsatelliten-System würden somit mehrere Milliarden Sensoren gebraucht. Deshalb müßten Wege gefunden werden, diese kleinen Chips – ähnlich den heutigen Computerbausteinen – billig in Massenproduktion herzustellen. Dazu ist die amerikanische Industrie noch lange nicht in der Lage. Außerdem müßten die Infrarotsensoren ständig gleichmäßig gekühlt werden, da sie sonst auch die Wärmestrahlung des Frühwarnsatelliten selbst registrieren würden. Yonas: "Wir werden langlebige Kühlsysteme für die Brennebenen-Antennen entwickeln müssen" – bislang völliges technisches Neuland.

Selbst wenn die Sensoren jemals perfekt arbeiten sollten: Die enormen Datenmengen der Milliarden von Sensoren müssen in Echtzeit, also sofort, verarbeitet werden, damit sich die Flugbahnen der feindlichen Raketen rechtzeitig berechnen und die Abwehrwaffen auf ihre Ziele einstellen lassen. In die Entwicklung der Computer und ihrer Programme fließen lediglich zehn Prozent der SDI-Gelder – ein anscheinend kleiner Anteil. Doch diese Zahl täuscht. Die Forschungsabteilung des amerikanischen Verteidigungsministeriums – kurz Darpa – hat 1984 ein "Strategisches Computer-Projekt" gestartet, mit dem die Entwicklung der Rechenmaschinen (Hardware) und der umfangreichen Programme (Software) für SDI vorangetrieben werden soll. Darpa wird in den nächsten fünf Jahren 600 Millionen Dollar für das Projekt bereitstellen. Diese Mittel unterliegen – im Gegensatz zum Star-Wars-Geld – nicht mehr der Kontrolle des Kongresses.

Die Schlagworte beim Strategischen Computer-Projekt heißen "Künstliche Intelligenz" und "Computer der 5. Generation". Die neuen Rechenmaschinen werden noch schneller als heutige Supercomputer sein und viel mehr Daten verarbeiten können. Es sollen "intelligente" Maschinen sein, die selbst Entscheidungen treffen – etwa, ob und wie sich angreifende Raketen vernichten lassen. Selbst viele Militärs fühlen sich allerdings nicht wohl bei dem Gedanken, Computern die Entscheidung zu überlassen.

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Computer sollen deshalb entscheiden müssen, weil, zur Vernichtung von angreifenden Interkontinentalraketen nur extrem kurze Zeit zur Verfügung steht. Yonas sprach zwar von einem mehrschichtigen Abwehrsystem, in dem die Raketen in verschiedenen Flugstadien (Start-, Flug- und Angriffsphase) vernichtet werden können. Alle Fachleute sind sich jedoch darin einig, daß ein Angriff auf die Interkontinentalraketen in der Startphase am erfolgreichsten zu sein verspricht: Dann sind die Raketen leicht zu orten, da die Triebwerke brennen; dann sind nukleare Sprengköpfe und Attrappen noch beisammen und fliegen noch nicht auf getrennten Bahnen ihren Zielen entgegen.

Die Startphase dauert heute im Schnitt nur drei Minuten. Künftige Triebwerke – sogenannte fast burn boosters – werden eine Rakete in der Hälfte der Zeit auf eine ballistische Bahn bringen. Wenn mehrere tausend solcher Raketen gleichzeitig gestartet werden und die Startphase nach vielleicht 90 Sekunden vorbei ist, bleibt keine Zeit mehr, in Ruhe die Sensordaten auszuwerten und den Präsidenten entscheiden zu lassen: Computer müssen diese Aufgabe übernehmen.

Die Gegner des Star-Wars-Programms kritisieren vor allem, daß dafür Computerprogramme von einer bisher nie dagewesenen Länge geschrieben werden müssen. Jedes Programm enthält erfahrungsgemäß Fehler, die sich erst nach intensivem Benutzen zeigen. "Es gibt keine Möglichkeit, diese Software unter realistischen Bedingungen zu testen", meinte Kosta Tsipis, Physiker und Abrüstungsexperte am Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Intensiv getestet werden sollen die eigentlichen Abwehrwaffen. Jeweils ein Fünftel des SDI-Geldes geht in die Entwicklung von Raketen mit herkömmlichen Antrieben sowie in "Lichtgeschwindigkeitswaffen". Zu ihnen gehören die Laser- und Teilchenstrahlen, mit denen feindliche Raketen vernichtet werden sollen.

Die chemischen Abwehrraketen beschrieb Yonas in Los Angeles mit den Worten, sie wirkten gerade so, "als würde man sich in einer Kurve vor einen heranbrausenden Lastwagen werfen". Diese im Fachjargon smart rocks ("kluge Steine") genannten Waffen sind mit einem Infrarot-Sensor und einem kleinen Computer ausgerüstet, der ein Triebwerk steuert. "Kluger Stein" soll die Fährte einer feindlichen Rakete aufnehmen und einfach mit ihr zusammenprallen. Bei Geschwindigkeiten von mehreren Kilometern pro Sekunde entsteht dabei genug Energie, daß laut Yonas "beide Objekte verdampfen, wenn sie zusammenstoßen".

Die Abschußrampen für die smart rocks müssen im Weltraum stationiert werden, damit sie ihre Ziele noch während deren Startphase erreichen. Die Geschwindigkeiten der "klugen Steine" reichen für die heute in der Sowjetunion eingesetzten Triebwerke noch aus. Sollten jedoch fast bunt boosters benutzt werden, müssen auch die smart rocks schneller werden. Yonas erwähnte Abschußrampen, bei denen die Geschosse von elektromagnetischer Energie beschleunigt werden: Mit solchen elektromagnetischen Geschützen (rail guns) "können wir Geschwindigkeiten bis zu 30 Kilometer pro Sekunde erreichen". Bei einem rail gun-Start entstehen freilich so hohe Belastungen, wie sie keiner der heutigen Bordcomputer aushält.

Röntgenlaser durch Atombomben

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Probleme mit enormen mechanischen Kräften beim Start gibt es bei den "Lichtgeschwindigkeitswaffen" nicht. Laserstrahlen erreichen ihr Ziel lichtschnell, also mit 300 000 Kilometern in der Sekunde. Teilchenstrahlen sind zwar etwas langsamer, aber noch immer schnell genug, um beinahe sofort ihr Ziel zu erreichen.

Die Star-Wars-Laser werden zur Zeit auf dem Raketenschießplatz White Sands in New Mexico getestet. Dort steht ein sogenannter Deuteriumfluorid-Laser, der bei einer Wellenlänge von vier Mikrometern, also im infraroten Bereich des Spektrums, arbeitet. Sein Strahl wird von einer eineinhalb Meter großen Linse aufs Ziel gerichtet. Yonas: "Bei diesen Wellenlängen brauchen wir extrem große Linsen, um genügend Energie auf einen Punkt bündeln zu können." Solche großen Linsen sind jedoch schwer herzustellen und kompliziert zu handhaben. Im Rahmen des SDI-Programms sollen deshalb Laser mit kürzeren Wellenlängen entwickelt werden, da sie mehr Energie übertragen können. Eine von Yonas erwähnte Möglichkeit wären "Laser auf Basis freier Elektronen", deren Wellenlänge sich einstellen läßt.

Eine gute Energieausbeute liefern auch die sogenannten Eximer-Laser. Bei ihnen wird der Lichtstrahl von einem Elektronenstrahl angeregt ("getriggert"). Doch zur Zeit scheint es, wie Yonas zugab, "nicht praktikabel, einen Eximer-Laser im Weltraum zu plazieren. Er ist zu groß." Um solche Laserstrahlen dennoch gegen feindliche Raketen einsetzen zu können, schlug der SDI-Forscher vor, die Geräte auf dem Erdboden zu belassen. Von dort sollen ihre Strahlen dann hinauf zu großen, an Erdsatelliten angebrachten Spiegeln geschickt und von diesen auf die Ziele umgelenkt werden. Der schöne Plan wird jedoch von atmosphärischen Turbulenzen getrübt. Luft hat nämlich die Eigenschaft, Lichtstrahlen abzulenken oder gar zu brechen – wie das Flimmern der Luft über sommerlich-heißen Straßen zeigt. Wenn ein Laserstrahl die Atmosphäre durcheilt, fasert er auseinander und wird unscharf. Er kann deshalb nicht mehr genug Energie auf einen Fleck konzentrieren, zum Beispiel auf eine Rakete.

Das Problem ließe sich umgehen, meinte Yonas, wenn kurz vor dem Laserstrahl ein anderer Lichtstrahl durch die Atmosphäre geschickt würde. Lichtempfindliche Sensoren könnten den Leitstrahl auffangen und dessen Weg durch die Atmosphäre mit einem Computer berechenbar machen lassen. Mit einem geeigneten Linsensystem, so spekulieren die Sternenkrieger, könnte ein tödlicher Laserstrahl unscharf abgeschossen werden und dennoch scharf ankommen, weil die Atmosphäre als korrigierende Linse benutzt würde. Doch das ginge eben nur, wie Yonas zugeben mußte, wenn keine Wolken am Himmel sind: Bei Schlechtwetter findet der Sternenkrieg im Saale statt.

Unerwähnt ließ Yonas die jüngsten Erfolge des Lawrence Livermore Laboratoriums östlich von San Francisco. Zwei Gruppen arbeiten dort angeblich unabhängig voneinander an der Entwicklung von Röntgenlasern. Die zivile Gruppe um Dennis Matthews schießt die Laserpulse des "Nova"-Lasers – der größten Laseranlage der Welt – auf eine dünne Folie aus dem Metall Selen ("Nova" dient der Kernfusionsforschung). Dabei entstehen extrem kurze, energiereiche Röntgenblitze, die Matthews als Röntgenlaser deutet.

Eine andere, geheime Gruppe nutzt die bei einer Kernexplosion entstehende Strahlung, um in Metallstangen Röntgenlaserstrahlen auszulösen. Vor vier Jahren gab es unter dem Decknamen "Dauphin" auf dem Atomwaffentestgelände in Nevada den ersten unterirdischen Kernwaffenversuch, bei dem dieses Prinzip getestet wurde. Am 23. März dieses Jahres wurde ebenfalls unterirdisch eine weitere Kernwaffe gezündet, wobei ebenfalls Röntgenstrahlung auf ihre Eignung als Laserstrahl untersucht wurde. Das Programm läuft jetzt unter dem Decknamen "Excalibur" (benannt nach dem Schwert der Artussage).

Der Einsatz von Röntgenlasern würde einer von Präsident Reagan wiederholt geäußerten Randbedingung widerspechen: SDI sollte ein defensives Programm sein, das völlig ohne Kernwaffen auskommt. Lediglich mit Kernwaffen lassen sich jedoch jene kurzwelligen Röntgenlaser erzeugen, die sich Sternenkrieger wünschen.

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Ein kleiner Teil des SDI-Budgets fließt noch in die Entwicklung von Teilchenbeschleunigern, der ren Partikel-Strahlen ebenfalls gegen feindliche Raketen wirksam sein könnten. Yonas sieht dabei vor allem das Problem, daß es schwierig sein wird, ausreichend leistungsfähige Teilchenbeschleuniger im Weltraum aufzubauen.

Insgesamt zeichnete Yonas ein optimistisches Bild über die möglichen Erfolge des Forschungsprogramms. Er meinte, daß die Mittel keineswegs nur in die Forschungsabteilungen der großen Rüstungskonzerne, sondern auch in die Grundlagenforschung an Universitäten und in kleine Unternehmen fließen sollten. Vor allem an den privaten Universitäten der Ostküste regt sich freilich Widerstand gegen die SDI-Forschung. Denn im Dienst des Pentagon können die Forscher ihre Ergebnisse nicht mehr frei publizieren.

Viele Befürworter des Star-Wars-Programms meinen, daß die amerikanische Forschung nur genügend große Aufgaben und beinahe unerschöpfliche Geldmittel brauchte, um jedes Problem zu lösen. Doch Richard Garwin, Forscher am IBM-Zentrum in Yorktown Heights im Staat New York und einer der schärfsten Kritiker des Star-Wars-Programms, hält diesen Vergleich für unzulässig. "Das Atom und der Mond", meint er in Anspielung auf das Manhattan- und das Apollo-Projekt, "verhielten sich genau so, wie es die Naturgesetze vorgaben. Wie sich die Sowjets angesichts SDI verhalten, darüber gibt es jedoch kein Gesetz." Garwin meint, daß Moskau zu jeder Schicht des SDI-Abwehrsystems billige Gegenmaßnahmen finden könne. Und dann wären nicht die Kernwaffen "impotent und hinfällig", wie Präsident Reagan in seiner Star-Wars-Rede vom 23. März 1983 meinte, sondern die teuer entwickelten Abwehrmaßnahmen.

Laser-Test mit der Raumfähre

Zweimal diente die amerikanische Raumfähre "Discovery" letzte Woche als Ziel eines Laserstrahls. Der Strahl kam, bleistiftdünn, aus einem, Gerät auf einem Vulkangipfel der Hawaii-Insel Maui. Der erste Test mißlang. Doch am Freitagmorgen traf der Laserstrahl auf einen 20 Zentimeter großen Spiegel an einem "Discovery"-Seitenfenster. Es war der erste Beitrag der Raumfähre zu einem Experiment im Rahmen des SDI-Forschungsprogrammes (siehe großen Bericht).