Chinesische Wissenschaftler haben enthüllt, dass mit dem Bau eines Radarsystems begonnen wurde, das mit seiner Fähigkeit, ankommende Raketen aus Tausenden von Kilometern Entfernung zu erkennen, das Gleichgewicht der Seemacht in den Weltmeeren verändern könnte.
Ein mit dem Radar ausgestattetes chinesisches Militärschiff wäre in der Lage, eine ballistische Rakete aus einer Entfernung von bis zu 4.500 km (2.800 Meilen) zu entdecken – etwa der Entfernung von Südchina bis Nordaustralien, so die an dem Projekt beteiligten Wissenschaftler.
Das Radar könne auch mehrere Ziele im Umkreis von 3.500 Kilometern oder etwa in der Entfernung von Guam verfolgen, erklärten die Forscher in einem von Experten begutachteten Artikel, der am 31. Mai in der chinesischsprachigen Fachzeitschrift Electric Machines and Control veröffentlicht wurde.
Das Team aus Wissenschaftlern und Ingenieuren unter der Leitung von außerordentlichem Professor Sun Donyang von der Harbin University of Science and Technology sagte, das Radar sei für die Installation auf neuen chinesischen Kriegsschiffen geeignet, wobei sich das erste System bereits im Bau befinde.
Während die Sichtlinie durch die Erdkrümmung beeinflusst werden kann, könnte die beispiellose Steigerung der Such- und Verfolgungsfähigkeiten der Marine der Volksbefreiungsarmee einen großen Vorteil verschaffen, sagten die Forscher.
Radare in den meisten Militärschiffen haben eine Reichweite von einigen hundert Kilometern, begrenzt durch die enorme Leistung, die zur Erweiterung ihrer Leistungsfähigkeit erforderlich ist. Die Forscher sagten, sie hätten das Problem gelöst und das System für neuere Schiffe mit elektrischen Antriebssystemen geeignet gemacht.
Dem Papier zufolge besteht das aktive Phased-Array-Radar der neuen Generation aus „Zehntausenden“ Transceivern, eine Größenordnung, die weitaus größer ist als bei herkömmlichen Geräten, sagten die Forscher.
Jede Transceiver-Array-Einheit kann als unabhängiges Radar Signale senden und empfangen. Wenn diese Einheiten zusammenarbeiten, können sie pulsierende elektromagnetische Signale mit einer Leistung von bis zu 30 Megawatt erzeugen – genug, um die Elektrik jedes existierenden Kriegsschiffs zu zerstören.
Ein in Peking ansässiger Radarwissenschaftler, der nicht an dem Projekt beteiligt war, sagte, dass die Idee, ein 30-Megawatt-Radar auf einem Schlachtschiff anzubringen, bis vor Kurzem „mehr oder weniger Science-Fiction“ gewesen sei.
Allerdings stehe China aufgrund der zunehmenden militärischen Aktivitäten der USA in Asien unter enormem Druck, bessere Radare für seine Kriegsschiffe zu entwickeln, sagte der Wissenschaftler, der wegen der Sensibilität des Themas nicht genannt werden möchte.
„Je leistungsfähiger unser Marineradar wird, desto wahrscheinlicher ist es, dass wir die USA im Südchinesischen Meer unterdrücken können.“
Bei der Entwicklung von Langstreckenradarsystemen kann die Größe ein Problem darstellen. Beispielsweise nimmt Floridas 32-Megawatt-Radar AN/FPS-85 – nach Angaben seines Besitzers, der US Space Force, das leistungsstärkste der Welt – mehr als 23.000 Quadratmeter (250.000 Quadratfuß) Grundfläche oder drei Fußballfelder ein.
Technologische Fortschritte haben die Größe von Hochleistungsradargeräten erheblich reduziert, wobei einige kritische Komponenten dank der Massenanwendung der 5G-Technologie in größeren Mengen und zu niedrigeren Preisen als je zuvor verfügbar sind.
Doch die Stromversorgung ihres bahnbrechenden Radars blieb eine Herausforderung für Sun und seine Kollegen, die die Tendenz des Radars überwinden mussten, extrem starke Elektroschocks zu erzeugen, wenn es seine starken Signale in schnellen Impulsen erzeugte.
Um Schäden an den anderen elektronischen Geräten innerhalb des begrenzten Raums eines Schiffes zu verhindern, musste Suns Team das Radar vom Stromnetz des Schiffes trennen. Dies würde einige große Hochleistungskondensatoren erfordern, die als Puffer fungieren, sagten sie.
Die Forscher wandten sich an den Hochgeschwindigkeitszughersteller China Railway Rolling Stock Corporation (CRRC), den weltweit größten Hersteller von Hochgeschwindigkeitszügen, der 2013 die weltweit erste Massenproduktionslinie für Superkondensatoren baute.
Hochgeschwindigkeitszüge in China werden mit Hochspannungsstrom angetrieben, um eine Betriebsgeschwindigkeit von bis zu 350 km/h (217 mph) zu erreichen. Leistungsstarke und zuverlässige Kondensatoren sorgen für eine reibungslose und stabile Energieversorgung über große Entfernungen.
Suns Team sagte, Testergebnisse deuten darauf hin, dass maßgeschneiderte Kondensatoren von CRRC für das Radar die von ihm erzeugten Stromstöße nahezu eliminieren könnten. Und mit etwas mehr als einer Tonne sei das gesamte Stromversorgungssystem mit Kondensatoren und anderen Komponenten klein genug, um in ein Schiff zu passen, hieß es.
Laut den Forschern ist es auch überraschend effizient. Selbst bei voller Auslastung würde das Radar das Stromversorgungsnetz des Schiffes konstant nur mit 235 Kilowatt belasten, was von den Generatoren herkömmlicher Kriegsschiffe bewältigt werden könnte, hieß es.
Elektromagnetische Strahlung ist auch bei der Entwicklung großer Radarsysteme ein großes Problem. Aus dem Papier bleibt unklar, welche Auswirkungen das Gerät auf die Seeleute an Bord oder das Leben im Meer haben könnte.
Die Entwicklung des Radars ist insofern ungewöhnlich, als Spitzentechnologie zunächst häufiger in der Verteidigungsindustrie eingesetzt wird, bevor sie in die zivile Fertigungsbranche gelangt.
„Es kann auch umgekehrt funktionieren, insbesondere wenn wir eine große Anzahl fortschrittlicher Waffen zu geringen Kosten produzieren müssen“, sagte der in Peking ansässige Radarforscher.
China hat in weniger als 15 Jahren mehr als 40.000 km Hochgeschwindigkeitseisenbahnen gebaut – genug, um die Erde zu umrunden – und lieferte damit das industrielle Know-how, auf das Suns Team bei seinem Projekt zurückgreifen konnte.
Die Forscher konnten auch von Chinas Akzeptanz von 5G profitieren. Bis Ende letzten Jahres hatten die Telekommunikationsunternehmen des Landes landesweit 2,3 Millionen Basisstationen installiert – deutlich mehr als in den USA, wo es Schätzungen einiger Branchen zufolge rund 175.000 gibt.
Auch im Schiffbau stellt China die USA in den Schatten: 13 Marinewerften produzieren einige der größten und fortschrittlichsten Kriegsschiffe der Welt.
US-Marineminister Carlos Del Toro sagte im Februar, dass eine dieser Werften über mehr Kapazität verfüge als alle sieben Anlagen der Vereinigten Staaten zusammen. „Das stellt eine echte Bedrohung dar“, sagte er.
