China: Starlink kann mit 2.000 Drohnen über Taiwan blockiert werden

Der russische Angriffskrieg gegen die Ukraine ist für China eine Fallstudie. Oder genauer gesagt: eine Fail-Studie. Man sieht all die Fehler, die Russland gegen die von Anfang an vermeintlich unterlegene Ukraine gemacht hat und will diese keinesfalls bei einer Invasion von Taiwan wiederholen.

Einer davon ist, dass Russland nicht geschafft hat, die Kommunikation im Einfallsgebiet zu unterbinden. Maßgeblich dafür verantwortlich war Starlink. Chinesische Forscher haben jetzt simuliert, wie man Taiwan von dem Satelliten-Internet aussperren kann, berichtet die South China Morning Post (scmp).

Kommunikation der Verteidiger stören

Eines der ersten Ziele bei einer Invasion ist die Kommunikations-Infrastruktur. Sind Sendeanlagen und Funktürme zerstört, kann der Feind keine Befehle mehr erhalten, Informationen weitergeben und sich nicht effizient koordinieren.

Russland hat die ukrainische Infrastruktur angegriffen, aber nicht damit gerechnet, wie gut das kommerzielle Satelliten-Internet von SpaceX funktioniert. Schon kurz nach Beginn der Invasion erhielt die Ukraine Starlink-Terminals und setzt diese seit her effektiv ein. Zum Missfallen von SpaceX-Chef Elon Musk wurden sie nicht nur für die Kommunikation, sondern auch zum Steuern von Kamikaze-Booten genutzt.

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Russland versuchte, die Starlink-Signale zu jammen, was aber nur kurze Zeit funktionierte. SpaceX hat die Satelliten-Konstellation verschoben und die Software aktualisiert, wodurch die Jammer nutzlos wurden. Im Rahmen einer chinesischen Studie wurde jetzt berechnet und simuliert, ob diese Gegenmaßnahmen ausgehebelt werden können.

Warum Starlink schwer zu jammen ist

Die Antwort ist ja, aber der Aufwand ist erheblich. Bis zu 2.000 Jammer müssten rund um die Uhr aktiv sein, um Taiwan vollständig von Starlink abzuschirmen.

Das Jammen von traditionellen Kommunikationssatelliten sei laut den chinesischen Forschern unkompliziert. Sie befinden sich in einem geostationären Orbit. Das mache es einfach, deren Signal mit dem Störsignal einer starken Bodenstation zu überlagen.

Die Orbits der bereits über 8.000 Starlink-Satelliten im All seien aber nicht fix, sondern würden sich ständig ändern. Außerdem ist ein Terminal am Boden nicht nur mit einem Satelliten verbunden, sondern springt zwischen mehreren hin und her, wodurch eine Art Mesh-Netzwerk entsteht. Wenn ein Starlink-Satellit blockiert wird, springt das Terminal am Boden einfach zum nächsten.

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Außerdem würden die Satelliten Phased-Array-Antennen nutzen – also mehrere kleine Antennen, statt eine große. Hinzu kommt, dass sie Frequenzwechsel beherrschen. Beides zusammen erschwert das Jamming.

Fliegendes Jamming-Netzwerk

Die Forscher kommen deshalb zum Schluss, dass die einzig effektive Möglichkeit ist, viele kleine Jammer in der Luft einzusetzen, um die Terminals am Boden zu blockieren. Um die Theorie zu testen, wurde eine Simulation durchgeführt. Dazu wurden echte Daten von Starlink-Satelliten genutzt, die zuvor gesammelt wurden, um eine 12-Stunden-Periode über dem Osten Chinas zu simulieren.

In dieser Simulation wurde ein Gitter aus Jammern gebildet. In der echten Welt wären das Drohnen, Flugzeuge oder Ballons, die in 20 km Höhe und mit einem Abstand von 5 bis 9 km zueinander fliegen. Die Fähigkeiten dieses Jamming-Netzwerks wurden mit 2 Arten von Antennen durchgespielt. Eine hat einen breiten Strahl, die andere einen fokussierten. Der breite Strahl kann eine größere Fläche abdecken, aber die Energie des Überlagerungssignals ist geringer, weil sie über die große Fläche ausgedünnt wird. Der fokussierte Strahl liefert hingegen mehr Power auf einer kleineren Fläche.

Bis zu 2.000 Drohnen nötig

Die besten Ergebnisse, unter Idealbedingungen, lieferte ein Jammer mit 26 Dezibel Watt (dBW) mit einer fokussierten Antenne. Bei 7 km Abstand zum nächstgelegenen kann so ein Jammer ein Gebiet von 38,5 Quadratkilometer abdecken. Taiwan hat eine Fläche von etwa 36.000 km². Man bräuchte also mindestens 935 Jammer-Drohnen.

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Die Betonung liegt auf mindestens, weil hier noch nicht Reservedrohnen für Ausfälle einberechnet sind und auch nicht das Terrain. In bergigen Gebieten könnten mehr Jammer nötig sein, weil das Überlagerungssignal sonst von den Bergen geblockt wird.

Wird ein günstigerer Jammer mit 23 dBW genutzt, müsste der Abstand zwischen den Drohnen auf 5 km reduziert werden. Dadurch wären gut 2.000 Stück nötig.

Sehr realistisch ist so ein Anti-Starlink-Schild derzeit nicht. 1.000 bis 2.000 Drohnen, rund um die Uhr, in 20 km Höhe, in umkämpften Luftraum zu betreiben, ist selbst für China eine Herkules-Aufgabe. Sollten die USA Taiwan militärisch beistehen, so wie sie es angekündigt haben, nachdem China mehrfach mit Invasion gedroht hat, wäre es noch schwieriger, so ein riesiges Jamming-Netzwerk am Laufen zu halten.