Software in Waffensystemen

Heute ist ein Gerät ohne Software kaum noch vorstellbar. Ebenso entwickeln sich Waffen als Teil von Softwareprozessen weiter. Ein Blick auf die Geschichte der Verteidigungstechnik zeigt, dass sie zunächst auf Telegrafie, Funk und Radar beruhte.

Mit der Zeit entwickelt sich der Einsatz von Waffensystemen hin zu GPS-gestützten Karten und Tablets zur Verfolgung von Operationen. Mit dem Einzug der künstlichen Intelligenz dürfte sich diese Entwicklung weiter beschleunigen. Ein Bericht des Bundesministeriums der Verteidigung vom November 2023 betont, dass der Einsatz von KI in der Verteidigungsindustrie künftig unvermeidlich ist.[1]

Laut dem Bericht wird sich, wie in der zivilen Industrie, auch in der Verteidigungsindustrie der Schwerpunkt von der Hardware zur Software verlagern.

Verteidigungssoftware wächst Jahr für Jahr rasant an Codeumfang. So nutzte der Kampfjet F-16 in den 1980er Jahren einige tausend Codezeilen, die 2005 eingeführte F-22 Raptor rund 1,7 Millionen Zeilen Avionik-Code, und der Joint Strike Fighter F-35 Lightning II der fünften Generation nutzt rund 24 Millionen Zeilen Quellcode, eine Vervierzehnfachung gegenüber der F-22 (diese Zahl umfasst allerdings auch die Bodensysteme; der Code an Bord des Flugzeugs selbst umfasst rund 8 Millionen Zeilen).[2]

Mit Millionen Zeilen Quellcode zeigen diese Systeme die immer untrennbarere Rolle der Software. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Aufwertung vorhandener Fähigkeiten und beim Aufbau von Gefechtsnetzen der nächsten Generation. Mit schneller Anpassungsfähigkeit durch laufende Updates spielt Software, zusammen mit dem Menschen, eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung militärischer Fähigkeiten.

Software Defined Defence (SDD)

Wir leben in einer Zeit, in der sich die Anforderungen an militärische Fahrzeuge ändern. Gefragt ist nun Software, die die Funktionen der Fahrzeuge erweitert. In der Rüstungsindustrie bedeutet SDD, dass Funktionen und Fähigkeiten von Waffensystemen zunehmend durch Software bestimmt, entwickelt und aktualisiert werden. Der technische Fortschritt bei Software übertrifft das Tempo des herkömmlichen hardwarebasierten militärischen Ansatzes und ermöglicht schnellere Anpassung und stetige Weiterentwicklung der Funktionen.

Verteidigungsfähigkeiten, die große Datenmengen erzeugen, erfordern robuste Rechenzentrumsarchitekturen und ausgereifte Datenmanagementsysteme. Software Defined Defence gibt dem Datenaustausch in Echtzeit Vorrang, was den Übergang von netzwerkzentrierten zu softwarezentrierten Ansätzen notwendig macht.

Die Nutzungsdauer der Systeme

Nach dem SDD-Ansatz wird jedes System modular aufgebaut, und alle Systeme werden so geplant, dass sie vollständig miteinander kompatibel sind. Software ermöglicht es der Hardware, ohne komplexe, langwierige und teure Änderungen neue Fähigkeiten zu gewinnen. Deshalb verlängert Software die Nutzungsdauer aller Systeme und kann ihr Einsatzspektrum stetig erweitern.

Zudem erhöhen kürzere Entwicklungszeiten für Updates, niedrigere Kosten und eine längere Einsatzdauer die Lebensdauer softwarebasierter Fahrzeuge und Geräte. Dank Software-Updates lassen sich Geräte länger nutzen, wie man an heutigen Mobiltelefonen leicht sehen kann.

Cybersicherheitsrisiko

Der softwarezentrierte Ansatz beruht auf einer festen Pipeline von den Softwareentwicklern bis zum System. Das bedeutet, alle Systeme mit der Cloud zu verbinden, damit die Software der Waffensysteme laufend angepasst und verteilt werden kann. Das bringt jedoch neue Cybersicherheitsrisiken mit sich. Viele Fachleute argumentieren allerdings, dass sich diesen Risiken dank modularer Architektur und fester Datenpipeline schneller begegnen lässt.

Je größer die Systeme werden, desto schwerer lassen sich Normen und Standards einhalten. Mit wachsender Komplexität kann ein einziger Softwarefehler weitreichende Probleme verursachen. Zudem müssen auch nichtdigitale Systeme in diese Struktur eingebunden werden. Dieser Ansatz ist daher eher ein fortlaufender Entwicklungsprozess als ein abgeschlossener Erfolg.[3]

Verteidigungsindustrie und Forschung und Entwicklung

Wie in zivilen Beispielen wechselt die Verteidigungsindustrie zu einem Paradigma softwaregetriebener Entwicklung. Die softwarezentrierte Perspektive hat großes Potenzial und wird künftig im Mittelpunkt von Verteidigungsprojekten stehen. Damit dieser Ansatz erfolgreich umgesetzt werden kann, müssen die Streitkräfte ihre Anforderungen und Zertifizierungsprozesse jedoch an diese neuen Möglichkeiten anpassen.

Kurzum: Waffen, Fahrzeuge und Ausrüstung, die nach dem Ansatz der Software Defined Defence entstehen, werden in Verteidigungsprojekten eine wichtige Rolle spielen und die Schlüsselrolle der Software bei der Gestaltung militärischer Fähigkeiten unterstreichen. Dieser Ansatz, bei dem Software und Hardware zusammenwirken, wird sich in der Verteidigungsindustrie künftig stärker durchsetzen.

Fazit

Die Bedeutung von Software in der Verteidigungsindustrie wächst von Tag zu Tag. Die softwaregetriebene Entwicklung von Waffensystemen ermöglicht schnellere Anpassung und stetigere Verbesserung als der herkömmliche hardwarebasierte Ansatz.

Indem der softwarezentrierte Ansatz Waffensysteme modular gestaltet, verlängert er ihre Nutzungsdauer und erlaubt es, neue Fähigkeiten kosteneffizient zu integrieren. Dieser Übergang bringt jedoch auch Cybersicherheitsrisiken und Schwierigkeiten bei der Einhaltung von Vorgaben mit sich.

Die Streitkräfte müssen sich an die softwarezentrierte Entwicklung anpassen und ihre Zertifizierungsprozesse aktualisieren. Am Ende wird die Verteidigungsindustrie mit softwarebasierten Werkzeugen und Systemen künftig wirksamer, schneller und anpassungsfähiger werden.