Wie Ukrainer zivile Drohnen für militärische Zwecke modifizieren

IM FEBRUAR 2022, vier Tage nach der russischen Invasion in der Ukraine, schaltete ein in Kiew lebender Mann mit dem Pseudonym „Swat“ in seiner Garage einen 3D-Drucker ein und begann mit der Herstellung von Heckflossen aus Kunststoff. Die Idee war, sie an Handgranaten zu befestigen und sie so in Miniaturbomben zu verwandeln, die von Drohnen abgeworfen werden können.

Ein Jahr später hilft Swat (dessen Name auf Ukrainisch „Vermittler“ bedeutet) beim Betrieb eines Netzwerks namens Druk („Drucken“)-Armee, das die Produktion von etwa 300 3D-Druckern im ganzen Land koordiniert. Ein ähnliches Netzwerk, das von einem Mann in Lettland betrieben wird, hat laut Swat etwa 150 Mitarbeiter. Solche Netzwerke folgen dem Vorbild von Organisationen wie der Hisbollah und dem Islamischen Staat und betreiben einen Untergrundproduktionsdienst, der größtenteils durch Spenden finanziert wird und sich auf die Umwandlung ziviler Drohnen für Hobbyisten, Filmemacher und Landwirte in tödliche Kriegswaffen spezialisiert hat.

Die Maschinen halten in der Regel nicht lange durch, wenn sie das Schlachtfeld erreichen. Russische Störsender verursachen viele Unfälle, sagt ein ukrainischer Soldat mit dem Rufzeichen „Bilyy“, der unweit der russisch besetzten Stadt Donezk Drohnen fliegt. Er verliert regelmäßig ein paar Maschinen pro Tag, ebenso wie seine Kameraden.

Dennoch nimmt die Rolle von Drohnen bei der Verteidigung der Ukraine zu. Ein ukrainischer Oberst in Kiew, der anonym bleiben möchte, sagt, dass die Flugroboter, wenn man ihre Rolle als Aufklärungsmaschinen für die Artillerie anrechnet, mittlerweile direkt oder indirekt an mehr als 70 % der russischen Opfer beteiligt sind. Die zusammengehackten Drohnen sind tendenziell billiger und in manchen Fällen effektiver als einige speziell entwickelte Militärmaschinen. Das Ergebnis, sagt der Oberst, sei eine „neue Ebene des Krieges“.

Marsch der Macher

Die Arbeit selbst verbindet Einfallsreichtum mit Genügsamkeit. Eine frühe technische Hürde bestand darin, eine Möglichkeit zu finden, zivilen Drohnen das Tragen und Abfeuern von Bomben zu ermöglichen. Bastler haben eine clevere Lösung gefunden, indem sie eine 3D-gedruckte Klemme an einen Elektromotor angeschlossen haben. Der Motor ist mit einem fotoempfindlichen Sensor verbunden, der wiederum unter einem Licht positioniert ist, das bei vielen Consumer-Drohnen zur Standardausstattung gehört. (Die Lichter sollen das Fliegen bei Nacht ermöglichen und Drohnen besser sichtbar machen). Wenn ein Bediener das Licht einschaltet, dreht sich der Motor, der Greifer öffnet sich und die Nutzlast fällt nach unten. „Mag“, ein junger Mann aus Kiew, der etwa 2.000 dieser Dinger hergestellt hat, sagt, dass ihn jeder etwa 10 Dollar kostet.

Sobald eine Granate abgeworfen wurde, muss sie zum Explodieren gebracht werden. In den Jahren nach der Beschlagnahmung von Teilen der Ostukraine durch Russland im Jahr 2014 wurden Handgranaten in Glasgefäße gepresst, deren Griffe geschlossen blieben. Beim Fallenlassen zersplitterte das Glas, gab den Griff frei und ließ die Granate explodieren. Der Nachteil, sagt Bilyy, der Drohnenbetreiber, sei, dass Glas schwer sei und nicht immer zerbreche.

Heutzutage werden Granatengriffe mit einem Ring aus Kunststoff gehalten, der in Formen bedruckt ist, die so gestaltet sind, dass sie auch bei der Landung auf weichem Boden einrasten. Bei Granaten, die nicht von Hand, sondern mit einem Werfer abgefeuert werden sollen, wird der Standardzünder durch eine 3D-gedruckte Spitze ersetzt, die einen Nagel hält. Durch den Aufprall wird der Nagel in den Zünder der Granate gedrückt, wodurch diese explodiert.

Ingenieure beschreiben die Arbeit als spannend. Sobald ein Design erstellt ist, kommt schnell Feedback von den Benutzern. Viele der besten Kreationen werden von Organisatoren wie Swat an andere Workshops verteilt. Er zeigt auf eine Computerdatei, die 3D-Drucker anweist, ein besonders tödliches Objekt herzustellen. Ein Kunststoffgehäuse mit Kugellagern, das um eine Panzerabwehrmine passt und sie in eine Antipersonenwaffe verwandelt, die von größeren Drohnen abgeworfen werden kann.

Ein Teil der Arbeit besteht darin, die Drohnen selbst zu verbessern, anstatt einfach nur clevere Nutzlasten für den Transport zu konstruieren. Eine Werkstatt in Kiew, die sich „Eyes of Army“ nennt, ist darauf spezialisiert, achtrotorige Drohnen, die für die Erntebestäubung konzipiert sind, in „schwere“ Bomber umzuwandeln, wie ein Mitglied es nennt. Die Maschinen tragen vier Mörsergranaten aus der Sowjetzeit. Jede Granate wiegt 3 kg und kann bei richtiger Ausrichtung einen Panzer zerstören.

Der Trick besteht darin, nahe genug heranzukommen. Die Sprühgeräte sind so laut, dass man sie noch aus einem halben Kilometer Entfernung hören kann. Deshalb installiert das Team leisere Übertragungssysteme und Rotoren. Hinzu kommen ein Infrarotsensor sowie Funkgeräte mit größerer Reichweite des amerikanischen Unternehmens Dragon Link.

Die Besatzung von Eyes of Army verbringt einen Teil ihrer Zeit an der Front und fliegt mit Erlaubnis der ukrainischen Kommandeure nachts Kampfeinsätze. Es häufen sich genügend Spenden, damit das Team ab und zu ein komplettes Angriffspaket für andere zivile Krieger zu einem Preis von etwa 35.000 US-Dollar zusammenstellen kann. Dazu gehören neben der modifizierten Drohne ein mit leichter Panzerung aufgerüstetes Geländefahrzeug, ein Steuercomputer mit Schutzbrille und mehrere Akkupacks, damit die Drohne mehrere Einsätze schnell hintereinander fliegen kann.

Russland fliegt eigene Drohnen, die ukrainische Kommandeure unbedingt ausschalten wollen. In einer ukrainischen Stadt baut ein Raketenbastler mit dem Spitznamen „Rocketrin“ auf einer Werkbank zu Hause seine zweite Version eines solchen Systems. Es trägt den Namen Moskit und wird aus einer Röhre gestartet. Der nächste Schritt besteht darin, eine Kamera zu installieren, die ein automatisiertes Leitsystem antreibt. Im Gegensatz zu den meisten Boden-Luft-Raketen, die zusammen mit ihrem Ziel zerstört werden, nutzt Moskit Druckluft, um ein Netz auszuwerfen, das die feindliche Drohne verfangen soll. Ein Fallschirm bewahrt den Abfangjäger zur Wiederverwendung auf.

Rocketrin druckt die meisten Teile in 3D. Dieser Ansatz ermöglicht schnelle Designänderungen, sagt er, und eignet sich daher gut für die Prototypenerstellung. Aber das Drucken eines komplexen Bauteils kann zehn Stunden dauern, und die Nachfrage nach Drohnen an der Front ist „endlos“. Deshalb plant er, vermutlich in einer Autowerkstatt eine mit herkömmlichen Werkzeugen ausgestattete Produktionslinie einzurichten.

All diese Improvisation spart Geld. Eyes of Army schätzt, dass seine modifizierten Oktokopter ein Fünftel dessen kosten, was eine importierte Militärdrohne mit ähnlichen Fähigkeiten kosten könnte. In einem anderen Workshop anderswo in der Ukraine schneidet ein Team von 30 Freiwilligen Kohlefasern mit Lasern, um Kamikaze-Quadrocopter herzustellen, die 1,5 kg Sprengstoff an Ziele in einer Entfernung von bis zu 8 km liefern. Jedes UAV 7, wie das Gerät genannt wird, kostet etwa 450 US-Dollar; Der Zusammenbau der (wiederverwendbaren) Steuerkonsole kostet etwa 1.500 US-Dollar. Der Vergleich ist unvollkommen, aber die Switchblade 300, eine Kamikaze-Drohne mit ähnlicher Nutzlast und Reichweite, die von AeroVironment, einer amerikanischen Firma, hergestellt wird, soll Berichten zufolge etwa 6.000 US-Dollar pro Person kosten.

Ukrainische Truppen fliegen beide Maschinen im stark blockierten Luftraum um Bachmut, einer umkämpften Stadt im Osten. Etwa 50 Drohnen von beiden Seiten seien zu jedem Zeitpunkt am Himmel, sagt ein Beamter. Die dortigen Mitarbeiter sagen dem Chef der Werkstatt, dessen Pseudonym Boevsskiy ist, dass das UAV 7 widerstandsfähiger gegen russische elektronische Kriegsführung sei als das Switchblade 300 – auf technische Details gehen sie jedoch nicht ein. Ein Vorteil ist ein cleverer Signalverstärker, der mit Hilfe von Truppen an der Front entwickelt wurde und die Reichweite des UAV-7 erheblich erweitert.

Geheimhaltung hat höchste Priorität, damit ein Kreml-Anhänger nicht beschließt, „Rache zu nehmen“, wie Swat von der Druk-Armee anmerkt. Er prüft die Freiwilligen sorgfältig und muss sie zunächst von ihm bekannten Personen weiterempfehlen. Er verzichtet auch darauf, Freiwillige miteinander in Kontakt zu bringen. Eine Möglichkeit, Militärdrohnen diskret herzustellen, besteht darin, dies unter dem Deckmantel einer bestehenden Fabrik zu tun, die zivile Güter herstellt. Letztes Jahr bat der Besitzer einer solchen Fabrik in der Nähe von Kiew stillschweigend einige Mitarbeiter, Mavic 3s, einen von der chinesischen Firma DJI verkauften Hobby-Quadrocopter, in Bomber umzuwandeln. Heute produzieren 15 Mitarbeiter des Unternehmens monatlich etwa 5.000 Quadrocopter-Bomber, ohne dass dies bislang russische Aufmerksamkeit erregte.

Ein schwaches Glied, sagt der Firmeninhaber, sei seine Abhängigkeit von aus China importierten Elektromotoren zum Preis von 16 US-Dollar pro Stück. Wie einige andere in der Ukraine befürchtet er, dass China, das sich geweigert hat, die russische Invasion zu verurteilen, die Lieferungen einschränken könnte. Die Ingenieure des Unternehmens entwickeln daher einen eigenen Elektromotor, der voraussichtlich nur 5 US-Dollar kosten wird. Das Design sei „primitiv“, gibt der Eigentümer zu. Doch angesichts der hohen Fluktuationsraten müssten die Komponenten nicht lange halten, sagt er. Befreundete Geschäftsleute bestreiten seine Kosten mit monatlichen Spenden in Höhe von mehreren zehntausend Dollar.

Außerhalb der Ukraine müssen Firmen, die mit der Sache sympathisieren, nicht so geheimnisvoll sein. Ivan Tolchinsky, der CEO von Atlas Aerospace, einem in Riga ansässigen Hersteller nichtmilitärischer Drohnen, sagt, er habe sich mit der Massenproduktion umgebauter ziviler Flugzeuge für den Einsatz in den Kämpfen befasst. Er gab auf, nachdem er festgestellt hatte, dass die Beschaffung der erforderlichen Genehmigungen ein Jahr dauern würde und den Verkauf an Zivilisten erschweren würde. Er stellt jedoch fest, dass eine Handvoll Atlas-Ingenieure, die in ihrer Freizeit arbeiten, die Improvisatoren der Ukraine mit technischen Zeichnungen und Ratschlägen unterstützen. Einer dieser Ingenieure, der anonym bleiben wollte, sagte, er habe Entwürfe für bessere Funksysteme geschickt und dabei geholfen, zu berechnen, wie viel Nutzlast die zusammengeschusterten Drohnen tragen könnten.

Die Straße findet ihre eigene Verwendung für Dinge

Wie ein ukrainischer Soldat in Kiew betont, ist die nationale Kultur ein fruchtbarer Boden für hausgemachte Ingenieurskunst. Das Bildungssystem der Ukraine legt den Schwerpunkt sowohl auf Mathematik als auch auf Ingenieurwissenschaften. Dasselbe gelte auch für Russland, aber die Kultur in der Ukraine, sagt er, fördere persönliche Initiative auf eine Art und Weise, wie es das autoritärere System Russlands nicht tue.

Im Westen, sagt Kostyantyn Leonenko von Tolocar, einer Wohltätigkeitsorganisation mit Sitz in Hamburg, die in der Ukraine „Innovation durch Massenkollaboration“ fördern will, sei Basteln oft ein spielerischer Zeitvertreib – zum Beispiel das Zerlegen ausrangierter Maschinen, um niedliche Roboterspielzeuge herzustellen. In der Ukraine, einem Land mit mittlerem Einkommen, ist das Geschäft viel pragmatischer. Tolocar-Teams bringen den Menschen bei, Häuser zu isolieren, zerbrochene Fenster auszutauschen, Rohrleitungen zu reparieren und Dinge wie elektrische Heizmatten und Kochherde herzustellen.

Ein Besuch in Ostriv, einem „Maker-Labor“ in Kiew, das teilweise von der Kiewer Nationalen Universität für Bauwesen und Architektur finanziert wird, ist aufschlussreich. Herr Leonenko und ein Kollege sind auf dem Weg, in Tschernihiw Fahrradbau zu unterrichten, und installieren eine computergesteuerte Fräsmaschine. Das Zimmergewirr verfügt bereits über eine Schreinerei, einen Metallbearbeitungsraum und Geräte zum Laserschneiden, Nähen und 3D-Drucken. Kos Kuchabskiy, der den Laden leitet, sagt, dass seine Bastler kugelsichere Westen, Fußstützen, medizinische Taschen und Betten für Menschen hergestellt haben, die durch die Kämpfe vertrieben wurden. Eine Zeit lang bauten vier Ostriv-Mitglieder Selbstmorddrohnen, bevor sie sich in eine Werkstatt begaben, die sich auf solche Dinge spezialisiert hatte.

Zurück im Hauptquartier hält der Oberst in Kiew dieses Ökosystem aus Klebeband und Pressdraht für ein Wunder. Elemente davon könnten in den Beschaffungsprozess des ukrainischen Verteidigungsministeriums einfließen. Mag, der Hersteller von Fallmechanismen, erhält bereits offizielle Briefe mit Bestellungen für Artikel, allerdings ohne Bezahlung.

Die russische Armee wiederum setzt eine wachsende Zahl ähnlich modifizierter kommerzieller Drohnen ein. Aber seine Bemühungen sind relativ jung. Außerdem fehlt es der Ukraine an Unterstützung durch zivile Techniker. Infolgedessen seien die Auswirkungen der provisorischen Drohnen Russlands weniger auffällig gewesen, sagen Experten. Die große Frage ist, ob sich das ändern wird.

Von The Economist, veröffentlicht unter Lizenz. Der Originalinhalt ist auf https://www.economist.com/science-and-technology/2023/05/08/how-ukrainians-modify-civilian-drones-for-military-use zu finden