Exoskelette in Science Fiction

Ob es sich um Rüstungen handelt, die den Widerstand des Körpers gegenüber modernen Exoskeletten erhöhen, oder um Tarnkleidung, um die Diskretion und Tarnung von Soldaten zu erhöhen, Soldaten tragen seit mehreren Jahrtausenden Schutzkleidung und -anhänge.

Heute erleben wir die Anfänge einer neuen Generation von Systemen, die sowohl die Kraft und den Widerstand des Kämpfers schützen als auch erhöhen und ihn manchmal aus den Erkennungssystemen des Gegners löschen sollen, sei es in Form von Exoskeletten, verbundenen „Körperpanzerungen“ oder adaptiven Tarnanzügen.

In diesem Bereich ist Science-Fiction seit vielen Jahren führend, sowohl in der Literatur, im Comic als auch im Kino und in Fernsehserien, mit teilweise besonders inspirierenden Ansätzen für die Ingenieure, die für diese Art von Programmen verantwortlich sind. In diesem Artikel stellen wir die fünf interessantesten Kampfausrüstungen aus dem Scyfy-Universum vor, um ihre Besonderheiten und die Relevanz des vorgeschlagenen Konzepts zu untersuchen.

1- Aliens: The Return: Exo-Skelett für M56 Smart Gun

Im Jahr 1986 führte James Cameron bei einem seiner ersten Blockbuster Regie Aliens – Die Rückkehr Erzählt das Abenteuer von Ellen Ripley in Begleitung einer Truppe Space Marines auf einem Planeten, der gerade Terraformung betreibt, LV-426, um sich dort den „Xenomorphen“ zu stellen, den Kreaturen, die im ersten Werk der Serie die Besatzung der Nostromo niedergeschlagen hatten.

Es gibt bestimmte Aspekte, die Cameron während seiner langen und erfolgreichen Filmkarriere auszeichnen werden, insbesondere die Präzision, mit der er die militärische Ausrüstung der Zukunft entwirft, darunter das M56 Smart Gun-Kampfsystem von Drake und Vasquez, zwei der charismatischsten Space Marines des Films.

Die Smart Gun besteht aus einem schweren Maschinengewehr (18 kg), das zur dynamischen Feuerunterstützung von Infanterietrupps bestimmt ist, sowie einem vereinfachten Exoskelett, das die Verteilung des Gewichts von Waffe und Munition sowie die Absorption des Rückstoßes des Schusses ermöglicht, ohne die Beweglichkeit des Kampfteams zu beeinträchtigen und ohne Unterstützung beim Schießen zu benötigen.

Darüber hinaus vervollständigt ein Helm-Visiersystem die Reichweite und ermöglicht den Space Marines eine große Feuerkraft im Laufe der Zeit und in der Bewegung des Gefechts.

Der Tragarm des M56 der Sailors in „Aliens: Die Rückkehr“ ist ein Exoskelett, das mit der aktuellen Technologie zugänglich ist
Colonial Marines Vasquez und Drake mit ihren M56 Smart Guns gehören zu den charismatischsten Charakteren in James Camerons Film

Das vorgeschlagene Prinzip erinnert an bestimmte Experimente rund um das an Kampfpanzerungen befestigte Maschinengewehr Gatling M134, ohne dass letzteres die gleiche Flüssigkeit beim Schießen wie bei der Bewegung bietet. James Cameron trieb die Detailgenauigkeit voran, um sich die spezifischen Bewegungen vorzustellen, die mit der Verwendung des M56 verbunden sind, und zwar in einer Dynamik, die von Kampfkünsten wie Ju-Jitsu oder Aikido inspiriert ist und den Bewegungen der Marines eine katzenartige Plastizität verleiht.

Wenn andererseits diese Technologie und diese Taktik gegen Xenomorphs wirksam zu sein scheinen (und noch einmal …), verstehen wir, dass der Schütze besonders anfällig für feindliches Feuer ist, insbesondere da das Tragarmsystem nicht für die Deckung geeignet zu sein scheint, was für den Fortschritt der Infanterie unerlässlich ist.

Dennoch war die physische und logische Verbindung zwischen der Waffe, dem Visiersystem des Helms und der Kampfpanzerung im Jahr 1986 bemerkenswert visionär, als wir gerade erst mit der Implementierung dieser Art von Technologie beginnen.

2- Düne: Die Destille

Dune von Frank Herbert wurde 1965 veröffentlicht und ist neben dem Zyklus „Foundations and Robots“ von e‘ Azimov und „Chasing the Slans“ von Van Vogt einer der Hauptpfeiler der klassischen Science-Fiction.

Wenn die Handlung mit einem Universum in der Nähe der Ende der 60er Jahre sehr beliebten Space Opera in Verbindung gebracht werden soll, beschloss Herbert, mit vielen Codes der Science-Fiction dieser Zeit zu brechen, indem er das Konzept der Robotik und künstlichen Intelligenz nach einem Krieg zwischen Menschen und Maschinen (dem Buthler-Dschihad) sowie den Einsatz von Laserwaffen eliminierte, die durch den rätselhaften „Holtzman-Effekt“ unmöglich gemacht wurden, der zur Zerstörung des Schützen und des Ziels führen würde, wenn ein Laser auf einen Schild trifft.

Vor allem positionierte Herbert die Handlung von Dune auf dem Wüstenplaneten Arrakis, auch Dune genannt, der gleichzeitig die Heimat des unverzichtbarsten Rohstoffs des Universums, Spice (eine Allegorie des Öls), und eines indigenen Volkes ist, das das Rückgrat der Geschichte bilden wird, den Fremen. Um auf Dune zu überleben, entwickelten die Fremen eine Überlebens- und Kampfausrüstung namens „Distille“, die speziell für das extreme und trockene Klima des Planeten entwickelt wurde.

Destilliert Dune Meta-Defense.fr
Am 15. September 2021 kam in Frankreich eine neue Adaption des Romans Dune unter der Regie des Kanadiers Denis Villeneuve in die Kinos.

Die Darstellungen der Distille im Film von David Lynch aus dem Jahr 1984 sowie in der Miniserie aus den 90er-Jahren weichen von der Beschreibung im Roman ab, der stark von der Kleidung der Beduinen-Nomaden inspiriert ist, deren Kultur als roter Faden für das Schreiben des Romans und seine Handlung dienen wird.

Die Funktion bleibt jedoch dieselbe, nämlich einerseits den Träger vor Hitze, Strahlung und Abrieb durch den Sand zu schützen und vor allem den Wasserverlust des Körpers zu begrenzen, indem alle Wasserverluste (Schweiß, Urin, Atmung) aufgefangen und diese Flüssigkeiten dann gefiltert werden, um sie wieder trinkbar zu machen.

Offensichtlich hat dieses Thema seine volle Bedeutung für die Streitkräfte erlangt, die in einer feindlichen Umgebung stationiert sind, beispielsweise in den Wüsten des Irak, Syriens oder Malis oder in den afghanischen Bergen, wobei die Lieferung von Trinkwasser für die westlichen Streitkräfte eine der entscheidendsten, restriktivsten und oft kostspieligsten logistischen Herausforderungen in Bezug auf Männer und Ausrüstung darstellte.

Um die 5000 Soldaten der Operation Serval zu unterstützen, mussten die französischen Armeen täglich 43.000 Liter Trinkwasser transportieren, was ein logistisches Gewicht darstellt, das weitaus größer ist als beispielsweise das von Treibstoff und Munition zusammen.

Auch die amerikanische DARPA beschäftigt sich seit 2019 aktiv mit dem Thema., durch die Entwicklung einer neuen Technologie zur Extraktion der Luftfeuchtigkeit über Metamaterialien unter Verwendung einer sehr geringen Menge elektrischer Energie, die möglicherweise von tragbaren Solarmodulen bereitgestellt wird.

In gleicher Weise haben amerikanische Feuerwehrleute eine Ausrüstung entwickelt, die Schweiß auffängt, um ihn in die Schutzkleidung einzuarbeiten und so die Widerstandsfähigkeit des Feuerwehrmanns gegenüber Hitze und Wärmestrahlung im Laufe der Zeit zu erhöhen.

Offensichtlich würde die Entwicklung einer Ausrüstung, die in der Lage ist, wirksam und aktiv vor der Hitze zu schützen und gleichzeitig die Wasserverluste des Körpers zumindest teilweise zurückzugewinnen und sie in Trinkwasser umzuwandeln, einen großen Vorteil für die Autonomie des Kombattanten in einer feindlichen Umgebung darstellen und gleichzeitig den damit verbundenen logistischen Aufwand erheblich reduzieren.

Die in den letzten Jahren erzielten Fortschritte, insbesondere auf dem Gebiet der Metamaterialien, könnten mehr oder weniger kurzfristig dazu führen, dass auf diesem Gebiet Durchbrüche erzielt werden und man sich Frank Herberts Distille Fremen annähert.

3- Edge of Tomorrow: Exosuit Combat Exoskelett

Der Kampf gegen fast technologielose, aber furchterregend mächtige und gefräßige Außerirdische ist in den letzten Jahren zu einem sehr beliebten Thema für Science-Fiction geworden, mit Filmen wie „Silence“ oder dem jüngsten „The Tomorrow War“.

Es war auch „Pitch of a Japanese Light“, der 2004 unter dem Titel „All you need is Kill“ des Autors H. Sakurazaka veröffentlicht wurde und später von Doug Liman im Film „Edge of Tomorrow“ adaptiert wurde.

Über das Prinzip der Voraussicht und der Zeitschleife hinaus, das den Kern der Handlung des Helden, Oberstleutnant William Cage (Tom Cruise), bildet, inszeniert der Film eine relevante Vision dessen, was in mehr oder weniger naher Zukunft militärische Technologien im Bereich der Exoskelette sein könnten, während diese Technologien bereits heute im Mittelpunkt vieler Programme in den Vereinigten Staaten, Russland oder China stehen.

Um im Film sehr schnelle Außerirdische mit phänomenaler Kraft zu bekämpfen, verwenden die Soldaten ein schweres Kampf-Exoskelett, den Exosuit, der es ihnen ermöglicht, ihre Fähigkeiten (Stärke, Ausdauer usw.) sowie ihre Feuerkraft erheblich zu steigern, insbesondere dank eines schweren Maschinengewehrs und eines Raketenwerfers, die an den Gliedmaßen des Skeletts befestigt sind.

Während der Film großen Wert auf bestimmte kohärente Details legt, insbesondere was die eingeschränkte Autonomie des Geräts oder die Zusammensetzung der Luftangriffsgruppe betrifft, vermisst er seltsamerweise bestimmte Aspekte wie Kommunikation oder kooperatives Engagement, da die Kämpfe eher mittelalterlichen Zusammenstößen als modernen Gefechten ähneln.

Kante Morgen Exoskelett Meta-Defense.fr

Wie dem auch sei, das Exosuit-Exoskelett kommt sowohl im Geiste als auch in der Form den Zielen aktueller Programme in diesem Bereich sehr nahe. Letztere leiden jedoch, wie bei allen Robotern, unter einer Einschränkung hinsichtlich der Energie, die erforderlich ist, um sie wirklich effektiv zu machen, während die aktuelle Batterietechnologie oder die mobile Stromerzeugung nach wie vor nicht ausreicht, um diese Geräte auf dem Schlachtfeld relevant zu machen.

So bieten die in China entwickelten Exoskelette, die es vor allem den Soldaten ermöglichen sollen, im Laufe der Zeit eine größere Last zu tragen, insbesondere in der Höhe, bei voller Ladung nur eine Reichweite von zwei Stunden, was für eine Verbindung nützlich sein kann, im Kampffall jedoch sehr unzureichend bleibt.

Das Potenzial dieser Technologie ist jedoch so vielversprechend, dass ihre Entwicklung trotz aktueller Einschränkungen dynamisch und nachhaltig verläuft, zumindest innerhalb der drei großen Militärmächte der Welt.

4- Die Weite: Goliath-Kampfanzug

Von allen Science-Fiction-Serien, die in den letzten 20 Jahren produziert wurden, ist „The Expanse“ zweifellos die erfolgreichste, was das plausible Szenario und die Technologie angeht.

Die Geschichte spielt in der nahen Zukunft, wenn das Sonnensystem von der Menschheit kolonisiert wurde und drei Fraktionen einander gegenüberstehen: die Erde unter der Schirmherrschaft der Vereinten Nationen, der Mars unter einem paramilitärischen Regime und der große Asteroidengürtel, der militärisch schwächste und am uneinigsten, aber die beiden Hauptakteure mit natürlichen Ressourcen versorgt.

Abgesehen von der Handlung, die an die des Eisernen Throns erinnert, ist die gesamte Serie mit erstaunlicher wissenschaftlicher und physikalischer Präzision gestaltet, fernab der Codes der traditionellen Science-Fiction.

Daher spielen die Schwerkraft und die Auswirkungen der Beschleunigung, insbesondere im Zusammenhang mit der Raumfahrt und ihren physiologischen Auswirkungen, eine zentrale Rolle in der gesamten Geschichte, und die Raumschiffe verbringen ihre Zeit damit, sich umzudrehen, um zu beschleunigen und dann abzubremsen, während sie gleichzeitig die Schwerkraft an Bord aufrechterhalten, die die Arbeit der Besatzung ermöglicht.

Auch die eingesetzte Bewaffnung ist sehr plausibel: Der massive Einsatz von Railguns und Raketen sowie die Kämpfe zwischen Raumschiffen erinnern an Seeschlachten des 18. Jahrhunderts.

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Martian Marine Bobbie Draper (Frankie Adams) und ihr Goliath-Anzug bei einem Hochgeschwindigkeitsmanöver an Bord der Rocinante

In diesem Bereich ist die Goliath-Kampfpanzerung ein Konzentrat aus Technologien und angewandter Physik. Es ist gleichzeitig Exoskelett, Kampfpanzer und Druckanzug und ermöglicht es Marssoldaten, im Weltraum mit oder ohne Schwerkraft zu kämpfen, und respektiert alle Codes dieser drei Elemente.

Während die Marsmenschen außerdem unter einer geringeren Schwerkraft als der Erde aufwachsen, können sie dadurch die Auswirkungen einer stärkeren Schwerkraft auf ihren Organismus, wie beispielsweise auf der Erde, so weit kompensieren, dass es möglich ist, den sehr hohen Beschleunigungen zu widerstehen, denen die Raumschiffe ausgesetzt sind, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit manövrieren.

Im Gegensatz zum Exosuit von Edge of Tomorrow werden Kommunikation und die Rolle des kooperativen Engagements in der Serie häufig betont, insbesondere durch die Goliath-Rüstung. Derzeit ist diese Vision einer Militarisierung des Weltraums nicht relevant, und die von Astronauten getragenen Out-Vehicle-Ausflugsoutfits dienen ausschließlich Überlebenserwägungen.

Aber wenn der Weltraum militarisiert würde, wäre es wahrscheinlich, dass die Vision von The Expanse bezüglich der Goliath-Rüstung schnell das Feld des Möglichen erreichen würde.

5- Ghost in the Shell: Cyborg Major Kusanagi

Ghost in the Shell ist ein Meisterwerk der Cyber-Punk-Kultur von Masamune Shirow, das erstmals 1989 veröffentlicht wurde. Es beschreibt eine Zukunft, in der Kybernetik und Bionik die beiden Säulen sind, auf denen die menschliche Gesellschaft aufbaut.

Die Heldin, Major Motoko Kusanagi, ist ein Cyborg, ein menschliches Gehirn, das in einen vollständig kybernetischen Roboterkörper transplantiert wurde, was ihr sehr fortschrittliche militärische Fähigkeiten verleiht, sowohl im Kampf als auch im Cyberbereich.

Als Mitglied einer speziellen Antikriminalitätsabteilung, Abteilung 9, kämpft sie gegen Hacker, die in der Lage sind, die Kontrolle über den menschlichen Geist, den berühmten „Geist“, der die Seele der Menschen darstellt, zu übernehmen, indem sie ihre kybernetischen Implantate hacken.

Aus einer bestimmten Sicht stellt der kybernetische und robotische Körper von Major Kusanagi den ultimativen Höhepunkt der Vorstellung von Exoskelett und Kampfrüstung dar und reduziert die Rolle des Menschen auf ihren einfachsten Ausdruck, sein Gehirn und seine Seele.

Theroptischer Kusanagi-Geist in der Muschel Meta-Defense.fr
Die thermoplastische Tarnung von Major Kusanagi in Ghost in the Shell ist einer der spektakulärsten visuellen Aspekte seines Cyborg-Körpers. Doch dieses Prinzip hält nun Einzug in Forschungsprogramme, die seriöser nicht sein könnten.

Wenn die Implantation eines menschlichen Gehirns in einen Körper oder eine kybernetische Schnittstelle heute nach dem Stand der Wissenschaft noch lange nicht möglich ist, so ist die Bionik, also die Steigerung der Leistungsfähigkeit des Körpers und des menschlichen Geistes durch technologische Implantate, eines der langfristig vielversprechendsten Forschungsfelder im militärischen Bereich.

Seine unmittelbar bevorstehenden Anwendungen betreffen die Überwachung lebenswichtiger Konstanten, die Geolokalisierung und die Kommunikation mit dem Militär, erstrecken sich aber bereits auf fortgeschrittenere Bereiche, wie die Verwendung von Mensch-Maschine-Schnittstellen, die direkt durch Gehirnwellen gesteuert werden, oder die Reparatur von Gliedmaßen oder Organen, die durch technologische Alternativen beschädigt oder zerstört wurden.

Einer der anderen besonders interessanten Aspekte von Motoko Kusanagis Körper ist die Verwendung einer Tarntechnik namens thermooptische Tarnung, die es ermöglicht, das Licht zu biegen, um das Motiv unsichtbar zu machen, auch im Infrarotspektrum.

Dieser Ansatz ist derzeit Gegenstand einer sehr ernsthaften Arbeit mehrerer Personen und wird als bezeichnet „Cloaking“, ein Thema, das wir in einem früheren Artikel behandelt haben.

Fazit

Ob Schriftsteller, Mangaka oder Filmemacher: Science-Fiction-Autoren bieten manchmal echte Einblicke in die Entwicklung von Verteidigungstechnologien, aber auch in ihren Einsatzkontext und die sie umgebenden Zwänge und Gefahren.

Der Bereich der Kampfausrüstung ist eines der Beispiele, bei denen diese Projektionsfähigkeit besonders interessant zu beobachten ist und oft weit über die einfache narrative Beschreibung hinaus, die sie begleitet, relevant ist.

Wir verstehen daher, warum Initiativen wie das „Rote Team“ der französischen Agentur für Verteidigungsinnovation entstanden sind und was sie bei richtiger Nutzung dazu beitragen können, über den formalen Rahmen des Designs von Verteidigungsausrüstung hinauszugehen, insbesondere wenn man über die offensichtlichen Anwendungen bestehender Technologien hinausgeht.

Im Bereich der Verteidigung wie auch in den anderen Bereichen ist die Vorstellungskraft die einzige Grenze, die man mit Sicherheit nicht überschreiten kann, da es unmöglich ist, sich etwas vorzustellen, das man sich nicht vorher vorgestellt hat.

Und Science-Fiction in all ihren Formen spielt höchstwahrscheinlich eine Rolle, die weit über die Rolle hinausgeht, die ihr heute zaghaft zugeschrieben wird, zumal sie oft eine viel umfassendere und komplexere Vision bietet als die einfache Anwendung von Technologie.

Quelle: Rüstung und Exoskelett: Science Fiction macht es vor (meta-defense.fr)

Tom Illauer

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