Ukrainische Killerdrohnen, die Russlands Jamming überwinden

• An der ukrainischen Front verlagert sich der Einsatz schnell von ferngesteuerten Drohnen zu autonom navigierenden Drohnen, um russisches Jamming und Spoofing zu überwinden
• Der Ghost Dragon von KrattWorks aktualisiert seine Position auch dann, wenn GNSS ausfällt, mit neuronaler optischer Navigation, die Aufnahmen einer nach unten gerichteten Kamera mit gespeicherten Satellitenbildern vergleicht
• Günstige Drohnen haben den ukrainischen Nachteil bei der Artillerie ausgeglichen, doch mit der zunehmenden Zahl von Jammern an der Front steigen auch die Drohnenverluste; Schätzungen gehen von etwa 10.000 Einheiten pro Monat aus
• Russland setzt seit 2024 Glasfaser-Drohnen ein, die über kabelgebundene Verbindungen nicht gestört werden können, doch Kosten und Gewicht begrenzen die Nutzlast
• Auterion und ukrainische Startups bewegen sich in eine Richtung, in der Menschen nur noch das Zielgebiet festlegen und die Drohne selbst über das Ziel entscheidet; die Verringerung der Abhängigkeit von erfahrenen Piloten ist die nächste Wettbewerbsachse

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Angriff im Juni 2025 und der Wechsel zu autonomen Drohnen

• Der Angriff vom 1. Juni 2025 der Ukraine richtete sich gegen mehrere russische Militärstützpunkte; Schätzungen zufolge wurden bis zu 41 russische Flugzeuge zerstört oder beschädigt
  • Geschätztes Schadensausmaß: 2 bis 7 Milliarden US-Dollar
  • Zu den Zielen gehörten auch einige der modernsten russischen Bomber
  • Die Operation soll rund anderthalb Jahre vorbereitet worden sein
• Ukrainische Agenten sollen Dutzende Angriffsdrohnen mit First-Person-View per Lkw nach Russland gebracht und in der Nähe von Luftwaffenstützpunkten positioniert haben, auf deren Startbahnen die Zielflugzeuge ungeschützt standen
  • Ein Stützpunkt lag in Irkutsk, 4.300 km von der Ukraine entfernt
  • Ein anderer lag im südlichen Murmansk, 1.800 km entfernt
  • Ukrainische Fernpiloten starteten die Drohnen gleichzeitig
• Der Kern dieses Falls ist KI-basierte Navigationssoftware, die es Killerdrohnen ermöglicht, trotz starken russischen Jammings ihr Ziel zu erreichen

Wie KrattWorks Ghost Dragon auf Jamming reagiert

• Das estnische Startup KrattWorks lieferte Mitte 2022 die erste Charge seines Quadrokopters Ghost Dragon ISR an die Ukraine
  • Das Unternehmen ging davon aus, dass eine Neuentwicklung passend zu den veränderten Realitäten des Schlachtfelds etwa sechs Monate dauern würde
  • Doch schon nach etwa drei Monaten kam man zu dem Schluss, dass die bestehende Ausrüstung bereits veraltet war
• Ghost Dragon war robuster als die Hobby-UAVs der frühen Drohnenkriegsphase, doch Russlands Fortschritte bei Jamming und Spoofing waren noch schneller
• Das Ziel der neuesten Technik ist, die Mission auch dann fortzusetzen, wenn alle Funk- und Satellitennavigationsverbindungen gestört sind
  • Ukrainische Tests begannen im Dezember 2024
  • An der Front sind inzwischen zehntausende Störsender zur Drohnenabwehr im Einsatz
• KrattWorks-Mitgründer Martin Karmin ist der Ansicht, dass sich das elektronische Kampfumfeld so schnell verändert, dass laufende iterative Verbesserungen nötig sind

Die Navigationsarchitektur des Ghost Dragon

• Der Ghost Dragon der dritten Generation ersetzt das frühere Funkgerät für Kommando und Kontrolle durch ein intelligentes Frequenzsprungsystem
  • Es scannt kontinuierlich das verfügbare Spektrum, um nicht gestörte Bereiche zu finden
  • Der Pilot kann zwischen 6 Funkfrequenzbändern wechseln, um Steuerung und Videoübertragung aufrechtzuerhalten
• Der Dualband-Satellitennavigationsempfänger kann zwischen GPS, Galileo, BeiDou und GLONASS wechseln
  • Hinzu kommt ein Anti-Spoofing-Algorithmus, der Onboard-Sensordaten mit den Eingaben der Satellitennavigation vergleicht
  • Er soll Angriffe verhindern, bei denen die Drohne zur Selbstzerstörung verleitet wird, indem man ihr vortäuscht, deutlich höher zu fliegen als tatsächlich
• Im Inneren des Flugkörpers sitzt ein Machine-Vision-Computer mit 1-GHz-Arm-Prozessor
  • Die Fähigkeit, die Position auch ohne GNSS zu schätzen, ist die neueste Kernfunktion des Ghost Dragon
  • Dazu vergleicht das System Livebilder einer nach unten gerichteten optischen Kamera mit gespeicherten Satellitenbildern, um die Position zu bestimmen
  • Selbst wenn die Drohne die Orientierung verliert, kann sie anhand von Mustern wie Kreuzungen ihre Position aktualisieren
• Je nach Situation kann die Drohne zurückkehren oder weiterfliegen, bis sie die Jamming-Blase durchquert und wieder eine GNSS-Verbindung erhält

Wie Drohnen die Kostenstruktur des Schlachtfelds verändert haben

• Die Ukraine verfügt über weniger Artillerie als Russland und hat ihre Feuerkraftnachteile mit Drohnen ausgeglichen
• Serhii Skoryk von Kvertus sagt, eine einzelne Rakete koste etwa 1 Million US-Dollar und könne 12 bis 20 Menschen töten; für denselben Betrag könne man jedoch 10.000 Drohnen kaufen und jede mit 4 Granaten ausrüsten, womit sich 1.000 bis 2.000 Menschen töten oder 200 Panzer zerstören ließen
• Eine Untersuchung der New York Times geht davon aus, dass Drohnen im aktuellen Konflikt für 70 % der Toten und Verletzten verantwortlich sind
• Elektronische Kriegsführung konzentriert sich darauf, die Verbindung zwischen Drohne und Pilot sowie das räumliche Bewusstsein der Drohne zu unterbrechen
  • Drohnen, die ihre Steuerverbindung und Positionswahrnehmung verlieren, stürzen ab oder fliegen zufällig weiter, bis die Batterie leer ist
  • Das Royal United Services Institute geht davon aus, dass die Ukraine vor allem durch Jamming monatlich rund 10.000 Drohnen verliert
• Karmin sagt, selbst Aufklärungsdrohnen könnten nach 10 bis 15 Einsätzen verloren gehen und seien damit zu Verbrauchsgütern geworden, deren Kosten sich bis dahin amortisieren müssten

Russlands Glasfaser-Drohnen und die Wahl der Ukraine

• Russland begann Anfang 2024 damit, kabelgebundene Drohnen mit Glasfaserspulen statt Funksteuerung einzusetzen
  • Die Drohnen können mehr als 20 km vom Piloten entfernt fliegen
  • Haarfeine Glasfasern laufen hinterher und liefern eine nicht störbare Verbindung
• Vadym Burukin, Mitgründer von Huless, sagt, es gebe derzeit keinen Schutz gegen Glasfaser-Drohnen und Russland skaliere sie schnell, um die Front damit zu sättigen
• Auch die Ukraine hat mit Glasfaser experimentiert, sie aber nicht breit übernommen
  • Die Glasfaser kostet mehr als 500 US-Dollar und ist in vielen Fällen teurer als die Drohne selbst
  • Bei Drohnen mit Sprengladung verringert das Kabelgewicht die Nutzlast
  • Bei Aufklärungsdrohnen bleibt dadurch weniger Spielraum für bessere Kameras, Sensoren und Computer
• Die Alternative, auf die sich die Ukraine stärker konzentriert, ist autonome Navigation

Endphasenlenkung von Auterion und vollständige Autonomie

• Im Juli 2024 zerstörte eine Kamikaze-Drohne mit autonomem Navigationssystem des US-Anbieters Auterion eine russische Panzerkolonne mit Jamming-Ausrüstung
• Auterion-CEO Lorenz Meier nennt diese Technologie Endphasenlenkung und sieht sie als ersten Schritt hin zu intelligenten vollautonomen Drohnen
  • Die Drohne orientiert sich beim Anflug auf bekannte Geländemerkmale
  • Wenn sie das Ziel in 1 km Entfernung erfasst hat, verliert sie es beim weiteren Anflug auch unter Jamming nicht mehr, ähnlich wie ein menschlicher Pilot
• Die von KrattWorks getestete visuelle Navigation ist der nächste Schritt und erreichte das Schlachtfeld erst 2025
• Meier erwartet, dass Unternehmen einschließlich Auterion bis Ende 2025 vollautonome Lösungen vorstellen werden, die visuelle Navigation gegen GPS-Jamming, Endphasenlenkung und intelligente Zielerkennung umfassen
• In diesem Konzept legt der Pilot nur noch das Angriffsgebiet fest, während die Drohne das Ziel selbst bestimmt

Schnelle Iteration im ukrainischen Defensivtech-Ökosystem

• Auterion wurde 2017 gegründet, um zivile Drohnensoftware etwa für Lebensmittellieferungen zu entwickeln, und stieg Anfang 2024 ernsthaft in kriegsbezogene Entwicklung ein
• Die Ukraine befindet sich langfristig in einer Lage, in der der Kauf westlicher Ausrüstung belastend ist
  • Das BIP pro Kopf liegt bei 5.760 US-Dollar
  • Der europäische Durchschnitt bei 38.270 US-Dollar
• Schon vor dem Krieg war die Ukraine ein wichtiger Standort für IT- und Software-Entwicklungszentren westlicher Unternehmen, und viele Fachkräfte schlossen sich einer DIY-Bewegung zur Entwicklung militärischer Technologien an
• Ein Ingenieur eines ukrainischen Startups für Langstrecken-Kamikaze-Drohnen sagt, man habe begonnen, eigene Computer und autonome Navigationssoftware zur Zielverfolgung zu entwickeln, um die Kosten zu senken
• Innerhalb von drei Jahren nach der russischen Invasion im Februar 2022 hat die Ukraine ein Defensivtech-Ökosystem aufgebaut, das westliche Innovatoren anzieht und ihnen teils voraus ist
  • Der Schlüssel sind schnelle iterative Verbesserungen und die enge Zusammenarbeit mit Truppen an der Front

Der nächste Schritt: billigere und tödlichere Drohneneinsätze

• Burukin geht davon aus, dass Autonomie im Drohnenkrieg eine größere Rolle spielen wird als russische Glasfaser
  • Autonome Drohnen können Jamming vermeiden
  • Ihre Reichweite wird durch die Batteriekapazität begrenzt
  • Sie können mehr Sprengstoff oder bessere Kameras und Sensoren tragen als kabelgebundene Drohnen
  • Sie erfordern vom Piloten kein hohes Maß an Können
• Unternehmen wie KrattWorks denken bereits über die nächste Innovation nach, die Drohnenkrieg billiger und tödlicher machen könnte
• Als Beispiel wird ein Drohnen-Mesh-Netzwerk genannt
  • Man könnte zuerst anspruchsvolle Drohnen für Information, Überwachung und Aufklärung losschicken und ihnen einen Schwarm einfacherer Kamikaze-Drohnen folgen lassen
  • Diese könnten mit visueller Navigation Ziele finden und angreifen
• Karmin sagt, wenn Drohnen selbstständig fliegen können, brauche man auch beim Einsatz von zehn Geräten nicht für jedes einzelne einen erfahrenen Piloten
• Estland hat keine große Bevölkerung und kann daher schwer genügend erfahrene Drohnenpiloten bereitstellen; laut Karmin müsse man andere Wege finden

[zihado]

Es macht mir Angst, dass Nordkorea, das den russisch-ukrainischen Krieg beobachtet, mit Drohnen Massenvernichtungswaffen entwickeln könnte.