Forum-Sicherheitspolitik

Das ONERA (Office national d'études et de recherches aérospatiales)
ONERA

hat folgende Aufgaben

Die Forschung im Bereich der Luft- und Raumfahrt zu entwickeln und auszurichten.
Die für die Durchführung dieser Forschung erforderlichen Mittel zu konzipieren, zu realisieren und einzusetzen.
In Verbindung mit den für die wissenschaftliche und technische Forschung zuständigen Stellen oder Einrichtungen die Verbreitung der Forschungsergebnisse auf nationaler und internationaler Ebene zu gewährleisten, ihre Nutzung durch die Luft- und Raumfahrtindustrie zu fördern und gegebenenfalls ihre Anwendung außerhalb der Luft- und Raumfahrt zu erleichtern.


In diesen verschiedenen Funktionen ist er insbesondere zuständig für :

Alle Studien und Forschungsarbeiten, die für die Luft- und Raumfahrtindustrie von Interesse sind, selbst durchzuführen oder auf eigene Initiative oder auf Anfrage durchführen zu lassen.
Test- und Rechenanlagen für die Forschung und die Luft- und Raumfahrtindustrie zu entwickeln und einzusetzen.
Verbindung zu französischen, ausländischen und internationalen Organisationen, deren Tätigkeit zum Fortschritt der Luft- und Raumfahrtforschung beitragen kann.
die Verbreitung und Nutzung der erzielten Ergebnisse zu gewährleisten, insbesondere durch Veröffentlichungen, Patente und Nutzungslizenzen
die Einleitung oder Entwicklung von Initiativen zu fördern, die für die Forschung oder die Luft- und Raumfahrtindustrie von Nutzen sind
als Experten und auf Anfrage offizielle Organisationen und Dienste zu unterstützen
In ihrem Zuständigkeitsbereich die Politik der Ausbildung in der Forschung und durch die Forschung zu unterstützen.

In Verbindung mit dem Centre national d'études spatiales (Nationales Zentrum für Weltraumstudien) trägt es durch eigene Maßnahmen oder im Rahmen von Vereinbarungen zur Forschung und experimentellen Durchführung im Bereich der Raumfahrt bei.

COMMUNIQUÉ DE PRESSE
L’ONERA et KNDS s’allient pour augmenter la portée des munitions d’artillerie

Le mapdfrché EC3B (Étude sur l’amélioration de la méthodologie de caractérisation aérobalistique du Base
Bleed) attribué par la DGA à l’ONERA et à KNDS ammo France, la filiale munitionnaire du groupe KNDS,
vise à améliorer la compréhension des phénomènes et la modélisation de l’effet Base Bleed, dispositifs
pyrotechniques qui augmentent la portée des obus d’artillerie. Débuté en 2019, le projet vient de
franchir un jalon important.

Un moyen unique au monde
L’ONERA a franchi une étape importante dans le développement d’un moyen caractérisation des Base
Bleed au profit de la DGA et de KNDS ammo France. Bien connu des artilleurs depuis plusieurs
décennies, le Base Bleed est un dispositif pyrotechnique (bloc de propergol) générant des gaz chauds
permettant de diminuer la trainée de l’obus en phase de vol, pour ainsi améliorer sa portée.
Eurosatory, le 18 Juin 2024

L’ONERA a complété son code de calcul d’énergétique CEDRE pour prendre en compte les conditions
de fonctionnement des Base Bleed et a conçu un banc d’essai. Ce dernier spécialement conçu pour ce
marché, est opérationnel sur le site ONERA du Fauga Mauzac. Il vient de réaliser des essais pour des
vitesses de rotation du propergol jamais atteintes allant jusqu’à 12000tr/min. Ce moyen d’essai unique
va permettre d’étudier précisément les Base Bleed en simulant l’emploi d’une munition dans les
conditions réalistes (vitesse de rotation, altitude…). L’étude EC3B a aussi pour vocation d’améliorer la
dispersion des Base Bleed. Bien que les études actuelles concernent les obus de 155 mm, ces moyens
d’essais et de conception pourront servir pour tout type de calibre. Grâce à ces moyens expérimentaux
et numériques, le développement des Base Bleed sera plus rapide et aisée et son efficacité bien
meilleure.

KNDS, qui conçoit les munitions, mène des travaux de recherches expérimentaux et numériques
complémentaires à ceux de l’ONERA.

Les prochains essais doivent tester un niveau de rotations inédit jusqu’à 18 000 tours/min.
René Mathurin, directeur de programme Défense à l’ONERA a commenté : « Ce projet financé par la
DGA et mené à bien en partenariat avec KNDS au profit de nos armées, aboutit à un moyen d’essai
unique qui va améliorer les performances de nos armements et permettre à notre industrie d’être au
meilleur niveau mondial. Il illustre parfaitement le rôle de l’ONERA : organisme de recherche
scientifique de haut niveau dépendant du Ministère des Armées innovant au service de la France. »
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A propos de l’ONERA, le centre français de recherche aérospatiale
L’ONERA, acteur central de la recherche aéronautique et spatiale, emploie environ 2000 personnes. Placé sous
la tutelle du ministère des Armées, il dispose d’un budget de 289 millions d’euros (2023) dont plus de la moitié
provient de contrats commerciaux. Expert étatique, l’ONERA prépare la défense de demain, répond aux enjeux
aéronautiques et spatiaux du futur, et contribue à la compétitivité de l’industrie aérospatiale. Il maîtrise toutes
les disciplines et technologies du domaine. Tous les grands programmes aérospatiaux civils et militaires en
France et en Europe portent une part de l’ADN de l’ONERA : Ariane, Airbus, Falcon, Rafale, missiles,
hélicoptères, moteurs, radars… Reconnus à l’international et souvent primés, ses chercheurs forment de
nombreux doctorants.
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Contacts presse ONERA :
Guillaume Belan
Responsable des relations médias
Guillaume.belan@onera.fr
Tél: +33 1 80 38 68 54 / +33 6 77 43 18 66
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Chargée de relations médias
neila.boujenane@onera.fr
Tél: +33 1 80 38 68 69

PRESSEMITTEILUNG Palaiseau, den 11. Juli 2024
Weltpremiere: ONERA stellt eine durch adaptive Optik vorkompensierte optische
Laserverbindung in über 38.000 km Entfernung her
Onera
Die FEELINGS-Bodenstation auf dem ONERA-Zentrum in Fauga-Mauzac ©ONERA
Am 5. Juni hat die Bodenstation FEELINGS des ONERA eine stabile und durch adaptive Optik vorkompensierte bidirektionale Laserverbindung mit der von ADS (Airbus Defence and Space) entwickelten TELEO-Nutzlast in der geostationären Umlaufbahn hergestellt. Diese Weltpremiere wurde durch die von ONERA entwickelten Techniken der adaptiven Optik und Leistungslaser ermöglicht. Dieser Erfolg bildet die wissenschaftliche und technische Grundlage für sichere Hochgeschwindigkeitsverbindungen, die in den kommenden Monaten aufgebaut werden sollen.

Der ONERA ist es gelungen, eine zuverlässige und stabile, vorkompensierte, bidirektionale Laserverbindung mit Adaptiver Optik (AO) von ihrer Bodenstation FEELINGS (FEEder LINks Ground Station) am ONERA-Standort Fauga-Mauzac in der Nähe von Toulouse aus aufzubauen. FEELINGS verfügt über weltweit einzigartige Eigenschaften und schießt die extreme Richtwirkung der
verwendeten "Antenne" (ein Teleskop mit 60 cm Durchmesser) und seine Mittel zur Korrektur der atmosphärischen Turbulenzen aus, um die an den Satelliten gelieferte Signalstärke um das Zehnfache zu erhöhen.

Mit dieser Leistung hat ONERA einen großen Schritt in Richtung sicherer optischer Verbindungen mit sehr hoher Geschwindigkeit zu Satelliten in der geostationären Umlaufbahn gemacht. Dieses herausragende Ergebnis wurde durch zwei technologische Schlüsselbausteine ermöglicht, die ONERA beherrscht: die adaptive Optik, die fast 300 Betätigungspunkte bei 2 kHz steuert und die schädlichen Auswirkungen atmosphärischer Turbulenzen in beiden Ausbreitungsrichtungen (Uplink und Downlink) ausgleicht, und den optischen Verstärker, der die Leistung für eine sehr schnelle Datenübertragung über 38.000 km unter Wahrung der Datenintegrität liefert.

Diese erste OA-vorkompensierte Laserverbindung mit einem solchen Durchmesser ermöglichte es ONERA, die Richtigkeit der technischen Entscheidungen zu bestätigen, die bei der Entwicklung der FEELINGS-Station getroffen wurden, aber auch wertvolle Daten für die Charakterisierung des Ausbreitungskanals zwischen Boden und Satellit zu sammeln. Nun gilt es, die Leistungsmodelle unter anspruchsvollen Umweltbedingungen zu konsolidieren, um in Zukunft eine nahezu 100%ige
Verfügbarkeit bei klarem Himmel zu gewährleisten. Dieser Schritt ist ein wesentlicher Meilenstein für die Verbindung von Kommunikationsgeräten am Boden und im Weltraum mit Geschwindigkeiten, die mit denen vergleichbar sind, die derzeit in terrestrischen Netzen auf der Basis von Glasfaserverbindungen verfügbar sind.

Die ONERA setzt die einzigartige Forschungsinfrastruktur der FEELINGS-Bodenstation ein, um die Belastungen der Ausbreitungsumgebung auf optische Datenverbindungen zu untersuchen: atmosphärische Turbulenzen, Nebel und Aerosole. Die Nutzung optischer Verbindungen wird den Zugang zu einer Datenübertragung mit sehr hoher Geschwindigkeit ermöglichen, die inhärent sicher ist, da sie gerichtet ist (optische Wellen sind 10.000 Mal gerichteter als Hochfrequenzwellen).

Im Gegenzug erfordert der Einsatz optischer Frequenzen eine perfekte Beherrschung der Effekte des Ausbreitungskanals, die die Datenverbindung beeinträchtigen. Die ONERA hat über viele Jahre hinweg ein einzigartiges Fachwissen über diese Phänomene und ihre Korrekturmethoden entwickelt.

Die Teilnahme von ONERA an diesen Demonstrationsaktivitäten wurde von der Direction Générale de l'Armement (DGA) unterstützt. Die TELEO-Nutzlast zur Demonstration von optischen Hochgeschwindigkeitsverbindungen wurde von ADS mit finanzieller Unterstützung des CNES entwickelt.

Die Erkenntnisse aus den Experimenten, die parallel von den französischen Bodenstationen durchgeführt wurden (ONERA-FEELINGS für die Forschung und das Verständnis der Physik des Ausbreitungskanals und die mit optischen Boden-Weltraum-Verbindungen erreichbaren Leistungen; CNES-FrOGS mit CO-OP-Technologien, die künftige kommerzielle Stationen
vorwegnehmen), werden auf nationaler Ebene ausgetauscht, damit alle Beteiligten den größtmöglichen Nutzen daraus ziehen können.

Bruno Sainjon, CEO der ONERA, kommentierte: "Diese Weltpremiere wurde durch die Unterstützung
unserer Aufsichtsbehörde DGA und unserer Partner ermöglicht. Sie zeigt, wie wichtig die Arbeit der
ONERA-Wissenschaftler ist: technologische Durchbrüche zum Nutzen der französischen Luft- und
Raumfahrt herbeizuführen. Angesichts der wachsenden Bedeutung des Bedarfs an Datenübertragung
und der Beherrschung des Weltraums entspricht die Hochgeschwindigkeits-Weltraum-
Laserverbindung sowohl den Herausforderungen der Wettbewerbsfähigkeit als auch der Souveränität.
Dieses erfolgreiche Experiment, zusammen mit anderen wichtigen Erfolgen der ONERA-Teams im
Bereich der adaptiven Optik, zeigt einmal mehr, dass Frankreich bei einer sehr sensiblen und
entscheidenden Fähigkeit einen guten Schritt voraus ist".

Zitat:Über ONERA, das französische Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt
Die ONERA ist ein zentraler Akteur in der Luft- und Raumfahrtforschung und beschäftigt rund 2000 Mitarbeiter.
Sie ist dem Armeeministerium unterstellt und verfügt über ein Budget von 294 Millionen Euro (2023), wovon
mehr als die Hälfte aus kommerziellen Verträgen stammt. Als staatlicher Experte bereitet die ONERA die
Verteidigung von morgen vor, stellt sich den Herausforderungen der Luft- und Raumfahrt der Zukunft und trägt
zur Wettbewerbsfähigkeit der Luft- und Raumfahrtindustrie bei. Sie beherrscht alle Disziplinen und
Technologien des Bereichs. Alle großen zivilen und militärischen Luft- und Raumfahrtprogramme in Frankreich
und Europa tragen einen Teil der DNA der ONERA: Ariane, Airbus, Falcon, Rafale, Raketen, Hubschrauber,
Motoren, Radar usw. Die Forscher der ONERA sind international anerkannt und oft preisgekrönt und bilden
zahlreiche Doktoranden aus.

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neila.boujenane@onera.fr
Tel: +33 1 80 38 68 69

Elektromagnetische Kanone für die Marine kann Projektile mit einer Geschwindigkeit von Mach 8,7 abfeuern.
OPEX360 (französisch)
von Laurent Lagneau - 3. November 2024

Lange Zeit war die US Navy über das Office of Naval Research [ONR] führend in der Forschung zur Entwicklung einer elektromagnetischen Kanone [oder Electromagnetic Railgun (EMRG)], die aufgrund ihrer Vorteile die Schiffsartillerie „revolutionieren“ soll. Das 2005 begonnene Projekt, an dem BAE System und General Atomics beteiligt sind, schien auf gutem Wege zu sein... Da jedoch keine ausreichenden Haushaltsmittel zur Verfügung stehen, um das Projekt zu Ende zu führen, wird es nun langsam umgeschlagen, da der Entwicklung von Hyperschallraketen Priorität eingeräumt wird.

Andere Länder sind jedoch an dieser Technologie interessiert. China hat angedeutet, dass es eine elektromagnetische Kanone vom amphibischen Angriffsschiff Haiyang Shan aus getestet hat, was bisher nicht bestätigt werden konnte.

Auch Japan hat sich mit der Entwicklung einer solchen Waffe befasst. Nicht ohne Erfolg, denn im Oktober 2023 schoss die Agentur des japanischen Verteidigungsministeriums für Technologie, Beschaffung und Logistik [ATLA] ein erstes Mal mit einem EMRG von einem Schiff aus. Mit einer Leistung von mindestens 5 Megajoule wäre diese Kanone in der Lage gewesen, 40 mm große Geschosse mit einer Geschwindigkeit von 2230 m/s [Mach 6,5] abzufeuern.

Japan hat vor kurzem eine Partnerschaft mit Frankreich und Deutschland auf diesem Gebiet geschlossen, indem es ein TOR-Abkommen zwischen ATLA und dem Deutsch-Französischen Forschungsinstitut in Saint-Louis [ISL] unterzeichnete, das „den Weg für eine Zusammenarbeit“ auf dem Gebiet der elektromagnetischen Waffentechnologie ebnen soll. Und das, obwohl das ISL eine „elektromagnetische Abschussvorrichtung“ namens PEGAGUS und die Kanone „RAFIRA“ entwickelt hat, die in der Lage ist, Salven mit 25 mm Geschossen mit Beschleunigungen von über 100.000 G zu schöpfen.

Diese Expertise veranlasste die Europäische Kommission, das ISL mit der Koordinierung des PILUM-Projekts [Projectiles for Increased Long-range effects Using ElectroMagnetic railgun] zu beauftragen, das die Möglichkeit demonstrieren sollte, „Hyper-Veloce Projektile präzise über eine Entfernung von mehreren hundert Kilometern abzufeuern“. Nachdem es seine Versprechen gehalten hat, wurde es in das THEMA-Programm [TecHnology for Electro-Magnetic Artillery] umgewandelt, das im Juni 2023 mit einem Budget von 15 Mio. EUR aus dem Europäischen Verteidigungsfonds [EVF] gestartet wurde.

Zur gleichen Zeit enthüllte die Direction générale de l'armement [DGA] ein Projekt, das unter der Schirmherrschaft des ISL durchgeführt wurde und zu einer elektromagnetischen Kanone für die französische Marine führen sollte, ohne viele Details zu nennen.

Wurden seitdem bedeutende Fortschritte erzielt?
Die Antwort wird auf der Euronaval-Messe gegeben. Die Agence de l'innovation de défense kündigte an, dass sie dort das „RAILGUN-Projekt für eine elektromagnetische Kanone“, das vom ISL getragen wird, vorstellen wird.

„Angesichts von hyperschnellen oder sättigenden Bedrohungen braucht Europa eine leistungsfähigere Artillerie zu niedrigen Kosten. RAILGUN ist eine innovative elektromagnetische Kanone, die auf dem Bug eines Schiffes installiert wird. [...] Diese bahnbrechende Technologie bietet mehrere Vorteile„, einschließlich einer ‚stark erweiterten Schießen-Reichweite [über 200 km], einer ‘verbesserten Luftabwehr durch die Reduzierung der Flugzeit“, einer „erhöhten Letalität durch die höhere Aufprallgeschwindigkeit“ und einer „erhöhten Munitionskapazität aufgrund des Fehlens von Treibladungen“, erklärt die AID.
ISL erklärte lediglich, dass die elektromagnetische Kanone, die auf der Euronaval vorgestellt werden soll, „Geschosse mit Geschwindigkeiten von bis zu 3.000 m/s“ abfeuern kann... das sind 10.800 km/h bei Mach 8,7... Und das, obwohl eine Geschwindigkeit von Mach 5 an als Hyperschallgeschwindigkeit gilt.

Zur Erinnerung: Um eine elektromagnetische Kanone zu betreiben, muss ein starker elektrischer Strom zwischen zwei Stromschienen fließen, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Dann wird das ebenfalls leitende Projektil durch die Laplace-Kraft stark beschleunigt, bevor es mit einer sehr hohen Geschwindigkeit aus dem Rohr ausgestoßen wird. Dies erfordert natürlich eine Reihe von Herausforderungen in verschiedenen Bereichen, angefangen bei den Materialien, die sehr hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Außerdem muss eine ausreichende Energiequelle gefunden werden, die fast augenblicklich „freigesetzt“ werden kann und die in der Lage ist, die Projektile zu lenken, insbesondere wenn diese hypervelophil sind.