Vor vergleichsweise kurzer Zeit sind erneut Meldungen über einen russisch entwickelten Marschflugkörper mit nuklearer Gefechtskopfoption aufgetaucht – an sich nichts Ungewöhnliches. Das eigentlich „Neue“ und zweifellos Auffälligste ist jedoch die Behauptung, das System verfüge zusätzlich über einen sogenannten „nuklearen Antrieb“. Bei näherem Hinsehen zeigt sich: Der Grundgedanke ist keineswegs neu, sondern wurde bereits früher erprobt. Ebenso lassen sich die Gründe nachvollziehen, weshalb diese Ansätze zuletzt wieder aufgegeben wurden.
Hintergrund des nuklearen Antriebs
Die Nutzung von Kernenergie ist seit jeher attraktiv, weil sie – bezogen auf die gleiche Masse – eine deutlich höhere Energiedichte bietet als chemische Treibstoffe. Genau deshalb liegt es nahe, Kernenergie für Aufgaben einzusetzen, die sehr große Energiemengen erfordern, etwa für Antriebe.
Ganz ohne Fantasie findet man heute bereits Beispiele: U-Boote und Flugzeugträger nutzen Kernreaktoren, um Energie zu erzeugen, mit der sie sich fortbewegen – neben zahlreichen weiteren Bordfunktionen.
Darüber hinaus gab es weitere historische Vorhaben: nuklear angetriebene Flugzeuge (Convair NB-36H), Raumfahrtkonzepte (Projekt Orion) und, in besonders kernenergiebegeisterten Phasen, sogar Entwürfe für Panzer mit Reaktorantrieb. Für den vorliegenden Kontext sind vor allem nuklear angetriebene Raketen und Marschflugkörper relevant (Projekt NERVA, Pluto, SLAM und weitere).
Damit ist klar: Konzeptionell handelt es sich nicht um „etwas völlig Neues“. Umso interessanter ist ein genauer Blick darauf, wie diese Systeme technisch funktionieren.
Nuklearer Antrieb in Marschflugkörpern
Im Umfeld von Marschflugkörpern wie Burevestnik wird spekuliert, dass es sich um einen nuklearen Ramjet-Ansatz handelt. Plausibel wäre dabei eine zweistufige Lösung: Zunächst würde eine konventionelle, chemisch betriebene Booster-Stufe den Flugkörper beschleunigen und in den Betriebsbereich bringen, in dem ein Ramjet sinnvoll arbeiten kann – das ist aus Sicht der Ramjet-Logik die theoretisch zweckmäßigste Vorgehensweise.
Ein Ramjet ist für Überschallflug ausgelegt und zeichnet sich durch vergleichsweise einfache Mechanik aus: Die Verdichtung der Ansaugluft entsteht im Wesentlichen durch die Einlassgeometrie und nicht durch Kompressorstufen wie bei Turbofan-/Turbojet-Triebwerken. Bei sehr hohen Geschwindigkeiten – etwa in der Größenordnung von Mach 5 (also der fünffachen Schallgeschwindigkeit) – erzeugen Stoßwellen die notwendige Verdichtung. Genau deshalb muss ein Ramjet erst „auf Drehzahl“ bzw. in seinen Arbeitsbereich gebracht werden: Bei Unterschall oder nur geringem Überschall entsteht nicht genügend Kompression.
Bis hierhin ist noch keine Innovation enthalten. Hyperschall- und Überschallsysteme mit vergleichbaren aerodynamischen Prinzipien sind bereits im Einsatz und haben entsprechend Aufmerksamkeit erzeugt. Entscheidend wird die nächste Frage: Wie wird – nachdem Luft angesaugt und verdichtet wurde – die Energie erzeugt, die den Schub liefert? Genau an dieser Stelle beginnt das (nicht ganz) „Neue“.
Projekt Pluto und das Tory-Triebwerk
Der Einstieg in nukleare Ramjet-Systeme führt in die frühen 1960er-Jahre. Von dort aus lassen sich Parallelen zu den heutigen russischen Angaben ziehen. Ausgangspunkt ist das Projekt Pluto, eingebettet in das SLAM-Konzept (Supersonic Low-Altitude Missile), das einen nuklear bewaffneten Marschflugkörper vorsah. Die zentrale Neuerung lag im Antrieb: Unter dem Dach von Projekt Pluto sollte ein nuklearer Ramjet entstehen, bekannt unter dem Namen Tory.
Abbildung 1: Schema des Prüfstands für das Triebwerk TORY II-A. Quelle: University of California, „TORY II-A A Nuclear Ramjet Test Reactor“, 1959.
Beim Tory-Entwurf stand vor allem die Miniaturisierung im Vordergrund. Das konkrete Triebwerk sollte etwa 45 Zoll lang sein (ca. 1,14 m) und einen Durchmesser von 32’ aufweisen (Angabe im Original; in der Praxis wird häufig in Zoll/Feet diskutiert). Vorgesehen waren 500.000 Brennelemente, jeweils in etwa „bleistiftförmig“. Außen bestand die Struktur aus Berylliumoxid (als Moderator), im Inneren wäre Uran-235 enthalten gewesen – zusammen ergab sich effektiv eine wabenartige („Bienenwaben“-)Struktur.
Die angesaugte Luft sollte direkt an den Oberflächen dieser Elemente entlangströmen und sich dabei auf die für den Betrieb nötigen Temperaturen von rund 2500°C aufheizen. Schematisch wäre das folgendermaßen aufgebaut:
Abbildung 2: Schnittdarstellung des Triebwerks TORY II. Quelle: University of California, „TORY II-A A Nuclear Ramjet Test Reactor“, 1959.
Im Kern sollte Tory eine Leistung von 500 Megawatt liefern, die den Ramjet antreibt und damit das SLAM-System vorantreibt. Nach der Entwicklung folgte die Erprobung: Weil beim Start eines solchen Triebwerks radioaktive Effekte erwartet wurden, plante man ein autonomes Testsystem und errichtete eine etwa 2 Meilen lange Strecke (ca. 3,2 km) für Versuche. Am 14. Mai 1961 wurde mit dem Tory II-A der erste nukleare Ramjet der Welt getestet. Später folgte der Tory-II-C, der in einem Versuch einen stabilen Betrieb von 5 Minuten erreichte und dabei mehr als 35.000 Pfund Schub erzeugte (≈ 156 kN).
Trotz dieser Ergebnisse wurde Projekt Pluto schließlich eingestellt. Der Hauptgrund lag in den potenziellen Schäden für US-Verbündete: Noch bevor ein SLAM sein Ziel mit der Nutzlast erreichen würde, hätte es – angetrieben durch die Tory-Triebwerke – entlang der Flugroute die Umgebung bestrahlt. Parallel dazu begannen Interkontinentalraketen (ICBMs) bereits, die für SLAM vorgesehenen Aufgaben abzudecken. 1964 wurde Projekt Pluto daher beendet; die Kosten werden mit 260 Millionen US-Dollar angegeben[1].
Burevestnik
Burevestnik wurde ursprünglich 2018 zusammen mit weiteren strategischen Waffensystemen angekündigt; 2019 folgten die ersten konkreteren Berichte. Bei Tests eines „nuklearen Motors“ kam es zu einem Unfall: 5 Ingenieure und 2 Militärangehörige starben, und in Sewerodwinsk wurde ein Anstieg der Radioaktivität registriert. Zudem soll eine Bergungsoperation mit mehreren Schiffen stattgefunden haben – darunter eines mit besonderem Schutz für die Radioaktivität des Triebwerkskerns[2].
In der Gegenwart wurde am 4. November ein Test des Flugkörpers offiziell bekanntgegeben; die Reichweite werde durch den nuklearen Antrieb praktisch unbegrenzt. Demnach soll das System 14 Stunden geflogen und mehr als 14.000 Kilometer zurückgelegt haben – ein Indiz dafür, dass diese Art von Antrieb grundsätzlich funktionieren kann. Die öffentlich zugänglichen Informationen sind weiterhin begrenzt; zugleich sind bislang keine auffälligen Strahlungsmessungen bekannt geworden. Das könnte darauf hindeuten, dass Russland ein Problem gelöst hat, an dem die USA im Rahmen von Pluto wesentlich scheiterten.
Gleichzeitig ist hervorzuheben, dass ein solcher Marschflugkörper derzeit strategisch nicht zwingend „Neues“ auf das Brett bringt. Wie schon bei Pluto wirkt der Vorteil gegenüber konventionelleren Systemen nicht dramatisch größer. Umgekehrt lässt sich das Ganze auch als Technologiedemonstrator oder womöglich primär als Machtdemonstration interpretieren. Nicht zu unterschätzen ist außerdem das Risiko der Abwehr: Ein System dieser Art zu zerstören wäre im Kern vergleichbar damit, einen Kernreaktor zu bekämpfen – mit den bekannten Folgeproblemen, wie sie durch Katastrophen wie Tschernobyl im Bewusstsein sind.
Auswirkungen im internationalen Kontext
Die Erprobung neuer nuklearfähiger Waffen findet in einer internationalen Lage statt, in der Russland 2023 den CTBT (Comprehensive Test Ban Treaty) verlassen hat und sich damit die Möglichkeit offenhält, Kernwaffentests wieder aufzunehmen. Ebenfalls kündigte Präsident Trump jüngst an, die USA würden ihre Kernwaffentests wieder aufnehmen. Das könnte als Reaktion auf russische Erprobungen verstanden werden, darunter Burevestnik sowie der nukleare Torpedo Poseidon – auch wenn die USA den CTBT bislang nicht tatsächlich verlassen haben.
Hinzu kommt, dass New START, der letzte nukleare Rüstungskontrollvertrag zwischen den beiden wichtigsten Nuklearmächten (Russland und den Vereinigten Staaten), seinem Ende entgegengeht – konkret im Februar 2026. Läuft der Vertrag aus und gibt es weder Verlängerung noch Nachfolgeabkommen, fehlt beiden Seiten ein wesentliches Instrument, um das jeweilige Nukleararsenal und die Trägersysteme gegenseitig zu begrenzen und zu überprüfen. Angesichts der genannten Entwicklungen erscheint es leider wenig wahrscheinlich, dass die Parteien eine Erneuerung anstreben, obwohl New START die Zahl der einsatzbereit stationierten strategischen Trägersysteme begrenzt hat und bestimmte Waffentypen berührt – etwa den hyperschallen Gleitflugkörper Avangard.
Schließlich ist festzuhalten, dass Präsident Putin wiederholt den US-Ausstieg aus dem ABM-Vertrag (Vertrag über antiballistische Raketen) im Jahr 2002 als initialen Anstoß für diese neuen Raketenprogramme angeführt hat. In dieser Logik sei zur Wahrung des Kräftegleichgewichts die Entwicklung neuer Waffensysteme notwendig gewesen – eine Argumentation, die er mit der Ankündigung des Golden Dome zur US-Raketenabwehr erneut unterstrichen hat.
Konsultierte Literatur
Lawrance Radiation Laboratory (1959), Tory II A A Nuclear Ramjet Test Reactor.
W. H. Esselman (1965), Westinghouse Engineer: The NERVA Nuclear Rocket Reactor Program, Vol.: 25, Nummer: 3.
Marquadrdt Corporation (1961), Annual Report for 1961 Nuclear Ramjet Propulsion System Project Pluto.
R. J. Weber, D. J. Connolley (1958), Preliminary Analysis of Nuclear-Powered Supersonic Airplane Using Ramjet Engines, NACA.
[1] https://nnss.gov/wp-content/uploads/2023/04/DOENV_763.pdf
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