Chinas Hyperschallwaffen können jetzt mit Sternen navigieren – selbst wenn GPS gestört ist

Das Problem: Sternenlichtverzerrung bei Hyperschallgeschwindigkeit

Wenn ein Objekt mit Mach 5 oder schneller fliegt, erzeugt es eine dichte Stoßwelle und eine thermische Grenzschicht um seinen Körper. Diese aerodynamischen Effekte brechen das einfallende Sternenlicht auf eine Weise, die normale Sternsensoren nicht verarbeiten können. Dieselbe Schicht erzeugt zudem starke Wärmestrahlung, die die schwachen Signale der Sterne überlagern kann . Frühere Versuche, eine sternbasierte Navigation für Hyperschallfahrzeuge zu entwickeln, scheiterten, weil sie diese Verzerrung nicht in Echtzeit kompensieren konnten.

Die Lösung: Vorhersage der Sternenlichtbrechung

Das Team aus Guangdong entwickelte eine Methode, um diese Brechung vorherzusagen und zu kompensieren, sodass der Sensor die Sternenmuster auch unter extremen Bedingungen verfolgen kann . Konkret bauten sie:

• Einen Prototyp-Sternsensor mit strahlungsresistenten Komponenten
• Strahlungsdatenbanken und Simulationssoftware, um die Lichtbrechung unter extremen Bedingungen zu modellieren
• Sternerkennungsalgorithmen, die für Hochgeschwindigkeitsverzerrungen optimiert sind

Das System erreichte Erkennungsraten von über 80 % selbst in stark gestörten Umgebungen und über 99 % bei störungsfreien Bedingungen . Das Projekt bestand am 10. August 2026 die abschließende Expertenbewertung .

Wie Himmelsnavigation funktioniert

Die Himmelsnavigation nutzt Sterne als feste Referenzpunkte, um Position und Ausrichtung eines Fahrzeugs zu bestimmen. Durch die Verfolgung der natürlichen, vorhersagbaren Bewegungen der Sterne kann ein Sensor den Standort des Fahrzeugs berechnen – ohne externe Signale . Das System benötigt weder Satelliten noch Bodenstationen oder Funkemissionen – es ist vollständig passiv.

Vergleich mit traditionellen Navigationssystemen

Warum das wichtig ist

GPS- und BeiDou-Signale sind anfällig für elektronische Kampfführung. Sie sind schwach, leicht zu stören und können von Gegnern gefälscht werden. Hyperschallwaffen – die mit Geschwindigkeiten über Mach 5 fliegen – haben nur eine kurze Zeit bis zum Ziel, was eine präzise Navigation entscheidend macht . Ein reines Trägheitsnavigationssystem (INS) driftet mit der Zeit, und bei Hyperschallgeschwindigkeit führt diese Drift zu erheblichen Zielungenauigkeiten.

Das sternbasierte System ist in Autonomie und Störfestigkeit der INS ebenbürtig, bietet aber zusätzlich die Möglichkeit, die Trägheitsdrift durch Himmelsbeobachtungen zu korrigieren. Dies ermöglicht Langstreckengenauigkeit, ohne jemals ein Satellitensignal zu benötigen . Der Nachteil – die Abhängigkeit von optischen Bedingungen und die Notwendigkeit, die atmosphärische Brechung bei Mach 5+ genau vorherzusagen – scheint die zentrale technische Hürde gewesen zu sein, die diese Forschung nach eigenen Angaben gelöst hat .