SkyFi: Streitkräfte nutzen vermehrt Satellitenbilder privater Anbieter

Auf diesem Wege kann SkyFi den Alliierten sowie Partnerstreitkräften über diese leicht zugängliche Plattform Satellitenbilder und -analysen von über 50 kommerziellen Anbietern auf Abruf zur Verfügung stellen. Dies ermöglicht Regierungen, die Beschaffung und Bereitstellung von Bilddaten für Einsatzkräfte im Feld zu optimieren und zu beschleunigen.

Bereits im Mai wurde SkyFi als eines von fünf Unternehmen (von 150) für den Mission Track des NATO-DIANA-Programms ausgewählt. SkyFi nutzt das Programm, um gemeinsam mit NATO-Endnutzern KI-gestützte Geodaten-Entscheidungshilfen für umkämpfte und unzugängliche Gebiete zu entwickeln. In den USA entwickelt SkyFi eine Plattform für die US-nationale Aufklärung und ein ATAK-Plugin für das U.S. Special Operations Command (USSOCOM), mit dem die Spezialkräfte kommerzielle Bilddaten direkt im Feld anfordern und abrufen können.

Am Rande der der 10. Ausgabe des Spezialkräfte-Symposium GSOF Europe, gab Kate van Dam, Leiterin des Regierungsbereichs bei SkyFi, einen tieferen Einblick in die Möglichkeiten. Sie ist ehemalige Hubschrauberpilotin des U.S. Marine Corps (USMC) und war Programmmanagerin bei In-Q-Tel.

Warum gehen die Streitkräfte der USA, Europas und der NATO von mehrjährigen, hochpreisigen Programmen zur Bildgewinnung dazu über, Bilddaten kommerziell zu beschaffen – und was bremst diesen Prozess noch?

Warum wenden sich die Streitkräfte der USA, Europas und der NATO von mehrjährigen, hochpreisigen Bildprogrammen ab und kaufen stattdessen kommerzielle Bilddaten – und was hält sie noch auf? Die Streitkräfte geben ihre langfristigen Programme für nationale Bilddaten nicht auf. Sie verändern lediglich die Art und Weise, wie sie die Lücke zwischen diesen Programmen und dem operativen Bedarf schließen. Nationale Systeme bleiben entscheidend für gesicherten Zugang, sensible Missionen und die Souveränität. Doch keine einzelne Satellitenkonstellation kann alle Sensortypen, Wiederholungsraten, geografischen Prioritäten und den jeweils erforderlichen Bedarf abdecken. Gleichzeitig hat sich der kommerzielle Markt rasant entwickelt. Optische, Radar-, Wärmebild-, Hyperspektral-, Funk-, Seebild- und andere Quellen sind von einer wachsenden Zahl von Anbietern verfügbar.

Dadurch entsteht ein anderes Modell. Anstatt für jede neue Quelle einen separaten Langzeitvertrag abzuschließen und die Integration zu übernehmen, können die Streitkräfte bei sich ändernden Anforderungen auf ein breiteres kommerzielles Ökosystem zurückgreifen. Der Wert liegt nicht allein in den geringeren Kosten. Er besteht in Geschwindigkeit, Flexibilität, Ausfallsicherheit und der Möglichkeit, die beste verfügbare Quelle für eine bestimmte Mission auszuwählen.

Deutschland ist ein gutes Beispiel dafür, wie diese Modelle koexistieren können. Deutschland investiert massiv in souveräne Weltraumkapazitäten und legt gleichzeitig Wert auf kommerzielle Innovation und höhere Ausfallsicherheit. Kommerzielle Kapazitäten müssen souveräne Systeme nicht ersetzen. Sie können diese erweitern, zusätzliche Sensorvielfalt und -kapazität bereitstellen und die Reaktion auf ein sich schnell veränderndes Einsatzumfeld erleichtern.

Was diesen Prozess nach wie vor bremst, ist oft nicht der Satellit selbst. Es ist alles zwischen Anforderung und Betreiber: Beschaffungsprozesse, Sicherheitszertifizierungen, Lizenzierungs- und Weitergabebeschränkungen, separate Verträge mit einzelnen Anbietern und veraltete Systeme, die nicht für die Echtzeit-Datenverarbeitung aus vielen verschiedenen Quellen ausgelegt sind.

Der nächste Schritt besteht darin, dieses kommerzielle Ökosystem wie eine einheitliche Fähigkeit agieren zu lassen. Ein Betreiber sollte definieren können, welche Informationen benötigt werden, dem System die Identifizierung der geeigneten Quelle oder Quellenkombination ermöglichen und das Ergebnis innerhalb des bereits verwendeten Missionssystems erhalten, während das Militär die Kontrolle über Zugriff, Weitergabe, Sicherheit und letztlich die Entscheidung behält.

Welche Abdeckung bieten Sie und welche maximale Auflösung/Qualität erreichen Sie? Gibt es weltweit Bereiche, die Ihr System nicht abdeckt?

SkyFi bietet globalen Zugang durch eine wachsende virtuelle Konstellation kommerzieller Sensorfunktionen, anstatt sich auf einen einzelnen Satellitenbetreiber oder Sensortyp zu verlassen. Heute umfasst dies optisches, synthetisches Aperturradar (SAR), multispektrale, hyperspektrale, thermische, Stereo- und Luftbilder, wobei weiterhin zusätzliche Datenquellen integriert werden.

Für Satellitenbilder können wir eine native optische Auflösung von bis zu etwa 30 Zentimetern bereitstellen. Bestimmte vorhandene Bild- und Grundkartenprodukte können durch zusätzliche Verarbeitung auf 15 Zentimeter erweitert werden, während Luftbilder bei verfügbarer Abdeckung eine Größe von etwa 7,5 Zentimetern erreichen können. Hochauflösende kommerzielle SAR-Werte können in bestimmten Erfassungsmodi auch etwa 25 bis 30 Zentimeter erreichen.

Der wichtigere Punkt ist jedoch die Diversifizierung. Unterschiedliche Sensoren beantworten unterschiedliche Fragen. Optische Bilder bieten einen intuitiven visuellen Kontext, SAR kann durch Wolken und in der Nacht erfasst werden, thermische können Wärmesignaturen und -aktivitäten aufdecken und hyperspektrale oder multispektrale Daten können dabei helfen, Materialien oder Veränderungen zu identifizieren, die mit herkömmlichen Bildern allein schwer zu erkennen sind. Durch die Zusammenführung dieser unterschiedlichen Erfassungsmodalitäten in einer Umgebung bietet SkyFi den Benutzern eine breitere und belastbarere Sammlungsarchitektur.

Wir erweitern dasselbe Modell auf die Analytik. Anstatt von einem Kunden zu verlangen, jeden Bildanbieter und jeden Analyseanbieter separat zu integrieren, kann SkyFi Analysepartner in dieselbe Plattform und denselben Workflow integrieren. Im Laufe der Zeit ist die virtuelle Konstellation daher nicht einfach eine Ansammlung von Satelliten. Es entsteht ein Ökosystem aus Sensoren, Datenquellen und spezialisierten Analysen, die je nach Missionsanforderung ausgewählt und kombiniert werden können.

Kein einzelner Satellit oder Sensor verfügt über eine perfekte Abdeckung. Optische Bilder werden durch Wolken, atmosphärische Bedingungen und Tageslicht eingeschränkt. Andere Sensoren haben ihre eigenen Kompromisse und die Erfassungsmöglichkeiten hängen auch von der Orbitalgeometrie, der Anbieterkapazität, der Aufgabenpriorität und regulatorischen Einschränkungen ab.

Unser Ansatz zur Lösung dieser Einschränkungen ist Diversifizierung. Wenn ein Anbieter das Timing, die Auflösung oder die Erfassungsgeometrie nicht erfüllen kann, kann dies möglicherweise bei einem anderen Anbieter der Fall sein. Wenn optische Bilder aufgrund der Wolkendecke unwirksam sind, kann SAR eine Alternative darstellen. Wenn die Bilder selbst die operative Frage nicht beantworten, kann eine Analysefunktion dabei helfen, die relevanten Informationen zu extrahieren.

SkyFi hat keine festen geografischen toten Winkel. Es handelt sich um eine Erfassungs- und Analyseumgebung, die darauf ausgelegt ist, die Abhängigkeit von einem einzelnen Anbieter, Sensor oder Analysetool zu verringern. Ich würde es als eine dynamische, diversifizierte Erfassungs- und Analyseumgebung beschreiben, die darauf ausgelegt ist, die Abhängigkeit von einem Anbieter, einem Sensortyp oder einer Analysefähigkeit zu verringern.

Heute dreht sich alles um Geschwindigkeit; die Erfassung, Übertragung und Zusammenführung von Informationen müssen automatisiert werden. Wie fügt sich Ihr System hier ein? Behalten die Nutzer dabei ihre Souveränität, so wie sie es bei eigenen Systemen hätten?

Bei der heutigen Geschwindigkeit geht es nicht nur darum, wie schnell ein Satellit ein Bild aufnehmen kann. Es geht darum, wie schnell das Militär eine Fragestellung in handlungsrelevante Informationen umwandeln kann. Das bedeutet, einen Großteil der Kette zwischen Bediener, Sensor, Daten, Analysekapazität und dem Zielsystem, in dem der Bediener die Antwort benötigt, zu automatisieren.

Genau hier setzt SkyFi an. Wir entwickeln eine intelligente Orchestrierungsebene, die eine wachsende virtuelle Konstellation aus kommerziellen Sensoren, Datenquellen und Analyseanbietern miteinander verknüpft. Anstatt vom Nutzer zu verlangen, dass er weiß, welcher Satellit oder Sensor geeignet ist, ob bereits ein Archivbild vorliegt oder welches Analysetool verwendet werden sollte, hilft das System zunehmend dabei, die für die jeweilige Anforderung optimale Kombination von Fähigkeiten zu identifizieren und zu koordinieren.

Das Ziel ist der Wandel von der Vorgabe „Ich brauche ein Bild von diesem Satelliten“ hin zu der Fragestellung „Ich muss verstehen, was an diesem Ort geschieht“. Das System kann dann ermitteln, ob dafür optische Aufnahmen, SAR-Daten, Wärmebilddaten, eine ganz andere Quelle oder eine Kombination verschiedener Quellen erforderlich sind, und die entsprechenden Analyseverfahren anwenden. Die Ergebnisse lassen sich über APIs und Standardformate direkt in die bereits von den Bedienern genutzten Einsatzsysteme einspeisen. SkyFi muss diese Systeme nicht ersetzen.

Automatisierung darf jedoch nicht den Verlust der Souveränität bedeuten. Unser Modell einer „Sovereign Intelligence Platform“ (Plattform für souveräne Aufklärung) ist so konzipiert, dass eine Nation die Kontrolle über ihre eigene Umgebung, ihre Nutzer, Daten, Anbieterbeziehungen, Zugriffsrechte und Weitergaberichtlinien behält. Auch staatliche Sensoren lassen sich neben kommerziellen Kapazitäten integrieren. So kann eine Nation bei Bedarf zunächst auf eigene Ressourcen zurückgreifen und das breitere kommerzielle Ökosystem nutzen, wenn zusätzliche Kapazitäten, eine größere Sensorvielfalt oder eine umfassendere geografische Abdeckung erforderlich sind.

Dasselbe Prinzip gilt für Koalitionseinsätze. Nationen sollten zusammenarbeiten können, ohne die Hoheit über ihre nationalen Systeme oder Daten aufzugeben. Sie entscheiden selbst, was mit wem und unter welchen Bedingungen geteilt wird.

Wir sehen die Rolle von KI und Automatisierung darin, den manuellen Aufwand zwischen Fragestellung und Antwort zu verringern, nicht darin, das militärische Urteilsvermögen zu ersetzen. Maschinen können einen größeren Teil der Orchestrierung, Übertragung und Zusammenführung von Informationen übernehmen. Die Kontrolle über die Mission und die Entscheidung verbleibt beim Kunden.

Sie arbeiten für bzw. mit dem USSOCOM zusammen. Wie gelangen die Informationen von den Satelliten zu den Einsatzkräften an der taktischen Front? Und wie lange dauert dieser Vorgang?

Im Rahmen eines Prototyp-Projekts mit dem U.S. Special Operations Command arbeitet SkyFi daran, den Weg zwischen der kommerziellen Bildgewinnung und dem Einsatzkraft, der die Informationen tatsächlich benötigt, zu verkürzen.

Das Konzept ist einfach: Ein Nutzer kann über ATAK – eine bei US-Streitkräften und Verbündeten weit verbreitete Anwendung für taktische Kartendarstellung – einen Interessenbereich festlegen, nach vorhandenen kommerziellen Aufnahmen suchen oder eine neue Aufnahme in Auftrag geben. Sobald Bildmaterial verfügbar ist, kann es direkt in die operative Umgebung zurückgespielt und dort als Kartenebene oder Overlay angezeigt werden; gleichzeitig steht es Planern und Analysten über die Webplattform zur Verfügung.

Bei bereits vorhandenen Archivaufnahmen kann dieser Prozess sehr schnell ablaufen, oft innerhalb weniger Minuten. Bei der Gewinnung neuer Aufnahmen gestaltet sich dies anders, da hier Faktoren wie die Umlaufbahn, das Wetter, der Sensortyp, konkurrierende Prioritäten und die Kapazitäten des Anbieters eine Rolle spielen. Je nach diesen Faktoren kann eine neue Aufnahme innerhalb weniger Stunden vorliegen oder einen längeren Zeitraum erfordern.

Sobald ein Satellit das Bild aufgenommen und zur Erde übertragen hat, kann die Bereitstellung jedoch deutlich schneller erfolgen. Bei jüngsten Einsatzübungen haben wir erlebt, dass kommerzielle Aufnahmen innerhalb von etwa ein bis zwei Stunden vom Zeitpunkt der Aufnahme bis zum Nutzer gelangten.

Diese Unterscheidung ist wichtig. Wir können zwar die physikalischen Gegebenheiten der Umlaufbahnen nicht ändern, aber wir können viele der damit verbundenen Hürden beseitigen. Ziel ist es, unnötige E-Mails, separate Bestellsysteme, manuelle Übertragungen und aufwendige Rückgriffsprozesse (Reach-back) zu eliminieren, damit Informationen nach ihrer Verfügbarkeit so schnell wie möglich zur entscheidungstreffenden Person gelangen.

Zudem arbeiten wir daran, die Informationen selbst besser für den Einsatz an der taktischen Front aufzubereiten – etwa durch die Reduzierung von Dateigrößen, die Beibehaltung wichtiger Metadaten, die Integration von Analysefunktionen sowie die Unterstützung der Nutzung in Umgebungen mit eingeschränkter Bandbreite oder Konnektivität.

Ihr Dienst sollte auch für Spezialeinheiten der USA und ihrer Verbündeten funktionieren. Diese operieren jedoch im Geheimen und wollen nicht, dass Außenstehende sehen, welche Bereiche sie ins Visier nehmen. Wie stellen Sie sicher, dass Sie weder kontrollieren noch einsehen können, in welchen Gebieten diese Kräfte tätig sind?

Das ist eine entscheidende Anforderung, insbesondere für Spezialeinheiten. Es gibt jedoch einen wichtigen Unterschied zwischen Informationen, die operativ nützlich sind, und solchen, die als geheim eingestuft werden müssen.

Unsere Führungskraft – eine ehemalige Kampfpilotin der Marines – betont oft, dass ihr kein Einsatz einfällt – ob im Gefecht oder anderweitig –, bei dem das Bildmaterial an sich hätte als geheim eingestuft werden müssen, um einen Nutzen zu bieten. Kommerzielle Aufnahmen können ein äußerst wertvolles Lagebild liefern, ohne als geheim eingestuft zu sein; dadurch lassen sie sich viel einfacher mit verbündeten und partnerschaftlichen Streitkräften teilen. Bei Koalitionseinsätzen kann die Möglichkeit, auf der Basis desselben Lagebildes zu arbeiten, einen erheblichen Vorteil darstellen.

Gleichzeitig bedeutet die Tatsache, dass es sich um kommerzielle Aufnahmen handelt, nicht, dass das Interesse des Kunden an einem bestimmten Standort für jedermann sichtbar sein muss. Für sensible staatliche Nutzer kann SkyFi dedizierte Single-Tenant-Umgebungen bereitstellen, die von unserer kommerziellen Plattform und anderen Kunden getrennt sind. Der Kunde kontrolliert seine Nutzer, Berechtigungen, Daten sowie die Richtlinien zur Weitergabe von Informationen, und wir gestalten das System so, dass unnötige Einblicke in die operativen Abläufe minimiert werden.

Bei der Beauftragung neuer Aufnahmen erhält der Bildanbieter nur die für die Durchführung der Aufnahme erforderlichen Informationen, nicht jedoch den operativen Hintergrund. Ein solcher Auftrag ist nur einer von vielen kommerziellen und staatlichen Aufträgen, die täglich über diese Satellitenkonstellationen abgewickelt werden. Viele Anbieter im SkyFi-Ökosystem unterstützen bereits Verteidigungsministerien und andere Kunden aus dem Bereich der nationalen Sicherheit weltweit und verfügen über etablierte Prozesse für den Umgang mit behördlichen Anforderungen. SkyFi schafft eine zusätzliche Trennungsebene, indem die mit dem Aufnahmeauftrag verbundenen Missionsinformationen minimiert und unnötige Einblicke in den Arbeitsablauf eingeschränkt werden.

Und wenn eine Mission eine höhere Sicherheitsstufe erfordert, müssen die kommerziellen Aufnahmen nicht in einer nicht klassifizierten Umgebung verbleiben. Sie können über APIs und Standardformate in die umfassendere staatliche oder als geheim eingestufte Infrastruktur des Kunden übertragen werden – unter Einhaltung der jeweiligen Sicherheits- und Akkreditierungsvorgaben.

Es ergeben sich also tatsächlich zwei Vorteile. Kommerzielle Bilddaten können unklassifiziert und leicht teilbar bleiben, sofern dies operativ sinnvoll ist; gleichzeitig können anspruchsvolle Kunden ihre Auftragsvergabe, Arbeitsabläufe und Daten in dedizierten Umgebungen belassen und die daraus gewonnenen Erkenntnisse in ihre eigenen sicheren Systeme integrieren.