Auf den Punkt: Tracking für Hochenergielaser erfasst und verfolgt gegnerische Drohnen

Schrobenhausen | 25.01.2023 | Die Bundeswehr hat erstmals unter realen Einsatzbedingungen auf einem Schiff der deutschen Marine eine Laserwaffe erprobt – dabei kam auch eine neuartige Tracking-Technologie von MBDA zum Einsatz. Von der Fregatte SACHSEN aus wurden Drohnen im Nah- und Nächstbereich erfasst, verfolgt und zerstört. Die Tracking-Technologie hat maßgeblich zum Erfolg des Gesamtsystems beigetragen und sich erstmals im operationellen Umfeld bewährt.

Ohne intelligentes Tracking, das Bewegungen des Ziels ausgleicht und den Zielpunkt des Lasers auf einer höchstens münzgroßen Zielfläche der Drohne hält, bleibt das Gesamtsystem wirkungslos. Mit Lichtgeschwindigkeit erreichen Laserwaffen in kürzester Zeit ihr Ziel. Im Zielpunkt auf der Drohne muss ein Hochleistungslaser dann eine bestimmte Zeit wirken, um genügend Energie einzutragen. Schon in wenigen Hundertstelsekunden bewegt sich allerdings die Drohne und atmosphärische Störungen tragen darüber hinaus zur Ablenkung des Lasers vom Zielpunkt bei. Nur ein präzises, dynamisches Hochleistungs-Tracking, das diese Effekte ausgleicht, ermöglicht kurze Bekämpfungsdauern, hohe Reichweiten und Wirksamkeit.

Doris Laarmann, Head of Laser Solutions MBDA Deutschland: „Wir entwickeln mit unserem Laserdemonstrator das Tracking kontinuierlich weiter. Es geht darum, Reichweite und Stabilität auch unter ungünstigen Umweltbedingungen zu erhöhen und auch darum unser Zielspektrum kontinuierlich zu erweitern, etwa auf schnellere Ziele oder große Drohnenschwärme. Dazu nutzen wir insbesondere die Erkenntnisse aus der Erprobung des Laserwaffendemonstrators an Bord der Fregatte „SACHSEN“. Für 2023 planen wir Demonstrationen des Trackings gegen verschiedene Land- und Luftziele über Reichweiten von mehreren Kilometern.“

Die eingebrachte Laserenergie wird von vielen Faktoren beeinflusst. Hierzu zählen die Laserleistung, die Strahlqualität aber auch Entfernung, atmosphärische Störungen und die Haltepunktstabilität, also die konstante Fokussierung des Lasers auf einen gewählten Punkt des Zielobjekts. Die präzise Verfolgung eines Zielpunkts ist bei gegebener Leistung und Strahlqualität somit entscheidend für die schnellstmögliche Bekämpfung und damit die Wirksamkeit von Laserwaffen.

Die Zielverfolgung erfolgt in zwei Schritten: Grob- und Feintracking. Das Grobtracking übernimmt die Zieldaten einer externen Sensorik und verfolgt das Ziel als Ganzes – bei stabilem Grobtrack wird der Beleuchtungslaser aktiviert und das Feintracking kann starten. Das Feintracking verfolgt einen bestimmten Haltepunkt auf dem Ziel, der gewählt und angepasst werden kann. Die aktive Beleuchtung des Ziels mit einem gepulsten Laser unterstützt das Feintracking. MBDA setzt für die aktive Beleuchtung einen Laser in augensicherer Wellenlänge ein und minimiert damit mögliche Kollateralschäden. Erst nach Aufbau eines stabilen Feintracks beginnt die Bekämpfung – so wird sichergestellt, dass auch der Wirklaserstrahl genau den gewünschten Punkt auf der Drohne trifft.

Nebel und schlechte Sichtbedingungen wirken sich grundsätzlich negativ auf das Tracking aus. Gated Viewing kann solche Einflüsse jedoch deutlich reduzieren. Dieses Verfahren blendet Vorder- und Hintergrund aus, indem es nur Lichtreflektionen aus bestimmten Entfernungsbändern berücksichtigt. Es ermöglicht gleichzeitig ein präzises Halten des Zielpunktes bis zum Ende der Bekämpfung: Helle Überstrahlung, wie sie beispielsweise beim Brand von Kunststoff entsteht, kann so ausgeblendet werden. Diese intelligenten Trackingverfahren sollen auch in zukünftigen Lasereffektoren, beispielsweise im deutsch-niederländischen Laser-Landdemonstrator, zur Anwendung kommen.

Hintergrundinformationen:

MBDA

MBDA entwickelt und fertigt Lenkflugkörper und Lenkflugkörpersysteme, die gegenwärtige und zukünftige Anforderungen aller Teilstreitkräfte (Luftwaffe, Heer und Marine) erfüllen.

Mit Standorten in fünf europäischen Ländern (Frankreich, Großbritannien, Italien, Deutschland und Spanien) und in den USA hat MBDA im Jahr 2021 einen Umsatz von 4,2 Mrd. Euro. Insgesamt bietet MBDA 45 Flugkörpersysteme und Produkte für Gegenmaßnahmen an, die bereits im operationellen Einsatz sind. 15 weitere sind in der Entwicklung.

MBDA ist ein Gemeinschaftsunternehmen von Airbus (37,5 %), BAE Systems (37,5 %) und Leonardo (25 %).

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