W87 (Kernwaffe)

W87 und Mk21-Wiedereintrittskörper bei der Be-/Entladung eines MIRV-Bus der ehemaligen Peacekeeper ICBM (c. 2000)

Der W87 ist ein thermonuklearer Gefechtskopf der USA, welcher für die landbasierten Atomstreitkräfte, d. h. Interkontinentalraketen (ICBMs) zum Abschuss aus Silos, zum Einsatz kommt.<ref>

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Die Kernsprengköpfe W76 und der W88 kommen nur auf seebasierten Trägern (Atom-U-Booten) mit Interkontinentalraketen (SLBM) zum Einsatz.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:LANL|LANL: }}{{#if:|{{#if:75 Years of Weapons Advances | Los Alamos National Laboratory|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=75 Years of Weapons Advances | Los Alamos National Laboratory}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.lanl.gov/media/publications/national-security-science/0419-75-years-of-weapons-advances%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=75 Years of Weapons Advances | Los Alamos National Laboratory}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.lanl.gov/media/publications/national-security-science/0419-75-years-of-weapons-advances}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=75 Years of Weapons Advances | Los Alamos National Laboratory}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2019-04-01{{#if: 2026-03-10 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Vorgänger und Nachfolger

Der W87 bzw. W87-0 ersetzt den 2010 dekommissionierten W62.

Der W78, welcher 1979 eingeführt wurde, hat bereits einen designierten Nachfolger, den W87-1, siehe der Abschnitt weiter unten.

W87-0

Der W87-0 ist einer der jüngsten Kernsprengköpfe im US-Arsenal. Er wurde für die Peacekeeper-Interkontinentalrakete der US Air Force vom Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) und den Sandia National Laboratories (SNL) entwickelt.

Ziel war die Entwicklung eines Kernsprengkopfes mit relativ hoher Sprengkraft (vgl. TNT-Äquivalent) und hoher Zielgenauigkeit (vgl. Streukreisradius) zum Bekämpfen von „harten“ Zielen wie beispielsweise Raketensilos. Das grundlegende Design stammt aus den 1970er Jahren (vgl. Kalter Krieg) und konnte noch vor dem Inkrafttreten des Threshold Test Ban Treaty (TTBT) 1976 mit voller Sprengkraft getestet werden. Letzteres Testabkommen verbot Tests über 100 kt Sprengkraft.

Die konkreten Entwicklungsarbeiten am W87 begannen im Jahr 1982. Für die Qualifizierung des W87-Designs wurden insgesamt 10 Kernwaffentests bis Mitte 1983 auf der Nevada Test Site (NTS) durchgeführt, einschließlich der Tests vor 1976. Der Mk21 Wiedereintrittskörper für den W87 wurde von Avco entwickelt und bei drei Kernwaffentests zwischen 1983 und 1986 auf seine Robustheit gegen Kernwaffeneffekte getestet. Der Mk21 ist schwerer als der Mk12A für den W78 der Minuteman III, hat aber eine erhöhte Zielgenauigkeit bei geringeren Kosten.

Der erste Kernsprengkopf wurde im April 1986 fertiggestellt. Die Massenproduktion des W87 begann im Juli des Jahres und endete im Dezember 1988. In diesem Zeitraum wurden 525 Kernsprengköpfe gebaut. Ursprünglich waren 1.000 geplant für 100 MX Peacekeeper ICBMs, deren Anzahl wurde aber auf 50 reduziert und damit auch die Anzahl der benötigten Sprengköpfe. Jede MX konnte 11 Kernsprengköpfe tragen, der SALT-2 Vertrag limitierte dies aber auf 10 Kernsprengköpfe pro Rakete. Die ersten MX Raketen mit dem W87/Mk21 Paket wurden am 22. Dezember 1986 auf der Warren AFB in Dienst gestellt und alle 50 Raketen mit 500 Sprengköpfen waren im Dezember 1988 einsatzbereit. Siehe auch die politisch-sicherheitsrelevant Entwicklungen der 1980er Jahre dazu: NATO-Doppelbeschluss und Ende der Sowjetunion.

Die MX Peacekeeper wurde bis zum Jahr 2005 ausgemustert. Es wurde beschlossen, dass die W87/Mk21 Kernsprengköpfe die W62/Mk12 Kernsprengköpfe auf der Minuteman III ersetzen sollen. Bis zum Jahr 2008 wurden alle W62/Mk12 ausgemustert und auf 200 Raketen jeweils ein W87/Mk21 installiert. Somit standen zu Beginn des Jahres 2009 200 W87/Mk21 im aktiven Dienst mit 10 Sprengköpfen als Reserve.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Für die Minuteman III wurden die W87/Mk21 Pakete im Rahmen des Safety Enhanced Reentry Vehicle Programmes modernisiert.

W87-1

Im November 1987 wurde mit der Entwicklung des W87-1 für die Midgetman ICBM begonnen. Dieser Kernsprengkopf hätte eine Sprengkraft von 475 kt haben sollen. Allerdings wurde die Entwicklung im Juli 1988 gestoppt und die Midgetman wurde nie stationiert.

Der Kernsprengkopf selbst wurde jedoch ab 2024 mit neuen Plutoniumzündern ausgerüstet und in subkritischen Tests erprobt.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Howard Altman|Howard Altman: }}{{#if:|{{#if:First Plutonium Pit For Nuclear Warhead Produced In The U.S. In 35 Years Is Now "Weapon-Ready"|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=First Plutonium Pit For Nuclear Warhead Produced In The U.S. In 35 Years Is Now "Weapon-Ready"}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.twz.com/news-features/first-plutonium-pit-for-nuclear-warhead-produced-in-the-u-s-in-35-years-is-now-weapon-ready%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=First Plutonium Pit For Nuclear Warhead Produced In The U.S. In 35 Years Is Now "Weapon-Ready"}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.twz.com/news-features/first-plutonium-pit-for-nuclear-warhead-produced-in-the-u-s-in-35-years-is-now-weapon-ready}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=First Plutonium Pit For Nuclear Warhead Produced In The U.S. In 35 Years Is Now "Weapon-Ready"}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:The War Zone2024-10-04{{#if: 2026-03-10 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Der modifizierte W87-1 vom LLNL soll den alternden W78 ersetzen und zusammen mit dem W87-0 in der neuen Generation der Sentinel-ICBMs zum Einsatz kommen.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:W87-1 The Modification that Invigorated an Enterprise | Science & Technology Review|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=W87-1 The Modification that Invigorated an Enterprise | Science & Technology Review}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://str.llnl.gov/past-issues/december-2022/w87-1-modification-invigorated-enterprise%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=W87-1 The Modification that Invigorated an Enterprise | Science & Technology Review}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://str.llnl.gov/past-issues/december-2022/w87-1-modification-invigorated-enterprise}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=W87-1 The Modification that Invigorated an Enterprise | Science & Technology Review}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:LLNL2022{{#if: 2025-12-19 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Design

Datei:Nuclear weapon size chart.jpg

Hier seht man einen Größenvergleich verschiedener US-amerikanischer Atombomben und Atomwaffen, angefangen bei Fat Man bis hin zum W87-Kernsprengkopf.

Der W87-0 ist eine nicht-sphärische, zweistufige Variante des Teller-Ulam-Designs mit einer Sprengkraft von 300 kt. Sein Aufbau stimmt weitgehend mit dem des vom LANL entworfenen W88-Kernsprengkopf überein. Die erste Stufe der Waffe besteht aus einer mit Deuterium-Tritium-Gas gefüllten Plutoniumkugel mit einem Neutronen-Reflektor aus Beryllium. Der chemische Sprengstoff, welcher den Kern zur Implosion bringt, ist LX-17 und PBX-9502. Dieser polymer-gebundene Sprengstoff ist insensitiv gegenüber äußeren Einflüssen, z. B. Hitze. Er wird an zwei Punkten gezündet. Der Kern der ersten Stufe ist feuerresistent und dafür ausgelegt, Temperaturen von 1000 °C für mehrere Stunden zu überstehen.

Das Fusionsmaterial der zweiten Stufe ist eine Kugel aus Lithiumdeuterid mit 95%igem ⁶Li und hochangereichertem Uran (HEU) als „Zündkerze“ im Inneren. Die erste und zweite Stufe sind von einem mit Spezialkunststoff gefüllten Strahlungskanal umgeben, dessen Wandung aus abgereichertem Uran gefertigt ist. Dieser soll die bei der Zündung der ersten Stufe entstehende Röntgenstrahlung auf die zweite Stufe fokussieren, um diese zu zünden. Die zweite Stufe ist weiterhin von abgereichertem Uran umgeben. Bei der in der Entwicklung gestoppten Variante W87-1 wäre dieses durch hochangereichertes Uran ersetzt worden, wodurch die Sprengkraft auf 475 kt gestiegen wäre. Der W87 war in einem Mk21 Wiedereintrittskörper (Kegel) untergebracht, welcher weitgehend baugleich mit dem Mk5 Wiedereintrittskörper des W88 war. Dieser besitzt eine mit einem Graphit-Epoxid-Kompositwerkstoff ummantelte Aluminiumstruktur und einen Kohlefaserverbundwerkstoff als Hitzeschild. Die Elektronik des Kernsprengkopfes ist gegen nukleare Effekte (z. B. Elektromagnetischer Impuls) gehärtet. Der Kernsprengkopf ist zur Zündung in niedriger bis großer Höhe sowie zur Aufschlagzündung in der Lage.

Daten

Sprengsatz	W87-0	W87-1
Wiedereintrittskopf	Mk21	Mk21
Status	aktiver Bestand	Modifiziert, jetzt in Entwicklung
Betreiber	US-Atomstreitkräfte (STRATCOM)	id.
Entwickler	LLNL, SNL	LANL, LLNL, SNL u. a.
Entwicklungsbeginn	Februar 1982	November 1987; ab 2020er Jahren modifiziert
Produktionsbeginn	April 1986	In Entwicklung
Produktionsende	Dezember 1988	-
produzierte Stückzahl	525	0
Design	Teller-Ulam, zweistufig, nicht sphärisch	Teller-Ulam, zweistufig, nicht sphärisch
Masse W87/Mk21	unter 360 kg	unter 360 kg
Länge W88/Mk5	1,75 m	1,75 m
maximaler Durchmesser W88/Mk5	0,55 m	0,55 m
Sprengkraft	300 kt	damals geplant: 475 kt; neu: unbekannt
Trägersystem	Peacekeeper (ausgemustert), Minuteman III	Midgetman (nicht in Dienst gestellt); neu: MIII
Anzahl pro Träger	10 (Peacekeeper), 1 (Minuteman III)	damals: 1; neu: unbekannt, vermutlich 1
Streukreisradius	etwa 100 m	-
Kommentar		Die alten Angaben beziehen sich auf die Midget-Variante, die neuen auf die modifizierte Variante ab den 2020er Jahren.

Einzelnachweise