Am Freitagnachmittag twitterte Präsident Trump ein Foto eines verkohlten Launchpads im Imam Khomeini Space Center im Iran, das gerade seinen dritten Startfehler des Jahres erlebt hatte. Der Startunfall des Iran wurde am Donnerstag bekannt, nachdem das Satellitenbildunternehmen Planet ein Foto veröffentlicht hatte, auf dem dicker schwarzer Rauch über das Startfeld wehte.
Das Foto des Planeten ist charakteristisch für die meisten Satellitenbilder der Erde, die von der Öffentlichkeit gesehen werden - leicht körnig mit genau genug Details, um zu erkennen, was Sie sehen. Das von Trump getwitterte Bild ist jedoch ein sehr detailliertes Foto aus einer Nachrichtensendung: Sie können leicht den persischen Schriftzug auf der Startrampe, die Streben der Türme, die Stufen auf einer Treppe und einzelne Zaunpfosten erkennen.
"Als wir dieses Foto sahen, waren wir überwältigt", sagt David Schmerler, Forscher am James Martin Center for Nonproliferation Studies und der erste, der Planet's Foto des iranischen Abschussunfalls mit NPR geteilt hat. "Ein Präsident, der National Intelligence Assets twittert, ist eine ganz neue Ebene."
Für viele externe Experten war das einzige, was faszinierender war als der Präsident, der sensible militärische Informationen austauschte, das Geheimnis der Technologie, die das Bild geschaffen hat. Die extrem hohe Auflösung des Fotos deutete darauf hin, dass es von einer Drohne oder einem Flugzeug in großer Höhe aufgenommen wurde, was bedeuten würde, dass Trump den Beweis für die Verletzung des iranischen Luftraums durch die USA getwittert hatte. Alternativ könnte das Foto von einem US-amerikanischen Spionagesatelliten aufgenommen worden sein. In diesem Fall hätte Trump die Abbildungskapazität eines der fortschrittlichsten amerikanischen Fotoaufklärungssatelliten nachgewiesen.
Innerhalb von Stunden nach Trumps Tweet hatten eine Handvoll Amateur-Satelliten-Tracker nicht nur festgestellt, dass das Foto von einem Spionagesatelliten aufgenommen wurde, sondern auch herausgefunden, welcher Satellit das Foto aufgenommen hatte. Schuld daran war USA 224, ein klassifizierter Satellit des National Reconnaissance Office, der 2011 gestartet wurde.
Es wird angenommen, dass die USA 224 zur „KH-11“-Familie der elektrooptischen Überwachungssatelliten gehören, die ab den 1970er Jahren filmbasierte Überwachungssatelliten ablösten. Fast alles über das KH-11-Satellitenprogramm ist klassifiziert, aber es gibt einige Hinweise auf das Design der Satelliten. Zum Beispiel spendete die NRO 2011 der NASA zwei Weltraumteleskope, die ursprünglich zur Aufklärung bestimmt waren und als Teil des KH-11-Programms angesehen wurden. Jedes der Teleskope hatte einen 2, 4-Meter-Spiegel, der der Größe des Hubble-Weltraumteleskops entspricht. Aber im Gegensatz zu Hubble sollten diese Teleskope auf die Erde gerichtet sein und nicht von dieser entfernt.
Theoretisch könnten mit einem 2, 4-Meter-Spiegel ausgestattete KH-11-Satelliten Fotos mit einer Auflösung von etwa 10 Zentimetern aufnehmen. (Zum Vergleich: Die kommerziellen Bildgebungssatelliten mit dem höchsten Kaliber erreichen ungefähr 25 Zentimeter.) Das ist jedoch reine Spekulation, da die Bilder der Satelliten immer klassifiziert wurden. Die einzigen bestätigten Fotos von einem KH-11-Satelliten wurden 1984 von einem Navy-Geheimdienstanalysten durchgesickert, der schließlich zwei Jahre wegen Spionage im Gefängnis saß.
„Das US-amerikanische Verteidigungsministerium hat mehrfach Aufklärungssatellitenbilder veröffentlicht, aber in jedem Fall handelte es sich um absichtlich herabgesetzte Bilder“, sagt Marco Langbroek, ein Archäologe, der eine Amateur-Spionage-Satelliten-Verfolgungsstation in den Niederlanden betreibt und zur Bestimmung dieser USA beigetragen hat 224 machten das Foto. "Dies ist das erste Mal seit dem Leck von 1984, dass ein Bild mit dieser Detailstufe veröffentlicht wurde."
Die Verfolgung des Fotos zu einem klassifizierten Satelliten war eine Meisterklasse im Bereich Internet-Spionage. Christiaan Triebert, Journalist des visuellen Untersuchungsteams der New York Times, verwendete die Schatten auf dem Foto, um ein einstündiges Fenster zu bestimmen, in dem das Foto aufgenommen wurde. Michael Thompson, ein Doktorand der Astrodynamik an der Purdue University, wies darauf hin, dass sich die USA 224 im von Triebert festgelegten Zeitraum direkt über der iranischen Startanlage befänden. Langbroek verwendete diese ersten Beobachtungen dann, um eine verfeinerte Analyse durchzuführen, die einen genauen Standort des Satelliten zum Zeitpunkt des Fotos ergab.
Da die Flugbahnen klassifizierter Satelliten nicht vom Verteidigungsministerium veröffentlicht werden, musste sich Langbroek auf Umlaufbahndaten stützen, die von einem globalen Netzwerk von Amateur-Spionage-Satellitenjägern gesammelt wurden. Diese Community dokumentiert zwanghaft die Bewegungen klassifizierter Objekte im Weltraum. Dabei werden oft nur Ferngläser, eine Stoppuhr und Grundkenntnisse der Orbitalmechanik verwendet. Trotz der Low-Tech-Beobachtungstechniken sind ihre Vorhersagen von Satellitenbewegungen oftmals auf wenige Sekunden genau.
Ausgerüstet mit der Umlaufbahn der USA 224 berechnete Langbroek den Winkel, aus dem der Satellit das iranische Startfeld betrachtete, basierend auf der Elliptizität der Plattform, wie auf dem Foto zu sehen. (Da das Launchpad von oben betrachtet ein nahezu perfekter Kreis ist, kann der Betrachtungswinkel anhand der Streckung des Kreises entlang seiner Achsen im Foto bestimmt werden.) Sobald Langbroek den Winkel kannte, konnte er die genaue Position des Satelliten bestimmen im Himmel.
Diese Berechnungen deuten darauf hin, dass der Satellit zum Zeitpunkt der Aufnahme ungefähr 385 Kilometer vom Startfeld entfernt war. Als Langbroek seine Werte in Systems Tool Kit einsteckte, ein Softwarepaket, mit dem Position und Ansichten von Satelliten simuliert werden können, lieferte es ein nahezu identisches Bild wie das von Trump - allerdings mit einer viel geringeren Auflösung.
"Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Drohne oder ein Flugzeug in großer Höhe aus genau derselben Blickrichtung genau zur selben Zeit ein Bild aufnimmt, ist gering", sagt Cees Bassa, Astronom am niederländischen Institut für Radioastronomie, der unabhängig voneinander zu nahezu identischen Ergebnissen kam zu Langbroek's. "Wäre das Bild einige Tage später veröffentlicht worden, wäre es weniger sicher gewesen, dass die USA 224 das Bild aufgenommen hätten, da es an mehreren Tagen hätte aufgenommen werden können."
Es gibt natürlich noch einige Unbekannte, die es unmöglich machen, sicher zu sagen, dass die USA 224 das Foto gemacht haben. Beispielsweise waren die von Bassa und Langbroek verwendeten Umlaufbahndaten fast drei Tage alt. Wenn der Satellit während dieser drei Tage überhaupt seine Umlaufbahn angepasst hätte, könnte er Messfehler verursachen. Angesichts der bekannten Umlaufbahn der USA 224, ihrer vermuteten Bildgebungsfähigkeiten und der Zeit, zu der das Foto aufgenommen wurde, deuten alle Anzeichen auf den Spionagesatelliten hin.