天基预警卫星系统探测范围广、预警时间长，可为弹道导弹防御和实施反击提供及时预警信息。美国最先发展天基预警卫星系统，先后部署了多种型号的天基预警卫星系统，包括“国防支援计划”、“天基红外系统”、“空间跟踪与监视系统”等。当前，美国已形成了高低轨结合，预警、跟踪和识别功能复合的天基预警卫星系统，其性能最为先进，可为美国提供强大的弹道导弹预警能力。

一、美国天基预警卫星系统发展现状

20世纪70年代以来，美国先后发展了“国防支援计划”、“天基红外系统”、“空间跟踪与监视系统”等多种型号的天基预警卫星系统。作为美国反导体系的重要组成部分，天基预警卫星系统可以为国家领导、作战指挥官、情报机构以及其他关键决策人员提供及时、可靠、准确的导弹预警与红外监测信息，使美国在全球导弹发射探测、弹道导弹防御、技术情报搜集及战时态势感知等方面的能力极大增强。

DSP卫星系统是美国部署的第一种实用型预警卫星系统，先后研制部署了三代，共23颗卫星。当前，DSP卫星仅有4颗DSP卫星在轨服役。这4颗DSP卫星位于地球同步轨道，主要任务是为美国指挥机构和作战司令部提供导弹发射的探测和预警。

美国空军于1995年开始“天基红外系统”卫星论证。起初论证的“天基红外系统”由地球同步轨道（GEO）卫星、低轨道（LEO）卫星以及大椭圆轨道（HEO）载荷组成复合型星座，可对弹道导弹的主动段、飞行中段和再入段进行全程探测。2002年美国国防部对“天基红外系统”项目进行了调整，将低轨道卫星系统从项目中分离，作为在轨技术演示验证项目，交由当时新成立的导弹防御局发展，并更名为“空间跟踪与监视系统”（STSS）。地球同步轨道卫星和大椭圆轨道的有效载荷仍由美国空军负责，名称沿用“天基红外系统”（SBIRS）。SBIRS系统最终将部署4颗地球同步轨道（GEO）卫星和2颗大椭圆轨道（HEO）载荷，并通过一体化集成地面站为SBIRS空间段提供服务。

美国现役天基预警系统主要包括4颗“国防支援计划”（DSP）卫星、3个“天基红外系统”大椭圆轨道卫星载荷、2颗“天基红外系统”（SBIRS）地球同步轨道卫星和2颗“空间跟踪与监视系统”（STSS）低轨卫星。下表给出了“天基红外系统”中GEO卫星和HEO有效载荷的发射时间和目前状态。

二、美国天基预警卫星系统关键技术

美国在其天基预警卫星系统中应用了大量先进的技术，现已建立了性能最为先进，高低轨相结合，扫描与凝视、捕获与跟踪手段相协作的导弹预警系统，能够对全球重点区域发射的弹道导弹提供及时预警信息，且对中段飞行的弹头具有一定的跟踪和识别能力。

（一）双探测器技术

美国天基预警卫星系统主要担负红外监视与跟踪导弹发射全过程的任务，可同时探测来袭的战略导弹和战术导弹，能够提供导弹预警、导弹防御、技术情报侦察（提供描述导弹特征所需的数据及其他目标数据）以及作战空间特征描述等功能。

1.“天基红外系统”

“天基红外系统”地球同步轨道（GEO）卫星主要用于探测和发现处于助推段的弹道导弹。SBIRS卫星最大的改进是采用了双探测器方案，每颗卫星载有一台高速扫描型（Scanning）探测器和与之互补的高分辨率凝视型（Staring）探测器。大椭圆轨道（HEO）有效载荷也装有高速扫描型探测器和高分辨率凝视型探测器，其主要任务在于对北极地区圈的探测预警，将天基红外系统的预警能力扩展到两级地区，使其侦察范围扩大了2~4倍。卫星工作时，扫描型探测器先对地球的北半球和南半球进行快速扫掠，然后将探测到的数据提供给凝视型探测器。紧接着，凝视型探测器将目标画面拉近放大，获取详细信息，进而确定是否发生弹道导弹发射活动。双探测器协调工作，共同完成任务，有效增强了天基红外系统探测战术弹道导弹的能力。

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