Marineschepen.nl
 
   
 

TWISTER: Europees antwoord op hypersone en ballistische dreigingen?


Door: Jaime Karremann
Bericht geplaatst: 07-12-2020 | Laatst aangepast: 07-12-2020


Antischipraketten die snelheden van Mach 8 halen, ballistische raketten die bedoeld zijn tegen schepen en hypersone glide vehicles die onkwetsbaar lijken voor de huidige ballistic missile defence (BMD). Vrijwel allemaal producten uit Rusland, China en Iran. Westerse marines hebben nog geen antwoord op deze dreiging, maar als het aan de Europese Unie ligt gaat dat er wel komen: maak kennis met TWISTER.

TWISTER
Illustratie van de concept-interceptor van MBDA, die voor het eerst in het publieke domein wordt vertoond. Dit is een schets van een wapen dat hypersone wapens moet kunnen uitschakelen. Het dikkere deel is de booster en brengt de missile op snelheid voor de ramjet, dat deel zal na verloop van tijd worden losgelaten. (Beeld: MBDA)

Is TWISTER een raket die we al kunnen aanschaffen en installeren? Nee, TWISTER is een project van Europese landen onder de vlag van de Europese Unie, en staat voor Timely Warning and Interception with Space-based TheatER. TWISTER moet een raket, command and control-elementen ťn een waarschuwingssysteem in de ruimte opleveren. In de eerste helft van het volgende decennium.



Een jaar geleden werd TWISTER voor het eerst publiek bekend. De Europese Raad had TWISTER namelijk opgenomen als PESCO-project. PESCO (Permanent Structured Cooperation) is een initiatief van 25 Europese lidstaten voor meer militaire samenwerking binnen de EU. Er zijn nu 47 PESCO-projecten, Nederland doet aan 10 van die projecten actief mee, waaronder aan TWISTER.

hypersoon
Ballistische raketten hebben doorgaans een voorspelbare baan. Zodra sensoren een ballistische raket detecteren kan er bijvoorbeeld een SM-3 raket worden gelanceerd waarvan de laatste trap letterlijk in botsing komt met de ballistische raket in de ruimte. Maar dat kan dus alleen als de baan te berekenen valt. Bij hypersonic glide vehicles (HGV) en hypersone kruisvluchtwapens is die baan onvoorspelbaar, daar zijn andere oplossingen voor nodig. (Beeld: RAND Corporation)

TNO: 'Je kan straks niet meer om de hypersone dreiging heen'
We hebben inmiddels allemaal wel beelden gezien van bestaande of toekomstige hypersone raketten, hypersone glide vehicles of nieuwe ballistische raketten. In reacties op internet wordt er vaak luchtig over gedaan; als het al echt zou werken, dan kan het geen echte dreiging zijn is dan te lezen. Hoe kan een raket die Mach 8 gaat nog bochtjes maken? En de immense hitte moet hem helemaal verblinden, die ziet niks. Is een nieuw wapen als de Russische hypersone Zircon een PR-stunt?

Experts denken er anders over. We lezen al dat de Amerikaanse marine van plan is om hypersone missiles op destroyers en onderzeeboten te plaatsen. Maar ook de verdediging tegen dit soort wapens wordt serieus genomen.

"Het is niet zo dat je er met de huidige middelen helemaal niets tegen kunt doen, maar je kan wel in heel lastige situaties terechtkomen", zegt TNO-onderzoeker Federica Valente over hypersone raketten. Valente heeft zich de afgelopen jaren vooral bezig gehouden met laserwapens voor de marine, maar oriŽnteert zich namens TNO ook op deelname aan het TWISTER-project.

"Het was of snelheid of manoeuvreerbaarheid", zegt Valente over hypersone wapens, "twee dingen die altijd gescheiden waren. Een ballistische raket is heel snel, maar vliegt een goed voorspelbaar traject. Een kruisvluchtwapen manoeuvreert veel, maar is langzaam. Hypersone dreigingen combineren dit."

snelheden
Belangrijke toevoeging: de bekende wapens zoals Harpoon en Exocet zijn (hoog-)subsoon. Er zijn buiten de NAVO steeds meer wapens supersoon, en binnen afzienbare tijd introduceren landen als Rusland en China hypersone wapens.

De nieuwe Russische Zircon heeft Europa en de Verenigde Staten wakker geschud, zegt Valente. "Iedereen zegt: 'dit gaat heel snel.' De kennis is ook in de VS niet op alle punten heel sterk. Daarom hebben ze een paar maanden terug een groot traject met veel geld opgestart om de basiskennis bij universiteiten op hypersone fenomenen een boost te geven."

Het precieze ontwerp van het Russische wapen kent ook TNO niet en levert ook bij het kennisinstituut vragen op. Valente: "We proberen het te begrijpen met modeleringen. Rusland heeft bepaalde stappen gezet in technologie, dan denk ik aan materiaalkennis, sensorenkennis, waardoor ze de manoeuvreerbaarheid veel beter voor elkaar hebben dan in andere landen."

Want helemaal vreemd zijn de eerder aangehaalde sceptische reacties op internet niet. Als een object heel hard vliegt wordt het erg warm en dat is een groot nadeel voor de sensoren die het doel moeten opsporen. Valente: "Er zijn oplossingen. Je kan bijvoorbeeld de keuze voor de sensoren aanpassen. Of Rusland alle technische problemen heeft opgelost weten we niet. Ik zeg ook niet dat deze dreigingen er morgen al zijn, maar je ziet wel dat de hele wereld aan het investeren is in hypersone wapens. En helaas zijn de landen die verst zijn net de landen waar je niet zo blij van wordt."

TWISTER is niet alleen bedoeld tegen hypersone raketten, maar ook tegen ballistische raketten en hypersonic glide vehicles. Toch denkt Valente dat de hypersone dreiging het grootst is. "Er zijn heel veel ballistische raketten, dus in termen van kwantiteit is dat een belangrijke dreiging. Maar als je ziet hoe snel de hypersone dreiging zich ontwikkeltÖ je kan straks niet meer om de hypersone dreiging heen. En die stelt heel andere eisen aan een interceptor dan de standaard ballistic missiles."

TWISTER
Tweede illustratie van het concept van MBDA, nu in de tweede trap. Ook dit beeld is niet eerder vertoond. De kap aan de voorzijde is er af en nu is de neus met sensor(en) te zien. (Beeld: MBDA)

Primeur: ramjet
Dat is niets nieuws voor de mannen en vrouwen bij MBDA, de grootste rakettenbouwer van Europa. Het bedrijf, op marinegebied vooral bekend door de Exocet en de Aster, doet al meer dan vijf jaar op eigen kosten onderzoek naar antwoorden op nieuwe dreigingen, waaronder hypersone dreigingen.

De technische details van TWISTER moeten nog worden vastgelegd door de deelnemende landen, maar vastgelegd is wel dat er een endo-atmosferische interceptor in het pakket moet zitten. Zo'n interceptor (een luchtdoelraket) is bedoeld voor onderscheppingen hoog in de lucht, maar niet in de ruimte (dan is het een exo-atmosferische interceptor zoals SM-3).

De nieuwe endo-atmosferische interceptor wordt een missile met nieuwe technologieŽn. "De interceptors die nu op de marineschepen staan zijn bedoeld voor de bestaande dreigingen", zegt Daniel Casolini, plaatsvervangend teamleider van het TWISTER-project vanuit MBDA. "Uit onze interne studies naar toekomstige dreigingen bleek dat we een nieuwe interceptor moesten ontwikkelen om de toekomstige dreigingen het hoofd te kunnen bieden, en dat in de toekomst ingezet kan worden vanaf toekomstige platformen op land en op schepen."

"Om de dynamiek van de toekomstige dreigingen, de snelheid, de manoeuvreerbaarheid, de verschillen in hoogte en de verschillen tussen de dreigingen, het hoofd te kunnen bieden, denken we dat de nieuwe interceptor een ramjet moet hebben", zegt Casolini.

Er bestaan al wapens met een ramjet, bijvoorbeeld de air-to-air raket Meteor van MBDA. Maar een surface-to-air missile met een ramjet als voortstuwing is een primeur. Hoewel de ramjet nog niet veel gebruikt wordt, is het principe best simpel. Lucht die de inlaat in komt, komt in een smalle buis waardoor de lucht wordt samengeperst. Brandstof wordt in de samengeperste lucht gespoten en ontbrandt, een vlam aan de achterzijde zorgt ervoor dat een ramjetwapen snelheden tot Mach 5 kan halen.

"De ramjet biedt de mogelijkheid om de snelheid te controleren zodat de kans op onderschepping zo hoog mogelijk blijft", zegt Casolini. "De missile houdt snelheid, ook gedurende de dynamische fases waarin het wapen veel moet manoeuvreren, zodat de missile de juiste snelheid heeft voor de interceptie. Natuurlijk hangt ons voorstel dat we zullen indienen af van de finale eisen die de overheden hebben, maar de ramjet is absoluut een plausibele oplossing, omdat het de enige oplossing is die snelheid behoudt, zelfs met een load factor en waarmee je eindeloos richting kan veranderen op diverse hoogtes, terwijl je tot het eind snelheid behoudt."

Ondanks de nieuwe technologieŽn zijn er, als het aan MBDA ligt, aan boord van de schepen geen andere lanceerinrichtingen of sensoren nodig. "Vanaf het begin zijn we van plan om de interceptor compatibel te maken met A70 en MK41 Strike Length lanceerinrichtingen [laatst genoemde is al in gebruik op Nederlandse LCF'en, JK]. Voor alle ontwerpen waaraan we hebben gewerkt was dit het uitgangspunt", zegt Casolini. "Wij zijn van mening dat de volgende generatie marineschepen in staat moet zijn om de nieuwe interceptor aan boord te nemen. Ook hebben we ons concept zo ontworpen dat het compatibel is met bestaande sensoren en die op korte termijn worden geÔntroduceerd."

Mk41 VLS
De Mk41 VLS van een van de LCF'en in 2017. (Foto: Jaime Karremann/ Marineschepen.nl)

Deelname van Defensie
Door bovenstaande plannen wordt de indruk misschien gewekt dat MBDA al aan de slag mag voor de nieuwe interceptor, maar dat is niet zo. Het TWISTER-project bevindt zich nog in een heel vroege fase, een fase waarin de deelnemende landen met elkaar gaan praten. Frankrijk is voorzitter van TWISTER, Spanje, ItaliŽ, Nederland, Finland en (sinds kort) Duitsland zijn deelnemers. Zweden, BelgiŽ en Hongarije nemen alleen waar.

"De eerste meeting op overheidsniveau is afgelopen voorjaar geweest", zegt kapitein-luitenant ter zee (KLTZ) Jeroen van Zanten, werkzaam bij de Directie Plannen. "We hebben in grote lijnen besproken waar het project over ging, maar niet erg inhoudelijk want het is allemaal geclassificeerd. Vanwege corona was een fysieke vergadering niet mogelijk, en dit soort informatie wil je niet delen via een videoverbinding."

De eerste echte vergadering staat nu gepland voor december. Van Zanten: "Dan gaan we het voorgesteld concept werkpakket met elkaar bespreken en de ideeŽn van de verschillende landen met elkaar bespreken. Dat is nog allemaal niet gebeurd. Daarna moet er een realistische tijdlijn komen, de werkpakketten en welke financiering hoort daar bij. Dat is iets voor 2021. Er zit druk op, vanwege deadlines vanuit Europa maar ook vanuit de defensieorganisaties. We willen niet jaren wachten voor we een keer een plan hebben."

Defensie richt zich als het om TWISTER gaat niet alleen op Europa. "We hanteren hier het principe van de Gouden Driehoek", zegt Van Zanten. "Er wordt gekeken wat de voordelen van de Nederlandse industrie en kennisinstituten bij dit projecten hebben."



8 miljard
Voor de industrie is TWISTER op zich al interessant omdat het een PESCO-project is. Want nauw verbonden aan PESCO is het nieuwe Europees Defensiefonds (EDF), en PESCO-projecten kunnen deels profiteren van dit fonds. "Voor dit EDF heeft de Europese Unie 8 miljard euro gereserveerd voor de periode 2021-2027", zegt Maarten Waterman, werkzaam bij de Directie Operationeel Beleid en Plannen van de Bestuursstaf van Defensie en dagelijks bezig met PESCO-projecten.

"Begin 2021 worden de calls for proposals voor 'EDF 2021' uitgegeven. Dan krijgen de industrie en kennisinstellingen de gelegenheid mee te dingen naar financiering van hun voorstellen. Of er calls for proposals komen die een relatie hebben met TWISTER is natuurlijk de vraag, maar dat wordt wel verwacht. TWISTER adresseert namelijk een bepaalde prioriteit van de Europese Unie, namelijk air superiority en meer specifiek: Ballistic Missile Defence."

Als dat gebeurt wordt er eigenlijk een soort aanbesteding opgestart voor de interceptor en voor het space based early warning-deel. "EDF is competitive funding", legt Federica Valente van TNO uit. "Dus vanuit de Europese Commissie worden aanbestedingen uitgeschreven en bedrijven en onderzoeksinstituten kunnen voorstellen indienen. De commissie bepaalt welk voorstel het meest aansluit bij de Europese behoeftes, dat is een procedure die al redelijk standaard is. Ze gebruiken dan een pool van onafhankelijke experts."

Twister MBDA
De concept-interceptor van MBDA. (Beeld: MBDA)

Verplicht aanschaffen?
Is Nederland als deelnemend land verplicht om het ontwikkelde wapensysteem aan te schaffen? Nee, die verplichting is er niet. KLTZ Van Zanten: "We doen mee, proberen het aan de voorkant te beÔnvloeden en het is niet ondenkbaar dat we het uiteindelijk gaan verwerven, maar dat is nog helemaal geen gelopen race."

"De snelheden van de nieuwe dreigingen worden hoger, de systemen worden slimmer, het wordt steeds moeilijker om raketten te detecteren en al helemaal er wat tegen te doen. Er zitten een paar echte gamechangers tussen, waar we problemen mee voorzien", begint Van Zanten zijn toelichting.

De marine heeft na de aankoop van de Britse Sea Cat in de jaren '60 de luchtverdedigingsraketten uitsluitend in of met de Verenigde Staten gekocht. Een Europese raket zou dus nieuw zijn voor Nederland. "We hebben nog steeds goede relaties met de VS, dat willen we zo houden", zegt Van Zanten. "Maar ook vanuit de gedachte van de minister en de Defensievisie 2035, kijken we ook nadrukkelijk meer naar internationale werkverbanden onder de NAVO of EU. Bij TWISTER gaat het om Europese landen die hun verantwoordelijkheid pakken en zelf die capaciteit ontwikkelen, maar die wel te koppelen is aan de NAVO en die ook door NAVO in te zetten is."

Van Zanten: "Dat wil nog niet zeggen dat we kopen wat er uit TWISTER komt. We moeten eerst kijken wat er precies wordt ontwikkeld en of daarmee de behoefte die we hebben wordt vervuld. Als het project loopt, zetten we dat af tegen andere samenwerkingsverbanden die we hebben. Met de Verenigde Staten of met andere landen, we hebben allerlei zaken lopen, en dan kiezen we uiteindelijk de beste oplossing tegen de beste prijs voor de belastingbetaler."

Brahmos II
Een model van het toekomstige hypersone kruisvluchtwapen BrahMos II, van India en Rusland. Dit wapen is de opvolger van de supersone BrahMos. (Foto: Shiv Aroor/ CC 2.5)

Meer opties, meer doelen
Terwijl MBDA zich voorlopig richt op een interceptor met ramjet, zijn er ook mogelijke andere oplossingen. TNO doet al enige tijd onderzoek naar laserwapens. Is laser geen oplossing voor de toekomstige dreigingen? "Dat is een ander verhaal", reageert Federica Valente van TNO. "Qua snelheid zit je met laser goed. Rondom dit type hypersone dreigingen heb je mogelijk plasmavorming, vooral bij hypersonic glide vehicle's. Wat is de interactie tussen plasma en de laser? Daar hebben we nog geen antwoord op, maar over laser kan ik wel zeggen, ook dat is een potentiŽle oplossing. Wat je uiteindelijk gaat doen is de verschillende potentiŽle oplossingen tegenover elkaar zetten en met de juiste onderbouwde kennis kiezen welke oplossing voor welke dreiging geschikt is."

Want hoewel de hypersone dreiging het grootst lijkt, is TWISTER bedoeld voor meerdere type dreigingen. Van Zanten: "Maar er is geen silver bullet die geschikt is tegen alle dreigingen. We moeten keuzes maken en daar wordt in december over gesproken. Of dat leidt tot een early warning systeem in de ruimte en interceptors op een schip, ik weet het niet. Of dat het toch alleen op zee is, of een combinatie met radars op land, of ook interceptors op land, we hebben er nog niets over vastgelegd."

Ook MBDA voorziet dat er niet ťťn oplossing zal komen: Casolini: "We moeten nog onderzoek naar doen naar wat we precies voorstellen voor welke dreiging. De vraag is wat mogelijk is en wat de klant wil. We kunnen tien interceptors voorstellen, maar dat wil men waarschijnlijk niet. We moeten zoeken naar een goede balans, en dat zal waarschijnlijk onderdeel zijn van de eerste fase van het project."

Het gaat bovendien verder dan alleen sensoren en interceptors. Van Zanten: "Het is veel uitgebreider dan dat, we kijken naar de hele sensor to shooter chain, dus van de eerste detectie tot daadwerkelijk de missile het doel raakt en je kijkt waar de brokstukken gaan vallen, dat hele gedeelte en de hele infrastructuur, dat hoort er bij. Dat is behoorlijk gecompliceerde materie en moet allemaal vorm krijgen."

HGV China
Illustratie van een hypersonic glide vehicle van China. In 2017 verscheen een Powerpointpresentatie op internet die zou duiden op plannen voor een dergelijk wapen. (Beeld: Guo kť junshž/ CC 4.0)

Complex traject voor een complexe dreiging
Terwijl Rusland en China op hoge snelheid disruptieve wapens aan het ontwikkelen zijn, lijkt Europa een complex internationaal ontwikkelingstraject te zijn begonnen. De vloot heeft op korte termijn nieuwe spullen nodig. "Natuurlijk", reageert Van Zanten. "De behoefte is aan de geclassificeerde kant best duidelijk denk ik. Maar de antwoorden waar we het over hebben koop je niet uit een catalogus van een speelgoedwinkel. Maar het is ook niet zo dat we helemaal vanaf scratch beginnen, dan loop je achter de feiten aan. Binnen de EU is er ervaring op gebied van satellieten en raketten. Die technologie zit al in verschillende landen."

Toch doemt na het horen van alle internationale spelers, plannen en belangen bij schrijver dezes het angstbeeld op van de NATO Frigate for the nineties; het internationale fregattenproject dat voor NAVO-landen ťťn type fregat moest opleveren. Dat project mislukte compleet. Van Zanten: "Daarom gaan we er op letten dat we geen monsters creŽren met negen koppen, projecten waar we niet meer uit gaan komen. Het is een zorg die voor alle internationale samenwerkingen geldt en zeker in Europa. Voorbeelden te over, maar dat wil niet zeggen dat je de dingen niet meer samen moet doen. Als je je zorgen maakt moet je dat adresseren en zorgen dat het beter gaat. Totdat je er echt niet uit gaat komen, maar dat voorzien we nu niet."

"PESCO is nog in ontwikkeling en wordt structureel geŽvalueerd en verbeterd," zegt Maarten Waterman van Defensie. "PESCO, CARD en EDF zijn hele nieuwe instrumenten en initiatieven, de lidstaten moeten er nog mee leren werken. Defensiesamenwerking in de EU vindt plaats in een best wel complexe omgeving."



2030
Daniel Casolini van MBDA: "De dreigingen waar we nu over praten zijn misschien niet volwassen, maar het volgende decennium zijn ze 'het normaal'. Het gaat om het ontwikkelen van de juiste systemen tegen de juiste dreigingen op het juiste moment."

De schepen die in het volgende decennium gaan varen moeten dus middelen krijgen om nieuwe dreigingen het hoofd te kunnen bieden. "Daarom wordt ook met DMO de koppeling gelegd", zegt KLTZ Van Zanten over de Defensie Materieel Organisatie die momenteel bezig is met de schepen van de toekomst. "TWISTER wordt meegenomen op elk niveau."

Maar het begint met een evaluatie in december van de voorstellen die door de Europese Commissie zijn ontvangen voor het early warning gedeelte dat is gelinkt aan TWISTER. Met een eventuele call voor een interceptor in maart 2021 moet het project in een stroomversnelling raken en leiden tot een Europees antwoord op de snellere en slimmere dreigingen uit landen als China en Rusland. Een antwoord dat misschien wel terug te zien zal zijn op de vervangers van de Luchtverdedigings- en Commandofregatten.



comments powered by Disqus


Marineschepen.nl

Contact

Over deze site

Privacy

Adverteren
Blijf op de hoogte via:

Twitter

Facebook

Instagram

Copyright

Alle rechten voorbehouden.

Sinds 13 augustus 2001



Menu
Nieuwsoverzicht

Gerelateerde artikelen

VS test hypersonic glide vehicle

Ballistic Missile Defence