HAPS IN DEFENENCE: DIE NEUE STRATOSPHÄRISCHE DOMÄNE FÜR ISR & KOMMUNIKATION

Teil 1 der Reihe „Bridge Connect“: „Der Aufstieg der stratosphärischen Infrastruktur: HAPS, Verteidigungsbereitschaft und die Zukunft der Konnektivität“

Höhenplattformsysteme (HAPS) haben sich still und leise von experimentellen Raumfahrtkonzepten zu einer der strategisch bedeutendsten Entwicklungen in der modernen Verteidigung und nationalen Sicherheit entwickelt. Im letzten Jahrzehnt kamen Militärorganisationen in Großbritannien, den USA, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum zu demselben Schluss: Es besteht eine operative und strategische Lücke zwischen Satelliten und herkömmlichen unbemannten Flugzeugen, und die Stratosphäre – jener weitgehend ungenutzte Bereich oberhalb von 18.000 Metern – entwickelt sich zum nächsten Feld für Wettbewerbsvorteile.

Das wachsende Interesse an hochenergetischen Luft- und Raumfahrtsystemen (HAPS) ist keine bloße vorübergehende Faszination für neue Entwicklungen in der Luft- und Raumfahrt. Es spiegelt tiefgreifende strukturelle Kräfte wider, die die Verteidigung prägen: zunehmende geopolitische Instabilität, die Erosion des unbestrittenen Luftraums, die wachsende Verwundbarkeit von Satelliten und der Bedarf an kontinuierlicher Überwachung in Einsatzgebieten, in denen politische oder logistische Beschränkungen den Einsatz konventioneller Mittel einschränken. Verteidigungsführer sehen die Stratosphäre heute als den Ort, an dem sich Dauerhaftigkeit, Souveränität und taktische Flexibilität auf eine Weise vereinen, die weder unbemannte Luftfahrzeuge noch Satelliten leisten können.

HAPS-Plattformen, seien es solarbetriebene Starrflügelflugzeuge oder Langstrecken-Aerostaten, bieten einen entscheidenden Vorteil: die Fähigkeit, wochen- oder monatelang über einer bestimmten Region zu kreisen und dabei fortschrittliche ISR-, Kommunikations- und elektronische Aufklärungssysteme zu transportieren – ohne die prohibitiven Kosten und die Verwundbarkeit von Weltraumressourcen. Diese Kombination aus Ausdauer, Flughöhe und operativer Reaktionsfähigkeit veranlasst Verteidigungsministerien, ihre Streitkräftestrukturen angesichts einer Welt, in der die Integration mehrerer Einsatzdomänen unerlässlich ist, zu überdenken.

„Die Stratosphäre entwickelt sich rasant zum neuen Operationsgebiet der Verteidigung.“

Überbrückung der Fähigkeitslücke zwischen unbemannten Luftfahrzeugen und Satelliten

Die traditionelle Verteidigungsdoktrin stützt sich seit Langem auf die beiden Säulen Satelliten und Höhenforschungsflugzeuge. Satelliten bieten globale Reichweite und hochleistungsfähige Aufklärung, doch ihre Bewegung ist durch die Orbitalmechanik bestimmt, ihre Verfügbarkeit ist eher episodisch als kontinuierlich, und sie entwickeln sich rasant zu Hauptzielen gegnerischer Weltraumabwehrsysteme. Am anderen Ende des Höhenspektrums haben unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) die taktische Aufklärung, Überwachung und Zielerfassung (ISR) revolutioniert, stoßen jedoch auf Reichweitenbeschränkungen, Luftraumbeschränkungen und eine zunehmende Gefährdung durch Luftverteidigungssysteme.

Zwischen diesen Schichten klafft eine operative Lücke. HAPS füllen diese Lücke durch eine Kombination aus Ausdauer und Nähe. Eine Plattform, die in 20.000 Metern Höhe operiert, ist hoch genug, um Wettereinflüsse, Flugverkehr und die meisten Bedrohungen durch Boden-Luft-Raketen zu vermeiden, und gleichzeitig nah genug an der Erde, um hochauflösende Bilder, präzise Funkaufklärung und stabile Kommunikation mit geringer Latenz zu liefern. Im Gegensatz zu Satelliten lassen sie sich schnell neu positionieren. Im Gegensatz zu UAVs benötigen sie weder einen Besatzungswechsel noch müssen sie alle paar Stunden landen. Und im Gegensatz zu beiden können sie eingesetzt werden, ohne geopolitische Bedenken im Zusammenhang mit orbitaler Überwachung auszulösen.

Dieses Zusammenspiel von Beständigkeit, Flexibilität und Souveränität hat das Interesse der Verteidigungsminister geweckt. In vielerlei Hinsicht stellen HAPS eine neue Infrastrukturkategorie dar: eine stratosphärische Schicht, die taktisch wie Flugzeuge eingesetzt, dauerhaft wie Satelliten betrieben und direkt von Regierungen ohne Abhängigkeit von kommerziellen Satellitenkonstellationen genutzt werden kann.

Warum sich die Streitkräfte in Richtung Stratosphäre bewegen

Die strategischen Beweggründe für die Einführung von HAPS sind regionsübergreifend ähnlich. Verteidigungsministerien benötigen kontinuierliche Aufklärung, Überwachung und Zielerfassung (ISR) in Gebieten mit eingeschränkten Luftraumrechten, politisch heiklen Standorten oder wo eine langfristige Überwachung unerlässlich ist. Für Länder mit ausgedehnten Seegrenzen – wie Großbritannien, Japan, Korea und Australien – ist die stratosphärische Überwachung besonders attraktiv. Eine einzelne HAPS-Plattform kann Hunderte von Kilometern Ozean überwachen, Bewegungen über sensible Engpässe hinweg identifizieren und frühe Anzeichen illegaler Aktivitäten erkennen.

Im Landeinsatz ermöglichen HAPS eine dauerhafte Überwachung von Grenzen, abgelegenen Wüsten, Gebirgspässen oder Konfliktgebieten, wo herkömmliche Flugzeuge politischen oder militärischen Risiken ausgesetzt sind. Führungskräfte im Verteidigungsbereich betonen, dass die Fähigkeit, in diesen Regionen ohne den Einsatz rotierender Flugzeuge oder die Abhängigkeit von externen Satellitenbetreibern eine kontinuierliche Überwachung zu gewährleisten, einen grundlegenden Wandel in der Einsatzplanung darstellt.

Kommunikationsresilienz ist ein weiterer wichtiger Faktor. Moderne Streitkräfte sind zunehmend auf Daten angewiesen – komprimierte Videos, Sensordatenfusion, Zielinformationen, Führungs- und Kontrollverkehr. HAPS (High-Agency-Protocol Systems) können als dedizierte, souveräne Relaisknoten fungieren, die unabhängig von terrestrischen Netzen funktionieren. Sie gewährleisten zudem eine sichere Konnektivität, wenn die feste Infrastruktur ausfällt, beeinträchtigt oder zerstört ist. Dies hat enorme Auswirkungen auf Operationen in umkämpften Regionen und auf die nationale Resilienz in Krisenzeiten.

Schließlich sind die Kosten ein unvermeidbarer Faktor. Die steigenden Preise für Weltraumstarts, die Anfälligkeit von Satelliten und die Zeit, die für die Bereitstellung von Ersatzsatelliten benötigt wird, haben Verteidigungsministerien dazu veranlasst, Hybridarchitekturen in Betracht zu ziehen. HAPS bieten eine Möglichkeit, Satellitenflotten zu erweitern, ohne milliardenschwere Programme zu tätigen oder sich auf jahrzehntelange Investitionen in den Orbit festzulegen.

Sie bieten Flexibilität und Anpassungsfähigkeit in einer Zeit, in der sich Bedrohungen zu schnell weiterentwickeln als 15-jährige Beschaffungszyklen.

Globale Verteidigungsprogramme zeigen, dass die Dynamik real ist

Nirgends ist die Dynamik deutlicher zu erkennen als in Großbritannien, wo das Verteidigungsministerium und die Royal Air Force das Projekt AETHER vorantreiben – eine der weltweit fortschrittlichsten Initiativen zur stratosphärischen Aufklärung, Überwachung und Zielerfassung (ISR). AETHER basiert auf einer Plattform mit langer Flugdauer und einem modularen Nutzlastsystem und soll Großbritannien eine souveräne Fähigkeit zur dauerhaften Überwachung ermöglichen, die schnell von kleinen Teams und mit leichter Infrastruktur eingesetzt werden kann. Das Programm zeigt, dass Großbritannien die Stratosphärenaufklärung und -überwachung nicht als experimentelle Ergänzung zur ISR betrachtet, sondern als zentrale Säule seiner zukünftigen Streitkräfteplanung.

In den Vereinigten Staaten hat das Verteidigungsministerium seine Höhenforschungsprogramme wiederbelebt und ausgeweitet, was unter anderem durch geopolitische Instabilität und den Bedarf an ständiger Überwachung strategischer Anlagen angestoßen wurde. DARPA, AFRL und verschiedene Teilstreitkräfte haben sowohl Starrflügler- als auch Ballonprogramme beschleunigt und dabei häufig auf kommerzielle Anbieter zurückgegriffen, um schnelle Einsatzzyklen zu ermöglichen. Das US-amerikanische Interesse ist nicht rein technischer Natur – es spiegelt die strategische Einschätzung wider, dass der Zugang zur Stratosphäre in den kommenden Jahrzehnten ebenso wichtig sein wird wie der Zugang zum Weltraum.

Auch asiatische Verteidigungsakteure sind aktiv. Japan positioniert HAPS als Teil seiner maritimen Sicherheitsarchitektur und strebt eine kontinuierliche Überwachung der umstrittenen Gewässer um seine südwestlichen Inseln an. Südkorea erforscht HAPS für die Grenzüberwachung und als Kommunikationsebene in Krisensituationen, in denen die Infrastruktur gefährdet sein könnte. Diese Bemühungen spiegeln ein breiteres regionales Muster wider: Staaten entwickeln HAPS als zusätzliche Sicherheitsebene, die Lagebewusstsein und Kommunikationskontinuität auch in Hochrisikoszenarien gewährleistet.

Die sich entwickelnde NATO-Doktrin betrachtet die Stratosphäre als einen Bereich, der multidomänenfähige Operationen optimiert. Hochgeschwindigkeits-Satellitensysteme (HAPS) sind als Systeme konzipiert, die Satellitendaten integrieren, Flugzeuge und maritime Plattformen vernetzen und Landstreitkräften Echtzeitinformationen bereitstellen können – und somit die verschiedenen Ebenen der Streitkräfte miteinander verbinden. Diese vertikale Integration ist zentral für das zukünftige C4ISR-Rahmenwerk der NATO, und HAPS sind als dessen zentrale Knotenpunkte positioniert.

Strategische Missionen: Die Anwendungsfälle im Verteidigungsbereich, die die Akzeptanz vorantreiben

Für die Führungsteams im Verteidigungsbereich, die den strategischen Wert von HAPS bewerten, lässt sich das Aufgabenspektrum typischerweise in mehrere miteinander verbundene Kategorien einteilen.

Der erste Anwendungsfall ist die kontinuierliche Aufklärung, Überwachung und Zielerfassung (ISR). Dies ist nach wie vor der wichtigste Anwendungsfall und bietet die klarste wirtschaftliche Rechtfertigung. Die Möglichkeit, eine Plattform über Wochen hinweg über einer Region zu stationieren, verändert die Herangehensweise des Militärs an Grenzsicherung, maritime Überwachung und Krisenreaktion grundlegend. Anstatt Flugzeuge im Wechsel einzusetzen, sich auf sporadische Satellitenüberflüge zu verlassen oder bei sich verschlechterndem Wetter die Sicht vollständig zu verlieren, bietet eine HAPS-Plattform Stabilität und Kontinuität.

Der zweite wichtige Anwendungsfall ist die sichere Kommunikation. Moderne Streitkräfte sind auf domänenübergreifende Vernetzung angewiesen, doch diese Vernetzung wird zunehmend anfälliger. Terrestrische Netzwerke sind Cyberangriffen ausgesetzt; Satelliten sind Störsendern, Blendung und kinetischen Bedrohungen ausgesetzt; UAV-Relais haben eine begrenzte Reichweite und unterliegen risikoreichen Flugprofilen. Eine HAPS-basierte Relaisarchitektur bietet eine souveräne, hochsichere und dauerhafte Alternative, die als nationale Ausweichebene oder sogar als primäres taktisches Kommunikationsrückgrat in bestimmten Einsatzgebieten dienen kann.

Elektronische Aufklärung bildet den dritten Bereich. Aus einer Höhe von 20.000 Metern kann eine Plattform Signale über ein weitläufiges Gebiet abfangen, lokalisieren und charakterisieren. In Regionen, in denen Gegner mobile Radargeräte, wechselnde Kommunikationsmuster oder elektromagnetische Aktivitäten im Graubereich einsetzen, verschafft die Fähigkeit, diese Signale kontinuierlich zu erfassen, zu verfolgen und zu analysieren, den Streitkräften einen entscheidenden Vorteil.

Der letzte Anwendungsfall ist die humanitäre und zivile Katastrophenhilfe. Obwohl die Dual-Use-Fähigkeit keine Kernaufgabe des Militärs darstellt, gewinnt sie bei der Rüstungsbeschaffung zunehmend an Bedeutung. Regierungen unter Haushaltsdruck suchen nach Systemen, die sowohl zur nationalen Sicherheit als auch zur zivilen Resilienz beitragen – darunter Waldbranderkennung, Kommunikation nach Katastrophen und Hochwasserüberwachung. HAPS bieten diese übergreifende Fähigkeit in einer Zeit, in der klimabedingte Störungen häufiger und schwerwiegender werden.

Die technologischen Grundlagen sind nun ausreichend ausgereift.

HAPS gewinnen derzeit an Bedeutung, da mehrere Schlüsseltechnologien gleichzeitig ausgereift sind. Verbesserungen bei der Effizienz von Solarzellen, der Energiedichte von Batterien und ultraleichten Verbundwerkstoffen haben die Reichweite von Höhenflugzeugen verändert. Die Miniaturisierung der Nutzlast – insbesondere bei EO/IR-Sensoren, HF-Detektionssystemen und steuerbaren Kommunikationsarrays – ermöglicht die Durchführung anspruchsvoller Missionen ohne die traditionell mit luftgestützter Aufklärung, Überwachung und Zielerfassung (ISR) verbundenen Gewichtsnachteile. Gleichzeitig haben Fortschritte bei KI-gestützten Autopilotsystemen und der Höhenflugsteuerung das Betriebsrisiko verringert und die Zuverlässigkeit erhöht.

Was einst einen Satellitenbus erforderte, kann heute von einer Plattform mit einem Gewicht von wenigen hundert Kilogramm getragen werden. Was früher ein Netzwerk von Bodenstationen benötigte, kann heute von kompakten, mobilen Steuereinheiten aus gesteuert werden. In vielerlei Hinsicht stellen HAPS die Konvergenz von Innovationen aus der Luft- und Raumfahrt, der Mobilkommunikation und der Effizienz von Halbleitern dar.

Herausforderungen, denen sich die Streitkräfte stellen müssen

Trotz des wachsenden Interesses birgt die Einführung von HAPS immer noch Herausforderungen, denen sich die Verteidigungsministerien frühzeitig in der Programmplanung stellen müssen.

Das erste Kriterium ist die Überlebensfähigkeit. HAPS-Plattformen sind zwar vor den meisten Bedrohungen geschützt, aber nicht unverwundbar. Staatliche Akteure könnten sie theoretisch mit spezialisierten Flugabwehrsystemen angreifen; Cyber-Schwachstellen müssen konsequent behandelt werden; Störungen und Spoofing müssen durch robuste GNSS-Authentifizierung und alternative PNT-Lösungen abgewehrt werden. Bei Plattformen, die für die Aufklärung und Überwachung in umkämpften Gebieten vorgesehen sind, müssen diese Risiken von vornherein ausgeschlossen und nicht erst reaktiv behandelt werden.

Die zweite Herausforderung besteht in der Integration mit der Luftfahrtregulierung – ein Thema, das in Teil 2 ausführlicher behandelt wird.

Der Betrieb in höheren Lufträumen erfordert eine Koordination zwischen Streitkräften und zivilen Luftfahrtbehörden, insbesondere in Ländern mit gemischt genutzten Luftraumstrategien. Themen wie Kollisionsvermeidungssysteme, Vermeidung von Konflikten mit Weltraumstartrouten und die Zertifizierung von Höhenflugbereichen benötigen kohärente politische Rahmenbedingungen.

Eine dritte Herausforderung ist die Beschaffung und die Zusammenarbeit mit der Industrie. Nur wenige Nationen verfügen derzeit über eigene HAPS-Programme in großem Umfang. Die Verteidigungsministerien müssen entscheiden, ob sie souveräne Plattformen entwickeln, auf internationale Lieferanten setzen oder hybride Beschaffungsstrukturen einführen. Diese Entscheidungen haben langfristige Auswirkungen auf Souveränität, Interoperabilität und Wirtschaftlichkeit.

Schließlich stellt sich die Frage der Flottenintegration. Eine einzelne HAPS-Plattform bietet überzeugende Fähigkeiten; eine Flotte solcher Plattformen verändert die nationale Überwachungs- und Kommunikationsstrategie grundlegend. Die Verteidigungsplanung muss Bodeninfrastruktur, Datenleitungen, Wartungszyklen und die Orchestrierung kombinierter HAPS-, Satelliten- und UAV-Architekturen berücksichtigen.

„HAPS schließen die Fähigkeitslücke, die Satelliten nicht schließen können – Ausdauer, Reaktionsfähigkeit und Souveränität.“

Fazit: Die Streitkräfte treten in ein neues, richtungsweisendes Jahrzehnt ein.

Die 2020er Jahre stellen ein entscheidendes Jahrzehnt dar, in dem Verteidigungsorganisationen die Stratosphäre als Kernbereich operativ nutzen werden. Hochgeschwindigkeits-Sicherheitssysteme (HAPS) entwickeln sich nicht als Ersatz für Satelliten oder unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), sondern als ergänzende Ebene – eine dauerhafte, reaktionsschnelle und souveräne Fähigkeit, die die Widerstandsfähigkeit stärkt, das Lagebewusstsein verbessert und die Handlungsoptionen politischer und militärischer Entscheidungsträger erweitert.

Für Regierungen, die mit zunehmend komplexen Sicherheitslagesituationen konfrontiert sind – von maritimen Grauzonen über umkämpfte Grenzen bis hin zu hybrider Kriegsführung –, ist die Fähigkeit, kritische Gebiete kontinuierlich zu überwachen und zu kommunizieren, unerlässlich. HAPS bieten diese Fähigkeit zu Kosten und mit operativer Flexibilität, die den wirtschaftlichen und geopolitischen Realitäten des nächsten Jahrzehnts entsprechen.

Verteidigungsministerien, Luftstreitkräfte und gemeinsame Kommandos, die das Potenzial der Stratosphäre erkennen, werden die nächste Generation der Aufklärungs- und Kommunikationsdoktrin prägen. Wer zögert, läuft Gefahr, von kommerziellen Orbitalnetzen abhängig zu werden oder von Gegnern mit überlegener, dauerhafter Aufklärung eingeschränkt zu werden.

Die Stratosphäre entwickelt sich zum neuen strategischen Machtzentrum. Die Verteidigungsorganisationen, die frühzeitig handeln, werden bestimmen, wie sie genutzt wird.