MIM-104 Patriot ist ein US-amerikanisches bodengestütztes Flugabwehrraketen-System zur Abwehr von Flugzeugen, Marschflugkörpern und ballistischen Mittelstreckenraketen. Patriot wird z. T. als Akronym übersetzt mit: Phased Array Tracking Radar to Intercept On Target. Die Patriot wurde ab 1984 bei einer Vielzahl von Streitkräften eingeführt, einschließlich der Bundeswehr und in Zukunft auch in der Schweizer Armee. Das System ist das Rückgrat der Luftverteidigung vieler Staaten.
Entwicklung Das Konzept für ein mobiles und allwettertaugliches Raketen-Flugabwehrsystem entstand im Jahr 1961 beim U.S. Army Missile Command (MICOM) und dem Research and Development Directorate as the Field Army Ballistic-Missile Defence System (FABMDS). Damals wurde das Projekt Army Air Defence System-1970 (AADS-70) genannt. Im Jahr 1965 wurden die Spezifikationen im Rahmen des nun SAM-D bezeichneten Projekts definiert. Im April 1966 formulierte das Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten eine Bedarfsforderung mit einer Ausschreibung für die Industrie. Nach der Prüfung der Angebote bekamen im Mai 1967 die Firmen Raytheon und Lockheed den Zuschlag für die Entwicklung der SAM-D. Dabei wurde Raytheon die Gesamtprojektleitung zugesprochen. Das System bekam die provisorische Bezeichnung XMIM-104. Der erste Teststart einer ungelenkten XMIM-104-Lenkwaffe erfolgte im Februar 1970. Im Jahr 1975 konnte auf der White Sands Missile Range mit der XMIM-104 erstmals eine Zieldarstellungsdrohne abgeschossen werden. Im Jahr 1976 wurde die offizielle Bezeichnung MIM-104 Patriot vergeben. Die Weiterentwicklung und Werktests mit der MIM-104 dauerten bis 1981. 1982 und 1983 testeten Einheiten der United States Army das System. Dabei wurden Mängel am Ausbildungskonzept sowie der Software festgestellt. Nachdem Raytheon die MIM-104 nachgebessert hatte, erfolgte 1984 eine abschließende Testserie. Noch im selben Jahr wurde die erste MIM-104-Einheit bei der US Army offiziell in Dienst gestellt. Ab da ersetzte die Patriot bei den US-Streitkräften die Flugabwehrraketensysteme MIM-14 Nike Hercules und MIM-23 HAWK. In den darauffolgenden Jahren wurde Patriot modernisiert und an die aktuelle Bedrohungslage angepasst.Designation-systems.net: Raytheon MIM-104 PatriotChristopher Chant: Air Defense Systems and Weapons: World AAA and Sam Systems in the 1990s. Brassey’s Defence Publishers, S. 133–138.Missiledefenseadvocacy.org: Patriot Missile Defense System
Technik mini|Das AN/MPQ-53 Multifunktions-Radargerät der Bundeswehr mini|hochkant|Antennenmastanlage der Flugabwehrraketengruppe 26 Husum mini|Ein Patriot-Raketenträger (US-Version, japanische Streitkräfte) mini|Getarntes Startgerät mini|Niederländische Soldaten an den Konsolen im Feuerleitstand (ECS)
Das Flugabwehrraketensystem Patriot besteht aus mehreren Einzelkomponenten, die entweder auf einem HEMTT-Sattelauflieger/Lkw oder nur auf Lkw montiert sind, um eine hohe Mobilität zu gewährleisten. Das Patriot-System kann mit Transportflugzeugen vom Typ Lockheed C-5 „Galaxy“ und Boeing C-17 „Globemaster III“ transportiert werden. Die Teilsysteme sind entweder über Kabelverbindungen (Lichtwellenleiter/Zwei- und Mehrdrahtleitung) und/oder VHF-Funk miteinander verbunden. Im folgenden Abschnitt werden die Komponenten des Systems aufgelistet und erläutert.Headquarters Department of the Army: Field Manual No. FM 3-01.85 – Patriot Battalion and Battery Operations. Vereinigte Staaten, Mai 2002.Missilethreat.csis.org: PatriotUmfassende Beschreibung. In: globalsecurity.org (englisch).
Multifunktionsradar (Radar Set (RS)) Bei der ersten Ausführung der MIM-104 kommt das AN/MPQ-53-Multifunktionsradar zur Anwendung. Dieses dient zur Erfassung, Identifizierung und Bekämpfung von Luftzielen. Es verwendet eine Phased-Array-Antenne mit 5161 Phasenschiebern und funktioniert nach dem Prinzip der passiven, frequenzgesteuerten Phased-Array-Antennen (PESA). Beim Transport wird die Radarantenne abgesenkt, und für den Betrieb wird die Antenne in einem Winkel von 67,5° angestellt. Das Radar arbeitet in einem Frequenzbereich von 4 bis 8 GHz mit einer Pulsdauer zwischen 0,4 bis 50 μs. Dabei beträgt die durchschnittliche Sendeleistung rund 10 Kilowatt bei einer Wellenlänge von 5,5 bis 6,7 cm. Das Radar arbeitet nach dem Monopulsverfahren und hat bei 32 Konfigurationseinstellungen 54 verschiedene Arbeitsmodi. Das Multifunktionsradar führt gleichzeitig die Ermittlung der Zieldaten, Zielverfolgung, sowie die Suche nach weiteren Luftzielen durch (Track-while-scan). Es kann 90 bis 125 Flugziele verfolgen und dabei gleichzeitig bis zu neun Lenkflugkörper in der finalen Abfangphase mittels des TVM-Verfahrens gegen sechs Ziele steuern. Dabei können die Lenkflugkörper gegen Ziele mit einer Fluggeschwindigkeit von bis zu 3000 m/s gesteuert werden. Die Installierte Radarreichweite beträgt maximal 180 km und minimal 3 km. Im Suchmodus beträgt der Öffnungswinkel in der vertikalen Ebene 1 bis 73° und im Azimut 90°. Im Raketenleitmodus beträgt der vertikale Öffnungswinkel 1 bis 83° und im Azimut 120°. Obwohl das Radar im Azimut um 270° gedreht werden kann, sind für eine dauerhafte 360°-Abdeckung mindestens drei Feuereinheiten notwendig.Tony Cullen & Christopher F. Foss: Jane’s Land-based Air-Defence, Edition 2000–2001. 2001, S. 283–290.Christopher F. Foss: Jane’s Strategic Weapon Systems – 38th Edition. 2003, S. 391–398.Jon Hawkes: Patriot games: Raytheon’s air-defence system continues to proliferate. Jane’s International Defence Review Vol. 52, S. 2–6. Jane’s Information Group, Vereinigtes Königreich Januar 2019.
Das Radar sorgt ebenfalls für die Freund-Feind-Erkennung (IFF) durch elektronische Abfrage der Flugziele (Systembezeichnung: AN/TPX-46(V7); im Frequenzbereich 1030 und 1090 MHz) sowie den Aufbau eines Datenlinks zu abgefeuerten Lenkflugkörpern (Frequenzbereich: 4 bis 8 GHz). Diese Funktionen übernehmen separate Antenneneinheiten am unteren Teil des Antennenträgers. Weiterhin sind noch einige Module zur Nebenkeulenunterdrückung vorhanden, um Elektronischen Gegenmaßnahmen entgegenzuwirken.
Mit dem PAC-3-Upgrade Anfang der 2000er-Jahre kommt das verbesserte AN/MPQ-65-Multifunktionsradar zur Anwendung. Gegenüber dem Vorgängermodell wurde das Radar umfassend modernisiert (Hard- und Software). Durch die Verwendung einer zweiten Wanderfeldröhre und eines neuen Exciters konnten das durchsuchte Raumvolumen, die Zielidentifikation, Bedrohungserkennung sowie die maximale Zielgeschwindigkeit deutlich verbessert werden. Weiter wurde der vertikale Öffnungswinkel auf 89° erhöht. Das AN/MPQ-65-Multifunktionsradar arbeitet im C/G/H-Band.
Die Streitkräfte der Vereinigten Staaten beabsichtigen, die Radare AN/MPQ-53/-65 ab dem Jahr 2023 durch das neue Radar Ghost Eye zu ersetzen. Früher wurde dieses Radar auch Lower Tier Air and Missile Defense System (LTAMDS) bezeichnet. Im Gegensatz zu den Systemen AN/MPQ-53/-65, die nur einen begrenzten Luftraum abtasten können, wird das Ghost Eye eine 360-Grad-Abdeckung und eine wesentlich größere Erfassungsreichweite bieten. Dies wird mit der Hauptantenne mit einer Größe von rund 2,7 × 4,0 m, sowie zwei kleineren Antennen, die seitlich nach hinten gerichtet sind bewerkstelligt. Während es sich bei den Radargeräten der Serien AN/MPQ-53/-65 um passiv gesteuerte Arrays (PESA) handelt, ist Ghost Eye ein Active Electronically Scanned Array (AESA) und verwendet Galliumnitrid (GaN)-Leistungsverstärker. Diese bieten im Vergleich zu früheren Systemen eine höhere Störfestigkeit, Strahlflexibilität und Leistungseffizienz. Die United States Army vergab im Oktober 2019 einen ersten Auftrag für sechs Ghost Eye-Einheiten, wobei die ersten Systeme Mitte 2021 für Test geliefert wurden. Weiter können auch die älteren AN/MPQ-53/-65 mit Galliumnitrid-Leistungsverstärkern nachgerüstet werden. Diese Radargeräte tragen dann die Bezeichnung MPQ-53/-65 Next/New Generation.
Zum Selbstschutz vor Anti-Radar-Lenkwaffen kann eine Feuereinheit mit einem AN/TLQ-32-Radarköder ausgestattet werden. Dieser kann die typischen Signaleigenschaften des MPQ-53/65 emulieren, um anfliegende Lenkflugkörper abzulenken.
Antennenmastanlage (Antenna Mast Group (AMG)) Die Antenna Mast Group (AMG) (deutsch: Antennenmastanlage (AMA)) verbindet mehrere Patriot-Einheiten über bis zu vier Richtfunkstrecken über weite Strecken mit hoher Redundanz und Störfestigkeit. Die maximale Ausfahrhöhe des Antennenmastes beträgt 34 Meter, die maximale Reichweite der Anlage 50 Kilometer.Army-technology.com: Patriot Missile Long-Range Air-Defence System
Startgeräte (Launching Station (LS)) Die M901-Startgeräte können bis zu vier Lenkflugkörper der Varianten PAC-1/-2, aufnehmen. Mit dem PAC-3-Upgrade Anfang der 2000er-Jahre kommen die verbesserten M902 und M903-Startgeräte zur Anwendung. Diese Startgeräte können 16 Lenkflugkörper des Typs PAC-3 oder 12 des Typs PAC-3 MSE aufnehmen. Auch ist ein Mix von verschiedenen Lenkflugkörpern (GEM und PAC-3) möglich. Die Lenkflugkörper befinden sich in Transport- und Abschussbehältern und werden aus diesen gestartet. Die Startgeräte sind je nach EMCON-Status mittels VHF-Datenfunk und/oder Lichtwellenleiter mit dem Feuerleitstand verbunden. Der bei der Bundeswehr gebräuchliche Systemrahmen, auf dem das Waffensystem montiert ist, ermöglicht mitsamt dem Trägerfahrzeug eine Nivellierung des Systems auf unebenem Untergrund von 5° in Fahrtrichtung („cross-roll“) und 4° im rechten Winkel dazu (Fahrzeug-Querachse; „roll“). Weitere 5° können vom System (WCC = Weapon Control Computer) des Feuerleitstands ausgeglichen werden. Zum Herstellen der Feuerbereitschaft wird die Startgeräte-Plattform mit den Transport- und Abschussbehältern, in denen sich die Lenkflugkörper befinden, in einem Höhenwinkel von 38° aufgerichtet. Sie können um 110° nach rechts oder links zur Ausgangsstellung gedreht werden („clockwise“ und „counterclockwise“). Das Startgerät verfügt über eine eigene Stromversorgung mittels SEA (StromErzeugungsAnlage, 15 kW/400 Hz, max. 52A/Phase). Eine Feuereinheit verfügt über bis zu acht Startgeräte.
Feuerleitstand (Engagement Control Station (ECS)) Das AN/MSQ-104 ist der Feuerleitstand des Patriot-Systems und eine der wenigen bemannten Komponenten. In der Ursprungsversion MSQ-4 war darin ein 24-Bit-Computer verbaut, welcher später mehrfach durch ein leistungsfähigeres Modell ausgetauscht wurde. Im ECS führen drei Bediener den Feuerkampf, wobei sie Anweisungen von der zentralen Feuerleitkabine ICC erhalten können. Das ECS ist aufgrund einer Vollklimatisierung überall einsetzbar und verfügt über einen kompletten ABC-Schutz. Im Feuerleitstand (ECS) ist der Tactical Control Officer (TCO) (Feuerleitoffizier), der Tactical Control Assistant (TCA) (Feuerleitassistent) sowie ein weiterer Soldat für die Kommunikation tätig. Mit dem PAC-3-Configuration-3-Upgrade Anfang der 2000er-Jahre kommt die verbesserte Ausführung AN/MSQ-132 zur Anwendung.
Kampfführungsgefechtsstand (Information Coordination Central (ICC)) Das ICC ist der zentrale übergeordnete Gefechtsstand, in dem taktische Entscheidungen auf Kampfführungsebene (Ebene Bataillon) getroffen werden und anschließend an bis zu sechs Feuerleitstände (Ebene Feuereinheit) weitergegeben werden. Er verfügt außerdem über umfangreiche Kommunikationseinrichtungen (darunter Link 11B, Link 16, JTIDS, MIDS-LVT und ATDL-1), die es dem Kampfführungspersonal erlauben, mit vielen modernen Waffen-, Aufklärungs- und Führungsplattformen zu kommunizieren. Hierdurch können die Zieldaten schnell und sicher ausgetauscht werden. Im ICC ist der Tactical Director (TD) und der Tactical Director Assistant (TDA) tätig.
Gefechtsstand (Command Post (CP)) Für den Einheitsführer steht eine weitere Kabine als Gefechtsstand zur Verfügung. Weitere Führungskabinen stehen für Wartungs- und Instandsetzungspersonal, Fernmelde- sowie Erkundungspersonal zur Verfügung.
Stromversorgung Strom-Erzeuger-Aggregat (Electric Power Plant (EPP))