Hyperschallsysteme
Waffensysteme mit Hyperschallgleitern erreichen ihre Ziele, indem sie die gegnerische Raketen- und Luftabwehr durchdringen. Die Gleiter entsprechen Raumfahrzeugen für den Wiedereintritt, die von Trägersystemen ausgesetzt werden und Hyperschallgeschwindigkeiten jenseits von Mach 5 bis zu Mach 20 erreichen. Sie lassen sich aufgrund ihrer hohen Manövrierfähigkeit in der Atmosphäre und ihrer unvorhersehbaren Flugbahnen nur sehr schwer abfangen. Damit bieten sie die Fähigkeit zu schnellen Interventionen mit mittlerer oder hoher Reichweite.
Extreme Geschwindigkeit und Manövrierfähigkeit
Zur Durchdringung der Raketen- und Luftabwehr muss ein Waffensystem mit Hyperschallgleiter in der Lage sein, auf seiner gesamten Flugbahn die gegnerische Abwehr mit sehr hohen Geschwindigkeiten zu überfliegen und dann in der Endphase – in Reichweite der Abfangjäger – unvorhersehbare und unaufhaltsame Manöver durchzuführen. Somit muss der Gleiter, unabhängig vom Trägersystem, über eine hohe Aerodynamik und ein Steuerungssystem mit den erforderlichen Manövrierkapazitäten verfügen.
Hyperschalltechnologien werden von Großmächten wie den USA, Russland und China entwickelt. Frankreich hat ein Demonstrationsprogramm namens V-MAX (Véhicule MAnoeuvrant eXpérimental) gestartet, um bis 2025 die für die Entwicklung von Hyperschallgleitern erforderlichen Technologien und Fachkenntnisse in einer Reihe von Flugdemonstrationen zu erwerben, umzusetzen und zu validieren. ArianeGroup wurde von der französischen Wehrbeschaffungsbehörde (DGA) mit der Durchführung dieses Programms betraut, da der Konzern über ein europaweit einzigartiges Know-how bei ballistischen Trägerraketen, Raumfahrzeugen und dem Wiedereintritt militärischer Flugkörper in die Atmosphäre verfügt.
V-MAX: Kontrollierte und innovative Technologien
Mit dem Start des V-MAX-Projekts hat das französische Verteidigungsministerium einen Prozess eingeleitet, der Frankreich in die Lage versetzt, einen ersten Schritt bei der technologischen Erforschung und Flugdemonstration im Bereich der Hyperschallgleiter zu machen. Mit dem Ziel, den Erstflug in weniger als drei Jahren zu realisieren, ging das Ministerium bei der komplexen Durchführung dieses Demonstratorenprogramms an der Grenze zum Weltraum gemeinsam mit der DGA und der Agence d’Innovation de la Défense (AID) völlig neue Wege.
Als industrieller Hauptauftragnehmer hat ArianeGroup diese französischen Hyperschall-Demonstratoren in enger Zusammenarbeit mit den Teams der DGA entwickelt, gebaut und implementiert. Dabei nutzt das Unternehmen die umfassenden Fachkenntnisse seiner Teams, insbesondere in den Bereichen aerothermodynamische Modellierung von Wiedereintrittsphänomenen in der Atmosphäre, Materialien und Hochtemperatur-Hitzeschutz, exo- und endo-atmosphärische Lenk- und Steuerungssysteme, Trägheitsnavigation, Feststoffantrieb, Sensoren und Antennen sowie Durchführung komplexer Testflüge.
V-MAX: Eine französische und europäische Premiere
Der erste V-MAX-Demonstrator für einen Hyperschallgleiter wurde am 26. Juni 2023 mit einer Höhenforschungsrakete von einer speziellen Startbasis aus gestartet, die ArianeGroup im Auftrag der DGA am Standort DGA Essais de missiles (DGA-EM) in Biscarrosse konstruiert hatte. Bei diesem ersten Flug über mehrere hundert Kilometer wurden das Fluggerät und seine Manövrierfähigkeit beim Wiedereintritt in die Atmosphäre mit anschließenden Manövern im Hyperschallbereich getestet.
Der Flug erfolgte unter extremen mechanischen und thermischen Bedingungen und ermöglichte es, die Stabilität der Strukturen und den reibungslosen Betrieb der Ausrüstung und Experimente an Bord zu überprüfen. Der Demonstrator war mit zahlreichen technologischen Innovationen ausgestattet, insbesondere in den Bereichen Wärmeschutz und Trägheitssensoren. Dieser überaus komplexe Testflug über dem Atlantik wurde von der DGA-EM, ArianeGroup und Onera mit Unterstützung der französischen Marine durchgeführt. Er ist von hohem wissenschaftlichem Interesse und stellt eine französische und europäische Premiere dar.
V-MAX2: der nächste Schritt zur Einsatzfähigkeit
In Übereinstimmung mit der von der DGA festgelegten inkrementellen V-MAX-Roadmap wird im Rahmen des V-MAX2-Demonstrationsprogramms die Kapazität demonstriert, ein komplex geformtes Vehikel mit einem neuen Steuerungssystem zu entwickeln, zu bauen und im Flug bei Hyperschallgeschwindigkeit zu steuern. ArianeGroup entwickelt und implementiert dieses Flugzeug, dessen innovative, thermomechanisch widerstandsfähige Form durch bahnbrechende technologische Innovationen ermöglicht wird.
Der V-MAX2-Demonstrator ist in technologischer Hinsicht einem Hyperschall-Gleiter weitgehend ähnlich. An Bord befinden sich anspruchsvolle Experimente, um kritische Teilsysteme unter repräsentativen Bedingungen zu testen. Diese Experimente dienen dazu, die Flugtestlogik des V-MAX-Projekts optimal zu nutzen und gleichzeitig mögliche Entwicklungen der gegnerischen Abfangtechnik einzubeziehen.