Wissenschaftliche Dienste              Sachstand                                                      Seite 11 2.2.2.       Überwachung der Meere Die Seeüberwachung dient als operative Methode und für Forschungszwecke. Sie unterstützt die Überwachung des Schiffsverkehrs mit Hilfe von Satellitentechnik (z.B. AiS, Automatic Identifica- tion System) und betreibt Umweltmonitoring, wie Beobachtungen zur Verschmutzung der Meere durch z.B. Ölteppiche oder Verklappung und zu Bewegungen und Bildung von Eisschollen und Eisbergen, marinen Phytoplanktonverteilungen oder Messungen zu Temperatur und Strö- 14 mungsverhalten der Meere. Insbesondere bei den Messungen zur Phytoplanktonverteilung wird deutlich, dass zum einen örtlich begrenzte Bereiche, wie die Zuflüsse und Eintragsgebiete, Ge- genstand der Untersuchungen sein können. Zum anderen soll auch die Verteilung über eine grö- ßere räumliche Ausdehnung, z.B. über den gesamten Atlantik hinweg, aufgenommen und ausge- wertet werden. Die zeitliche Auflösung dieser Beobachtungen kann gleichfalls variieren und z.B. Stunden oder über einen längeren Zeitraum, z.B. mehrere Monate, andauern. Für die lokal be- grenzten und kürzeren Untersuchungen ist ein Einsatz mit unbemannten Flugobjekten denkbar, für die globalen Untersuchungen, die über einen längeren Zeitraum andauern, scheinen Satelli- ten geeigneter. Nicht jedes Schiff sendet ein AIS-Signal. Das Schiff „Gojira“ der „Ökoterroristen“ „Sea Shepard Conservation Society“ (amerikanische Umweltschutzorganisation) benutzte Wetterballone, die mit Kameras und Radarerkennung ausgestattet waren, um japanische Walfangflotten zu lokalisie- ren.15 2.2.3.       Überwachung der Erdoberfläche Für die Detektion von Veränderungen in großen und in kleineren Arealen von Vegetation, Infra- struktur, Naturkatastrophen, wie Waldbränden, Erdbeben (z.B. Schäden des Tohuku Erdbebens bzw. Tsunamis in Japan 2011) werden je nach Größe des Gebietes, dessen Zugänglichkeit und der benötigten Auflösung der Sensoren unterschiedliche Systeme eingesetzt. Als Frühwarnindikator für Missernten oder zur Schädlingsbekämpfung könnten Satellitenaufnahmen oder aber unbe- mannte Flugsysteme eingesetzt werden. Die Untersuchungen zur Strahlenmessung der Reaktor- gebäude nach der Fukushima Katastrophe 2011 in Daiichi wurden mit Hilfe des unbemannten, knapp 8 Kilogramm schweren „T-Hawk“-Systems durchgeführt. Bei diesem Einsatz ist es zu ei- ner Notlandung auf dem Reaktorgebäude gekommen. Schaden am Gebäude entstand nicht.                    16 2.2.4.       Transportmöglichkeit für den Versand von Paketen „Drohnen könnten künftig auch eine stärkere Rolle im Alltag spielen. Sowohl Amazon als auch die Deutsche Post haben Pläne, eine Auslieferung von Paketen mit Hilfe unbemannter Drohnen 14 Ebenda, S. 93. 15 „Sea Shepard Conservation Society“. 16 http://www.sueddeutsche.de/wissen/2.220/japan-atomruine-fukushima-drohne-muss-auf-reaktor-notlanden- 1.1111990.

Wissenschaftliche Dienste                 Sachstand                                                            Seite 12 zu erforschen. Eine Post-Drohne hat bereits testweise eine Sendung mit Medikamenten ausgelie- fert.“ Allein die Auflage, dass der Steuerer zu jeder Zeit Blickkontakt mit dem Flugobjekt halten muss, macht einen automatischen Kurierservice derzeit unmöglich. Die juristischen Grenzen sind aber für den Fall geringer, wenn die Drohne das Gewicht von 5 kg nicht überschreitet und so unter die Kategorie „Modellbau“ fällt. Für das Versenden der allgemeinen Postzustellungen 17 scheint aufgrund der Menge ein Einsatz nur von Drohnen auch zukünftig wenig umsetzbar zu sein. Als Spezialfall, z.B. für das Versenden von Medikamenten in schlecht zugänglichen Regio- nen, könnten Drohnen ein neues Anwendungsfeld erschließen. 2.2.5.        Spiel/Sportgerät Nicht nur für die Überwachungen von Sportveranstaltungen, sondern auch für Einsatz als Spiel- und Sportgerät werden Drohnen verwendet, die das Bastelstadium hinter sich gelassen haben, aber aufgrund ihrer maximalen Größe noch im Zuständigkeitsbereich der „Hobbyfliegerei“ lie- gen. 18 2.2.6.        Einsatz im Katastrophenfall und polizeilicher Einsatz Zur Unterstützung der Einsatzkräfte wie Feuerwehr und THW bei der Suche nach Gas im Brand- fall sollen zukünftig Aufklärungsdrohnen eingesetzt werden. Die bisher verwendeten Handmess- geräte, über die die Feuerwehr im Ernstfall verfügt, können zwar Messungen in Bodennähe durchführen, jedoch nicht die Gaskonzentration der Rauchwolke messen. Diese Schadstoffmes- sungen werden zur Warnung der Bevölkerung verwendet und sollen mittels Drohnen aufgenom- men werden. Dieses Einsatzfeld ist auch Forschungsgegenstand des Projekts „Airshield“ des                   19 BMBF und der TU Dortmund, Lehrstuhl für Kommunikationsnetze . Auch zur Begutachtung von 20 Schäden, die durch Sturm, Brand oder Wasser auf z.B. Haus- und Gebäudedächern entstanden sind, sollen Drohnen eingesetzt werden. Ein weiteres Bespiel für den Einsatz von Drohnen im Katastrophenfall ist die Suche nach Ver- missten in zerstörten Gebäuden oder auf gefährlichem Gelände nach einem Erdbeben. Auch die Unterstützung von Rettungseinsätzen für verunglückte Personen, bei denen unbemannte Syste- me, die mit einer Infrarotkamera ausgerüstet sind, das Wärmebild des Verletzten ausmachen 17 Költsch, T.: „FAA testet Alltagstauglichkeit von Drohnen“ golem.de vom 31. Dezember 2013. 18 http://www.arte.tv/de/games-of-drones/7771736,CmC=7770024.html. 19 AirShield: (Airborne Remote Sensing for Hazard Inspection by Network-Enabled Lightweight Drones) ist ein BMBF- Forschungsprojekt auf dem Gebiet der zivilen Sicherheitsforschung zum Schutz kritischer Infrastrukturen und der Bürgerinnen und Bürger. Das Projekt ist Teil des Programms "Forschung für die zivile Sicherheit" im Bereich "Inte- grierte Schutzsysteme für Rettungs- und Sicherheitskräfte". AirShield setzt (teil-) autonome, mobile Flugroboter mit leichtgewichtiger Sensorik zur Erkundung sowie Gefahrenprognose und -abwehr ein. Diese erheben Sensordaten über eine Schadenlage, welche den Endanwendern „Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS)“ entscheidungsunterstützende Informationen in Form von visualisierten bzw. räumlichen Lagedarstellungen liefern. 20 http://www.gasmessung.de/de/presse/presse-informationen/drohnen-im-einsatz/.

Wissenschaftliche Dienste                Sachstand                                                           Seite 13 können, sodass mit den ausgewerteten Daten dessen Ort festgestellt werden kann, ist ein Beispiel für die zivile Nutzung dieser Systeme. Die Firma Lakeside Labs GmbH (Klagenfurt) ist seit 2008 mit der Entwicklung eines selbstorgani- sierten Mikrodrohnensystems für das Katastrophenmanagement befasst und nennt als wichtigs- 21 tes Anwendungsbeispiel seiner „Collaborative Area Robots“ das Erstellen aktueller Luftaufnah- men von Einsatzgebieten zur Unterstützung von Rettungskräften im Katastrophenfall, verbunden mit der Lieferung der Aufzeichnungen in Echtzeit an die Bodenstation . Die Systeme sind der- 22 zeit in der Testphase. Auch erste Versuche mit Helikopter – Drohnen für den polizeilichen Einsatz wurden durchge- führt. Italien hat im vergangenen Jahr die Drohne „Reaper“, die auf Sicht fliegen kann oder mit- 23 tels Satellitennavigation gesteuert wird, zur Migrationskontrolle über dem Meer eingesetzt .                24 Reaper ist mit „Synthetic Aperture Radar“-Technik (s.a. Kapitel 2.2.1.1.) ausgestattet, das auch nachts hochauflösende Aufnahmen erlaubt. Gleichzeitig überwacht ein Internetprojekt des Netz- werks „Watch the Med“ die Sicherheit der Migranten. Mit Hilfe einer interaktiven Karte und 25 gesammelter geografischer Daten werden die Einsätze von EU-Grenzpatrouillen oder nationalen Küstenwachen dokumentiert .         26 2.2.7.        Landwirtschaftliche Nutzung Insbesondere dort, wo die zu detektierende Fläche begrenzt ist, lässt sich aus Aufnahmen, die mit Hilfe von Drohnen erhalten wurden, analysieren, ob beispielsweise landwirtschaftlich ge- nutzte Felder bewässert oder gedüngt werden müssen. Weitere Anwendungsfelder sind z.B. Untersuchungen zur gegenseitigen Beeinflussung von Landwirtschaft und Umwelt, der landwirtschaftliche Wirkungsgrad als Maß für Nachhaltigkeit, Niederschlagsmessungen, Renaturierung von Einzugsgebieten oder die Rekonstruktion der poten- tiellen Waldverbreitung. Bei der Aufnahme von Verteilungsmustern der terrestrischen Vegetation, der Wechselwirkung der Vegetation mit anderen Faktoren des Klimasystems wie Atmosphäre, Kryosphäre, Ozean, Süßwasser-Hydrosphäre und Geosphäre hängt der Einsatz von Drohnen, Satelliten oder auch Fesselballonen auch davon ab, welche Schicht(en) Gegenstand der Untersuchungen sind .                    27 21 http://www.lakeside-labs.com/research/collaborative-aerial-robots/. 22 http://www.lakeside-labs.com/uploads/media/Collaborative_Aerial_Robots_02.pdf. 23 Polizeilicher Einsatz „Polizeiliche Drohnen-Strategie: Abfluggewicht über 25 Kilogramm“ (Drs 17/13646). 24 http://www.heise.de/tp/news/Italien-fliegt-Sensenmann-gegen-Migranten-und-die-Mafia-2018132.html. 25 http://watchthemed.net/. 26 http://www.heise.de/tp/news/Italien-fliegt-Sensenmann-gegen-Migranten-und-die-Mafia-2018132.html. 27 http://bildungsserver.hamburg.de/natuerliche-oekosysteme-nav/2213148/vegetation-klimasystem.html.

Wissenschaftliche Dienste               Sachstand                                            Seite 14 Der Einsatz von Drohnen in der Robotik als „Bienenersatz in der Bestäubung“ steckt noch im Anfangsstadium. Anforderungen wie die Entwicklung eines extrem leichten Fluggerätes, verbun- den mit dem Einsatz als Gemeinschaftsaufgabe, als Schwarm, sind noch nicht gelöst. Die bisheri- gen Prototypen erreichen, auch mit der unbedingt notwendigen Technik ausgestattet, eine Flug- dauer von 10 s und sind noch weit entfernt von einem bestimmungsgemäßen Einsatz .         28 Auch die Schwarmtechnik, die auch für den Einsatz größerer Drohnen denkbar ist, beispielswei- se bei der gleichzeitigen Bearbeitung größerer Flächen, ist noch nicht zufriedenstellend gelöst. Die verwendeten Algorithmen müssten drei grundlegende Vorschriften erfüllen. Dies sind die Separation, die den Mindestabstand zu den Nachbar-Drohnen einhält (Kollisionsvermeidung), die Kohäsion, die sicherstellen soll, dass dabei jede Drohne im Zentrum ihrer lokalen Nachbar- schaften bleibt und das Alignment, bei dem jede Drohne ihre Richtung und Geschwindigkeit mit der ihrer Nachbarn abstimmt. Satelliten dagegen bleiben längere Zeit konstant auf ihrer vorgege- benen Umlaufbahn. 2.3. Fazit Bei der Wahl der Einsatztechnik sollte ein wichtiger organisatorischer Aspekt berücksichtigt werden. Flugobjekte können nur den zum staatlichen Hoheitsgebiet gehörenden Luftraum, satel- litenbasierte Fernerkundung kann dagegen den gesamten hoheitsfreien Weltraum nutzen. Der Unterschied zu den Flugobjekten/Drohnen besteht im wesentlichen darin, dass die Flugob- jekte einen kürzeren Abstand zum Objekt haben und damit, je nach Einsatztechnik, eine höhere Auflösung erreichen können. Die physikalischen und technischen Rahmenbedingungen der Sen- sortechnik sind bei beiden Systemen ähnlich. Das zu vermessende Gebiet ist beim Flugobjekteinsatz meist geringer als bei der globalen und kontinuierlichen Langzeitbeobachtung der Satellitensysteme. Flugobjekte können auch zur Be- obachtung innerhalb von Gebäuden eingesetzt werden. Satelliten können in der Regel einen deutlich längeren Zeitraum beobachten, Drohnen auch kurzfristig eingesetzt werden. Die aufgenommenen Daten können bei unbemannten Systemen zwischengespeichert werden, während bei Satellitensystemen eine Datenübertragung während der Einsatzzeit erfolgen muss. Eine Dual-Use-Technologie, die für militärische und zivile Zwecke eingesetzt werden kann, ist die aus dem Alltag nicht mehr wegzudenkende Satellitennavigation, die ursprünglich militärisch inspiriert war. Die zukünftigen, vielfältigen und komplexen Einsatzmöglichkeiten unbemannter Systeme haben in den letzten Jahren immer mehr an forschungs-, industrie-, innovations- und sicherheitspoliti- scher Bedeutung gewonnen. 28 Wood, Nagpal, Wei [2013]: „Künstliche Bienen“, Spektrum der Wissenschaft 07/13 S. 88.

Wissenschaftliche Dienste         Sachstand                                                Seite 15 2.4. Quellen und weiterführende Literatur 1) Antwort: Anstehende Entscheidung zur "europäischen Drohne" auf dem EU-Gipfel im De- zember 2013 (Drs 18/213) 2) Backhaus/Grunwald (Hrsg) [1995]:„Umwelt und Fernerkundung: Was leisten integrierte Geo-Daten für die Entwicklung und Umsetzung von Umweltstrategien?“, Wichmann, Hei- delberg 3) Barth [1997]„Weltraumtechnik für die Umwelt“: Umweltsatelliten, Weltraumenergie, Ka- tastrophenschutz, Klima und Wetter, Marsökologie, künstliche Sonnen, soziale Umwelt, Bechtle Verlag, München 4) BMVi (Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur) [2014]: „Kurzinformation über die Nutzung von unbemannten Luftfahrtsystemen“ 5) Burroughs [1993]: „Die Wettermaschine“, Birkhäuser Verlag, Basel 6) Coenen, Reinhard [2011] „Systemforschung - Politikberatung und öffentliche Aufklärung: Beiträge von und im Umfeld von Helmut Krauch und der Studiengruppe Systemfor- schung“, Kassel Univ. Press 7) Deutscher Bundestag, ID1 „Drohnen im Kampfeinsatz“ Literaturauswahl 2007 – 2013 8) Endbericht Nr. 144 zum TA – Projekt „Stand und Perspektiven der militärischen Nutzung unbemannter Systeme“, 2011 (Drs 17/6904) 9) Endbericht Nr. 154 zum TA-Projekt „Fernerkundung: Anwendungspotenziale in Afrika“, 2012 (Drs 18/581) 10) Europäische Strategie: „Towards a European strategy for the development of civil applica- tions of Remotely Piloted Aircraft Systems” SWD(2012)259 11) Frisch, Thomas, [2010] Aktueller Begriff „System Unbemanntes Luftfahrzeug: Wesentliche gegenwärtige und zukünftige Aspekte“ 12) Kleine Anfrage „Weitere Drohnen-Flüge in Bayern“ (Drs 18/389) 13) Kleine Anfrage: Anstehende Entscheidung zur „europäischen Drohne“ auf dem EU-Gipfel im Dezember 2013 (Drs 18/124) 14) Kommission der Europäischen Gemeinschaften [2005]: „Globale Überwachung von Um- welt und Sicherheit (GMES): Vom Konzept zur Wirklichkeit“ (SEC (2005) 1432) 15) SWP – Studie, Dieckow, M. [2011]: „Die Weltraumpolitik der EU, zivile Flaggschiffe und Optionen für die GSVP“ S.26

Wissenschaftliche Dienste               Sachstand                                                       Seite 16 3.    Unterschiede und Gemeinsamkeiten von unbemannten Aufklärungsdrohnen und -satelliten in der militärischen Anwendung 3.1. Einführung Der militärische Anteil dieses Sachstands vergleicht die Leistungsprofile unbemannter militäri- scher Luftfahrzeuge mit den Leistungsprofilen im Weltraum in niedriger Erdumlaufbahn (Low Earth Orbit) orbitierender militärischer Aufklärungssatelliten. Dabei beschränkt sich diese Aus- arbeitung ausschließlich auf repräsentative militärische Systeme der abbildenden Aufklärung (imagery intelligence – IMINT), also auf Systeme zur Bild- und Videoaufzeichnung. Nicht be- trachtet werden Systeme der „signal intelligence“ (SIGINT), d.h. Systeme zur Aufzeichnung von Funk- und Fernmeldeverbindungen (communicaton intelligence – COMINT) oder zur Erfassung elektromagnetischer Ausstrahlungen (electronic intelligence – ELINT), wie beispielsweise zum Aufspüren sendender Radaranlagen von Flugabwehrsystemen. Dieser Abschnitt stellt zunächst die militärischen Aufgabenfelder von Aufklärungs-UAS und -satelliten dar. Innerhalb dieser Aufgabengebiete werden anschließend die technologischen Leis- tungsprofile verschiedener militärischer Systeme (schwerpunktmäßig der Bundeswehr) erläutert. Hierauf aufbauend werden die wichtigsten Gemeinsamkeiten und Unterschiede von militäri- schen Aufklärungs-UAS und -satelliten dargestellt. Auch für die in diesem Sachstand betrachteten militärischen Aufklärungssatelliten und „heavier- than-air“-UAS gestaltete sich die Recherche von Leistungsdaten sehr schwierig. Denn aus Geheimhaltungsgründen stellten weder das Bundesministerium der Verteidigung noch das Deut- sche Zentrum für Luft-und Raumfahrt für diese Systeme offizielle Leistungsparameter zur Verfü- gung. Die in diesem Sachstand genannten Leistungsdaten wurden ausschließlich aus öffentlich zugänglichen Quellen gewonnen, wobei die Daten in diesen Quellen häufig divergierten. In sol- chen Fällen wurde in diesem Sachstand stets der beste Leistungswert wiedergegeben, in der An- nahme, dass das reale Leistungsvermögen des jeweils betrachteten Systems noch darüber liegen dürfte. 3.2. Aufgabenfelder Militärische Aufklärungssatelliten und -UAS tragen im Rahmen der Nachrichtengewinnung und Aufklärung zur Lagebilderstellung auf der strategischen, der operativen und der taktischen Ebene bei. Hierbei umfasst die strategische Ebene die „weltweite Aufklärung“, die operative Ebe- ne die „weiträumige Aufklärung“ und die taktische Ebene einerseits die „Aufklärung über dem Einsatzgebiet“ sowie andererseits die taktische Aufklärung durch die Truppe am Boden.                29 Während die Aufklärung auf der strategischen Ebene das komplette Umfeld einbezieht und auf Grundlage einer „vorsorglichen“ Informationsgewinnung ein wesentliches Instrument der konti- nuierlichen und ressortübergreifenden weltweiten Krisenfrüherkennung darstellt, dient die 29 Wikipedia – Die freie Enzyklopädie (2014): Militärische Aufklärung, http://de.wikipedia.org/wiki/ Milit%C3%A4rische_Aufkl%C3%A4rung (letzter Zugriff: 19.02.2014).

Wissenschaftliche Dienste               Sachstand                                                            Seite 17 operative weiträumige Aufklärung der Überwachung größerer, über das unmittelbare Einsatzge- biet hinausgehender Flächen und ist Grundlage für die Einsatzplanung und -durchführung. Die weltweite Aufklärung findet ständig, d.h. in Zeiten von Frieden, Krise und bewaffnetem Kon- flikt, statt. Diese Aufgabe können im Frieden ausschließlich Satelliten erfüllen, weil der Einsatz von UAV über fremdem Territorium im Frieden eine Luftraumverletzung darstellen würde, so- weit ein Staat seinen Luftraum nicht für einen solchen Einsatz freigegeben hat bzw. ein VN- Mandat zum Einsatz von Streitkräften im oder über dem Territorium dieses Staates nicht vorliegt. Die weiträumige Aufklärung ist regional beschränkt und ereignisorientiert. Sie findet in Krisen- wie in Konfliktzeiten statt. Die taktische Aufklärung hingegen bezieht sich auf das unmittelbare Einsatzgebiet und zielt auf die Gewinnung von Echtzeitdaten militärisch relevanter Entwicklun- gen ab: Die Aufklärung über dem Einsatzgebiet erfolgt mithin lokal, ereignisorientiert und nahezu ausschließlich im Konfliktfall. Aufklärungssysteme, die diese drei Ebenen der Aufklärung – „weltweite Aufklärung“, „weiträu- mige Aufklärung“ sowie die „Aufklärung im Einsatzraum“ einschließlich der taktischen Aufklä- rung durch die Truppe – abdecken, bilden gemeinsam einen sogenannten Aufklärungsverbund. 3.2.1.         Weltweite Aufklärung Die weltweite strategische Aufklärung soll Absichten und Möglichkeiten fremder Streitkräfte eruieren und zielt darauf ab, Daten über das Rüstungspotenzial und über die räumliche Streit- kräfteverteilung anderer Staaten sowie über Neuentwicklungen von Waffensystemen zu beschaf- fen. Für die Durchführung dieser Aufgabe spielen Satelliten eine herausragende Rolle: Denn sie sind bereits im Frieden besonders zur Informationsgewinnung geeignet, da sie aus dem Weltraum heraus – quasi unbeobachtet – aufklären und dabei keine Hoheitsrechte desjenigen Staates ver- letzen, über dem sie zur Informationsgewinnung operieren. Bei den militärischen Aufklärungssatelliten wird zwischen Systemen unterschieden, die unter Verwendung eines sogenannten Synthetic Aperture Radar (SAR) Radarbilder generieren, und solchen, die mit optischen und Infrarot-Sensoren Video- und Fotoaufnahmen erzeugen. Reprä- sentative Systeme für diese beiden Satellitenkategorien sind das deutsche satellitengestützte Aufklärungssystem SAR-Lupe und das französische System HELIOS II. 3.2.1.1.       SAR-Lupe Das im Jahr 2008 in Betrieb genommene satellitengestützte Aufklärungssystem SAR-Lupe besteht aus einer Bodenstation und fünf identischen Satelliten, die auf drei versetzten polaren Umlauf- bahnen in ca. 500 km Höhe die Erde umkreisen . Die Größe jedes der 720 kg wiegenden Satelli- 30 ten beträgt 4 x 3 x 2 m . Der durchschnittliche Energieverbrauch liegt pro Satellit bei ca. 250 3 30 Nach der Definition der sogenannten „Kármán-Linie“ beginnt der freie Weltraum in Abgrenzung zur Erdatmosphä- re ab einer Höhe von ca. 100 km Höhe über der Erd- bzw. Wasseroberfläche der Erde. http://www.fai.org/icare- records/100km-altitude-boundary-for-astronautics (letzter Zugriff: 24.02.2014).

Wissenschaftliche Dienste               Sachstand                                                            Seite 18 Watt, seine Lebensdauer beträgt ca. 10 Jahre. Da auf den SAR-Lupe-Satelliten die Solarzellen 31 und auch die Richtantennen nicht schwenkbar angebracht sind, müssen die Satelliten je nach Einsatzmodus unterschiedlich ausgerichtet werden. Die Lageausrichtung erfolgt mit Hilfe von Magnetspulen und Reaktionsrädern. Darüber hinaus werden Hydrazin-Triebwerke zur Orbital- kontrolle eingesetzt. Die Winkel zwischen den Bahnebenen sowie die Phasenwinkel der Satelli- 32 ten sind für eine möglichst kurze Systemantwortzeit optimiert. Die Plattform erlaubt den Satelli- ten eine präzise Ausrichtung zur Bildaufnahme: Jedes Synthetic Aperture Radar ist in der Lage, in einer Schrägsicht auf die Erde links und rechts seiner Flugbahn Einzel- oder Streifenbilder der Erdoberfläche aufzunehmen. Die Konstellation der Satelliten untereinander ist so gewählt, dass 33 die Einsehbereiche der fünf Satelliten lückenlos aneinander schließen. Die Bodenstation dient insbesondere der Satellitenkontrolle, zum Datenempfang, der Bildaufbereitung, -auswertung und -archivierung. Der Vorteil der von SAR-Lupe genutzten Radartechnologie besteht darin, dass weltweite Informa- tionen zu jeder Tages- und Nachtzeit und bei jedem Wetter gewonnen werden können. Wolken und ungünstige Wetterverhältnisse sind nicht hinderlich. Rein optische Sensoren hingegen kön- nen nur bei Tag operieren und auch nur dann, wenn keine Wolken die Erde verhüllen. Bestimm- te Daten, wie z.B. die Darstellung sich bewegender Ziele oder die Ermittlung von Gegenstands- höhen, kann - im Gegensatz zu Video- und Infrarot-Sensoren- nur ein SAR-Radar zur Verfügung stellen. Darüber hinaus kann ein SAR-Radar auch getarnte Gegenstände erkennen und zudem sehr große Aufklärungsflächen abdecken. Ebenso können Entfernungen ziemlich genau bestimmt werden. Da Radarwellen insbesondere Metalloberflächen gut reflektieren, können z.B. auch Fahrzeuge und große Anlagen leicht ermittelt werden. Die Bilddaten werden über eine fest installierte Parabolreflektorantenne, die sich auf jedem der baugleichen Satelliten befindet, übertragen. Das Radar kann Bilder erzeugen, deren maximale Auflösung bis 1 m beträgt. Da jeder Satellit mit einem 128 GB Speichermedium ausgestattet ist, 34 können pro Tag mehr als 25 Bilder zur Verfügung gestellt werden. Das System erlaubt die Be- 35 reitstellung ausgewerteter Bilder mit einer durchschnittlichen Verzögerungszeit von ca. 11 Stun- den. Grundsätzlich können alle Anfragen zur Aufklärung innerhalb von 24 Stunden beantwortet werden. Wenngleich mit Radar ausgestattete Satelliten einen hohen Strombedarf erfordern, ha- 36 ben sie den Vorteil, dass sie auf Grund der Höhe, Masse und Bahn frei von Lagestörungen sind. Die Gesamtkosten für SAR-Lupe wurden im Einzelplan 14 des Bundeshaushalts 2008 mit ca. 746 Mio. Euro angegeben. 2007 hat die Bundeswehr zudem eine Abteilung für satellitengestützte 37 31 OHB System AG Bremen (2012): SAR-LUPE – Das innovative Programm zur satellitengestützten Radaraufklärung. 32 Wikipedia – Die freie Enzyklopädie (2013): SAR-Lupe, http://de.wikipedia.org/wiki/SAR-Lupe (letzter Zugriff: 19.02.2014). 33 Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (2013): http://www.baain.de/ portal/a/baain/!ut/p/c4/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP3I5EyrpHK9pMTEzDy9gqL8rNTsEr3UzLyq1JwCveLEop zSglT9gmxHRQAZj-ri/ (letzter Zugriff: 19.02.2014). 34 Ebenda. 35 Lange, Sascha (2007a): SAR-Lupe Satellites launched. Strategie und Technik – International Edition II/2007, S. 14. 36 Ebenda, S. 14. 37 Lange, Sascha (2007b): Der erste SAR-Lupe Satellit im All. Strategie und Technik Februar 2007, S. 16.

Wissenschaftliche Dienste                 Sachstand                                                            Seite 19 Aufklärung innerhalb des Kommandos Strategische Aufklärung eingerichtet. Für die Kontrolle und für die Evaluierung der Daten des Systems sind mehr als 90 Personen zuständig.                      38 Um die Aufklärungsfähigkeiten auch in der Zukunft zu erhalten, beabsichtigt die Bundeswehr, das System-SAR-Lupe ca. Anfang 2019 durch das aus drei Satelliten bestehende Radar- aufklärungssystem SARah zu ersetzen. Zwei der drei Satelliten dieses System basieren auf einer Weiterentwicklung der bereits bei SAR-Lupe verwendeten Reflektortechnologie. Der dritte Satel- lit nutzt eine Phased-Array-Technologie. Die Gesamtkosten für Entwicklung und Bau dieses Sys- tems sollen ca. 816 Millionen Euro betragen. Nicht eingerechnet sind hierbei die Kosten für den 39 Transport der SARah Satelliten in den Low Earth Orbit und für ihren Betrieb für die erwartete Lebensdauer von ca. 10 Jahren. 3.2.1.2.        HELIOS II Zur Erweiterung ihrer mit SAR-Lupe erlangten Fähigkeit zur weltweiten satellitengestützten Ra- dar-Aufklärung sicherte sich die Bundeswehr vertraglich ein uneingeschränktes Zugriffsrecht auf optische und Infrarot-Bilder der beiden Satelliten des französischen Systems Helios II, das nach Angaben des französischen Verteidigungsministeriums für „[…] die Überwachung einer mögli- chen Weiterverbreitung von Waffen, die Vorbereitung und Auswertung von Militäraktionen und die digitale Erstellung von Landkarten zur Leitung von Marschflugkörpern“ beschafft wurde.     40 Die beiden jeweils 4,2 Tonnen wiegenden Satelliten des HELIOS II-Systems umkreisen die Erde im niedrigen polaren Orbit (700 km Höhe). Aus dieser Höhe können ihre optischen Sensoren (Licht- und Infrarotkameras) einen Streifen am Erdboden längs der Flugrichtung bis ca. 200 km nach jeder Seite erfassen. Allerdings können Bilder maximaler Auflösung nur bis zu etwa 10 km nach jeder Seite erzeugt werden. Ebenso kann das erfasste Gebiet, je nach Anzahl der eingesetz- 41 ten Satelliten, nur in bestimmten Abständen von Stunden bis einigen Tagen abgedeckt werden. Die niedrigen Umlaufbahnen sind vorteilhaft in Bezug auf die Auflösung. Das System soll in der Lage sein, eine Auflösung von 35 cm zu ermöglichen. Die Kosten für dieses Satellitensystem 42 sollen ca. eine Milliarde Euro betragen haben.            43 38 Lange (2007a), a.a.O., S. 13. 39 Lehmann, Robert (2013): Neues Satelliten-System für die Bundeswehr. http://www.bundeswehr.de/portal/a/bwde/ !ut/p/c4/NYtNC8IwEET_UbYBIdRbShG8etF6KWm71MV8lHXbXPzxJgdn4F3eDDyhNLqDVieUovPwgGGm85TVl BdU7i07eo8flZEEGUd5YcAI93osgzlFlErBKFS4spPEakssvpqduRhFCwyN7jttmn_0t20v9mSNMf21u8EWgv0Brw9V1 A!!/ (letzter Zugriff: 04.03.2014). 40 o.V. (2004): Französischer Aufpasser: Ariane setzt Spionage-Satelliten Helios aus. Spiegel-Online vom 18. Dezem- ber 2004, http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/franzoesischer-aufpasser-ariane-setzt-spionage-satelliten- helios-aus-a-333597.html (letzter Zugriff: 20.02.2014). 41 Petermann, Thomas; Coenen, Christopher; Grünwald, Reinhard (2003): Aufrüstung im All –Technologische Optio- nen und politische Kontrolle, Band 16 von Studien des Büros für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag, S. 72. 42 Lange (2007b), a.a.O., S. 16. 43 o.V. (2004): Französischer Aufpasser: Ariane setzt Spionage-Satelliten Helios aus, a.a.O..

Wissenschaftliche Dienste                Sachstand                                                             Seite 20 3.2.2.       Weiträumige Aufklärung in der Tiefe des Einsatzgebietes Die weiträumige operative Aufklärung soll insbesondere der Informationsgewinnung in der Tiefe des Einsatzgebietes dienen, die für die eigene Operationsplanung und -durchführung notwendig sind. Es geht hierbei insbesondere um Informationen darüber, welche Routen (Fernstraßen, Kreu- zungen) und Räume für Bewegungen und Rast der eigenen Truppe geeignet sind, von wo der Gegner seine Kräfte führt (höhere Stäbe, Fernmeldeeinrichtungen), wo er besondere Einsatzmittel stationiert hat, wo gegnerische Kräfte operieren sowie über welche Wege (main supply routes) diese versorgt werden. In der Vergangenheit wurde diese Aufgabe von bemannten Systemen wie dem Kampfflugzeug Tornado durchgeführt. Heute und in Zukunft geht es verstärkt darum, die Gefährdung für Materi- al und Personal durch gegnerische Flugabwehrwaffen möglichst gering zu halten. Daher ist in jüngster Zeit bei Beschaffungsprogrammen die Bedeutung abstandsfähiger, d.h.in großer Höhe operierender Sensorträger und hierbei insbesondere unbemannter Plattformen mit langer Ver- weildauer stark gestiegen. In Abhängigkeit von ihrer Reichweite und insbesondere ihrer Flug- höhe werden diese Systeme nach MALE- (medium altitude long endurance) und HALE-UAV (high altitude long endurance) unterschieden, wobei unter „long endurance“ Operationszeiten von mehr als 24 Stunden verstanden werden. Mit ihrer bildgebenden Sensorik (z.B. CCD - 44                                                     45 Kamera, IR-Kamera, SAR) können HALE- und MALE- UAV kontinuierlich großflächige Lagebil- der erstellen, aber auch einzelne Objekte detailliert aufklären. Die Aufklärungsergebnisse werden im Allgemeinen via Satellitendatalink an Bodenkontrollstationen in Echtzeit übermittelt, dort dargestellt und ausgewertet. 3.2.2.1.     MALE-UAV MALE-UAV operieren in einer Einsatzhöhe zwischen ca. 5.000 m und 14.000 m. Ihre Startmas-        46 se kann bis zu 1.500 kg betragen, die Reichweite liegt bei bis zu 500 km. In dieser UAS-Kategorie setzt die Bundeswehr gegenwärtig auf Leasingbasis das von der israelischen Firma Israel Aero- space Industries (IAI) entwickelte System HERON 1 ein. Eine Entscheidung über ein Nachfolge- system ist noch nicht getroffen worden. 3.2.2.1.1. HERON 1 Die Bundeswehr verwendet seit März 2010 im Rahmen des ISAF-Einsatzes in Afghanistan HERON 1 als sogenannte Zwischenlösung SAATEG (System zur abbildenden Aufklärung bis in die Tiefe des Einsatzgebietes). HERON 1 ist ein 8,5 m langer Hochdecker mit einer Spannweite 44 Lange, Sascha (2003): Flugroboter statt bemannter Militärflugzeuge? Hrsg.: Stiftung Wissenschaft und Politik. SWP- Studie S 29, Juli 2003, S. 10. 45 CCD = „Charge-Coupled Device“, übersetzt etwa: „ladungsgekoppeltes Bauelement“. CCD-Kameras enthalten elek- tronische Bauelemente oder Schaltungen, wie z.B. einen CCD-Sensor für lichtempfindliche elektronische Bildauf- nahmeelemente. 46 Lange (2003), a.a.O., S. 10.