Space-Based Infrared System (SBIRS)

Dt. weltraumgestütztes Infrarotsystem; das Space-Based Infrared System (SBIRS) ist ein System der United States Space Force, das den Bedarf des US-Verteidigungsministeriums an Infrarot-Weltraumüberwachung in den ersten zwei bis drei Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts decken soll. Das SBIRS-Programm soll über Satelliten in der geosynchronen Erdumlaufbahn (GEO), über Sensoren auf Satelliten in einer hochelliptischen Umlaufbahn (HEO) und über bodengestützte Datenverarbeitung und -kontrolle wichtige Fähigkeiten in den Bereichen Raketenwarnung, Raketenabwehr, Charakterisierung des Kampfgebiets und technische Aufklärung bieten.

Insgesamt wurden zwölf Satelliten mit SBIRS- oder STSS-Nutzlasten gestartet: SBIRS GEO-1 (USA-230, 2011), SBIRS GEO-2 (USA-241, 2013), SBIRS GEO-3 (USA-273, 2017), SBIRS GEO-4 (USA-282, 2018), SBIRS GEO-5 (USA-315, 2021), SBIRS GEO-6 (USA-336, 2022), SBIRS HEO-1 (USA-184, 2006), SBIRS HEO-2 (USA-200, 2008), SBIRS HEO-3 (USA-259, 2014), STSS-ATRR (USA-205, 2009), STSS Demo 1 (USA-208, 2009) und STSS Demo 2 (USA-209, 2009). Der Fertigungsauftrag für SBIRS GEO-5 und SBIRS GEO-6 wurde 2014 vergeben. Die Finanzierung von SBIRS GEO-7 und SBIRS GEO-8 wurde 2019 gestrichen.

Ausgehend von den Erfahrungen mit dem Einsatz von Kurzstreckenraketen durch den Irak während des Golfkriegs 1991 kam das US-Verteidigungsministerium (DoD) zu dem Schluss, dass erweiterte Fähigkeiten zur Raketenwarnung auf dem Schlachtfeld erforderlich waren, und begann mit der Planung einer verbesserten Infrarot-Satellitensensorfähigkeit, die sowohl strategische Langstrecken- als auch Kurzstreckenraketenwarn- und -verteidigungsoperationen auf dem Schlachtfeld unterstützen sollte. 1994 untersuchte das Verteidigungsministerium die Konsolidierung verschiedener Anforderungen an den Infrarot-Raumfahrtbereich, z. B. für die Warnung vor ballistischen Flugkörpern und deren Abwehr, die technische Aufklärung und die Charakterisierung des Kampfgebiets, und entschied sich für SBIRS, um die vom Defense Support Program (DSP) bereitgestellten Fähigkeiten zu ersetzen und zu verbessern.

Die SBIRS-High-Komponente des Systems ermöglicht die Beobachtung von Raketenstarts aus großer Höhe. Sie entspricht damit funktionell dem bisherigen DSP-System, jedoch mit deutlich gesteigerter Genauigkeit und Empfindlichkeit. SBIRS-High besteht aus zwei unterschiedlichen Subkomponenten:

• den SBIRS-GEO Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn:
  SBIRS-GEO besteht aus eigenständigen Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn. Diese Satelliten besitzen einen kubischen Satellitenkörper mit zwei Solarzellenauslegern und sind dreiachsenstabilisiert. Jeder SBIRS-GEO-Satellit trägt zwei SBIRS-Sensoren. Im Gegensatz zu den DSP-Satelliten besitzen die SBIRS-GEO-Satelliten einen Apogäumsmotor für den Einschuss in die geostationäre Umlaufbahn. Die Masse der Satelliten ist nicht veröffentlicht, jedoch ist aus den Leistungsdaten der vorgesehenen Startraketen abzuleiten, dass die Startmasse zwischen 4210 kg und 4950 kg liegt.
• den SBIRS-HEO Nutzlasten:
  SBIRS-HEO besteht im Gegensatz zu GEO aus einem Sensorenpaket, das als zusätzliche Nutzlast auf einem Militärsatelliten montiert ist, der sich auf einer hochelliptischen Umlaufbahn befindet. Diese Satelliten sind entweder Kommunikationssatelliten des Satellite Data Systems oder ELINT-Aufklärungsatelliten.

Die gegenwärtige Planung für die SBIRS-High-Komponente umfasst sechs GEO-Satelliten und vier HEO-Nutzlasten.

SBIRS-Low war eine Komponente, die das SBIRS-System mit 24 Beobachtungssatelliten in polaren, niedrigen Umlaufbahnen ergänzen sollte, um eine dichtere räumliche Abdeckung auch in den Polargebieten zu gewährleisten.

Nach mehreren Umstrukturierungen wird das SBIRS-Low-Programm nun unter der Bezeichnung Space Tracking and Surveillance System (STSS) von der Missile Defense Agency weitergeführt.

Das russische Pendant

Russland hat zwei Systeme von Frühwarnsatelliten auf der Basis von IR-Sensoren entwickelt. Die Überwachung der Raketenstarts erfolgt mit einem großen Teleskop. Das Ursprungssystem OKO („Auge“, andere Bezeichnung: SPRN-1) besteht in der vollen Konstellation aus neun Satelliten in hochelliptischen Orbits. Die Bahnen der OKO-Satelliten sind so gewählt, dass die ICBM-Basen in den USA vom Apogäum aus gegen den Rand der Atmosphäre beobachtet werden können. Die Auslegungs-Lebensdauer beträgt drei bis fünf Jahre. Da ausgefallene alte Satelliten nicht ersetzt wurden, reduzierte sich die Satellitenzahl auf vier, die auch im Juli 2001 (von einer russischen Quelle) noch als operationell gemeldet wurden. Eine zweite Serie von Frühwarnsatelliten, die Prognos-Serie (andere Kennung: SPRN-2), ist für die Stationierung im GEO vorgesehen. Ihre Positionen zielten bisher meist auf eine überwachung der USA, seltener auf die Beobachtung des Fernen Ostens. Die Satelliten hatten jedoch technische Probleme und arbeiteten nie länger als zwei Jahre. Der letzte im Mai 1999 gestartete Prognos-Satellit driftete aus seiner Position. Mit dem Start eines neuen Prognos-Satelliten (Kosmos 2379) im August 2001 wurde diese Lücke geschlossen.