天基红外系统是美国冷战时期国防支援计划(DSP)红外预警卫星系统的后继，是20世纪80年代计划用于取代DSP系统的先进预警系统、助推段情报与跟踪系统和稍后的早期预警系统等方案的自然延伸。作为美国空军研制的新一代天基红外探测与跟踪系统，它是美国 弹道导弹 防御系统探测预警的核心环节。天基红外系统的主要任务是为美军提供全世界内的战略和 战术弹道导弹 预警，对弹道导弹从助推段开始做可靠稳定的跟踪，为 反导系统 提供关键的目标指示功能。天基红外系统提供了更为强大、可靠和灵活的弹道导弹预警信息，不但可以更早的探测到远程和 洲际弹道导弹 的发射，增加了对飞行中段弹道导弹的探测跟踪能力，还在设计之初就考虑到对中短程战术弹道导弹的探测跟踪能力。

  天基红外系统的主要任务是为美军提供全世界内的战略和战术弹道导弹预警，对弹道导弹从助推段开始做可靠稳定的跟踪，为反导系统提供关键的目标指示功能。天基红外系统提供了更为强大、可靠和灵活的弹道导弹预警信息，不但可以更早的探测到远程和洲际弹道导弹的发射，增加了对飞行中段弹道导弹的探测跟踪能力，还在设计之初就考虑到对中短程战术弹道导弹的探测跟踪能力。

  最早规划的天基红外系统是一个包括高轨道星座、低轨道星座和地面数据接收处理设施构成的复杂的综合传感器系统。天基红外系统的高轨道星座包括2颗高椭圆轨道卫星(HEO)和4颗静止轨道卫星(GEO)，大多数都用在接替国防支援计划卫星进行关键的战略和战术弹道导弹发射和助推段飞行探测任务。天基红外系统的低轨道星座包括24颗低轨道卫星，这一个项目源自更早的亮眼(Brilliant Eyes)计划，大多数都用在执行对弹道导弹飞行中段的精确跟踪任务，并提供了将弹头从诱饵和弹体碎片中区分出来的识别能力，并可直接向拦截弹提供目标引导数据。天基红外系统的高轨道和低轨道部分合作提供了覆盖全球的探测跟踪能力。

  地面设施包括美国本土的任务控制站(MCS)、海外的中继站(RGS)和多任务移动处理系统(M3P)。此外还包括相关的数据链系统和训练等基础支持设施。2001年天基红外系统的低轨道星座部分从美国空交给美国弹道导弹防御局，并改名为天基跟踪与监视卫星系统(STSS)，2009年STSS的两颗技术演示验证卫星发射上天并验证了其能力，但由于预算问题美国弹道导弹防御局决定推进下一代的精确跟踪太空系统(PTSS)的建设，PTSS系统将使用静止轨道卫星，从而与原来的天基红外系统低轨道星座彻底分道扬镳。

  2001年，随着SBIRS-Low系统由美国空军移交给弹道导弹防御局，系统改称太空跟踪与监视系统(STSS)，所称的SBIRS系统一般特指原有的SBIRS-High。红外传感器采用双探测器方案，每颗高轨道卫星安装一台宽视场的高速扫描探测器和窄视场凝视跟踪探测器，通过两者的结合，使SBIRS卫星的扫描速度和灵敏度远高于DSP卫星，同时覆盖面积也大得多。 [5]高轨道卫星之间本身不进行通信，不过可以和低轨道进行相互通信以做到接力跟踪。STSS卫星分布在三个不同平面的太阳同步轨道上，这些低轨道卫星装备了宽视场扫描探测器和窄视场凝视多光谱探测器。

  宽视场扫描探测器可以捕获地平线以下弹道导弹的尾焰，以尽快完成高轨道卫星转交的跟踪工作，窄视场多光谱探测器具有中长波和可见光探测能力，能锁定目标并对整个弹道中段和再入段进行跟踪，利用极为灵敏的多光谱探测器，STSS能轻松实现对助推器燃尽后母舱弹头等冷目标的探测，在杂波和噪声中跟踪弹头分离并具有分辨弹头，弹头母舱，轻重光学雷达诱饵的能力。

  STSS系统对弹道导弹弹头的精确定位，是通过4颗STSS卫星同时探测到并跟踪为前提，具备极高的定位精度。对于远程和洲际导弹，通过SBIRS和STSS的配合探测，可以在助推段，上升段，中段和再入段实现对弹道导弹的全程探测与跟踪，通过精确定位为拦截导弹提供坐标，在来袭导弹进入陆基海基雷达探测范围前发射，实现多层拦截提高拦截成功率。

  虽然天基红外系统耗资巨大进度滞后，但美国空军仍然对其痴心不改。毕竟原有的国防支援计划卫星基础设计老旧系统日益老化，而且冷战期间为防御战略导弹设计的系统已经没办法应对新形势的需求。天基红外系统是美国空军的第二代天基红外预警系统，在性能上比国防支援计划系统有了质的飞跃，是美国空军优先级最高的空间项目之一。

  天基红外系统最初是作为导弹防御的预警卫星而设计的，但其探测器十分灵敏，可用于战术情报收集和战场态势感知任务，将满足导弹预警、导弹防御、技术情报和战场态势感知等多方面要求，甚至还将用于定位森林火险。

  根据美国物理学会对助推段拦截的评估，国防支援计划卫星只能探测到穿透云层后弹道导弹，以7000米高度为例探测到弹道导弹时已经是发射后44秒，考虑到约20秒的跟踪延迟，拦截弹最早只能在64秒后发射，很难对固体洲际导弹进行助推段拦截，而对助推段更短的短程弹道导弹，助推段拦截更是成为泡影。

  由于具备穿透云层的能力，新一代的天基红外系统卫星则可在弹道导弹发射后10~20秒内即将预警信息传递给指挥控制管理系统。天基红外系统的高椭圆轨道卫星的通信能力也很强大，具有100兆比特的下行传输速率，可满足战略和战区弹道导弹预警任务的需求。

  天基红外系统的静止轨道卫星的红外载荷要更丰富，包括高速扫描型红外探测器和高分辨率凝视型红外探测器，它们均为短红外、中红外和地面可见波段三色红外探测器，使用被动辐射制冷方式，具备极高的敏捷指向控制能力。高速扫描型探测器使用扫描平面阵分别扫描地球的北半球和南半球，对导弹发射的尾焰进行早期探测，随后将初步探测导弹的目标转交给高精度的凝视型探测器，凝视型探测器使用更为精细的凝视平面阵拉近导弹飞行画面，对目标进行精确跟踪。

  早期国防支援计划卫星使用短红外和可见光探测，无法克服云层反光的虚警问题，后来虽然演进到双色红外波段，但6000单元一维线阵列的视场和分辨率都并不理想，虽然足以满足探测巨大尾焰的远程和洲际弹道导弹的需求，但对中短程战术弹道导弹则有些力有不逮。天基红外系统卫星的红外平面阵列视场视野宽广，有利于发现中短程战区弹道导弹目标，大面积凝视阵进一步提升了对战术目标的探测跟踪能力。扫描平面阵红外探测器和凝视平面阵红外探测器的结合使用，使天基红外系统静止轨道卫星的探测跟踪能力比国防支援计划卫星有了巨大的提高。

  从报道看，天基红外系统的高椭圆轨道和静止轨道卫星性能都有超出预期的表现，它们的交付将明显提高美国及其盟友对弹道导弹袭击的预警能力，为尚在建设中的弹道导弹防御系统提供更高效的情报支持，也将对包括中国在内的弹道导弹构成了更严重的威胁。

  天基红外系统是美国弹道导弹预警系统中关键的组成部分，但研制过程中面临诸多问题。根据美国总审计署2009年的评估报告，天基红外系统项目预算从最初的40亿美元快速膨胀到120亿以上，还存在技术不成熟、软件复杂性过高以及项目监管不力等诸多问题。天基红外系统的进度更是屡次拖延，原定第一颗高椭圆轨道卫星2001财年交付，第一颗静止轨道卫星2002财年交付。实际进度分别延迟了7年和10年。由于成本大幅度超支和进度严重滞后等问题。但天基红外系统在未来很多年内依然都将是美国唯一的天基红外预警监视项目。

  现有的天基红外系统是原始天基红外系统的的高轨道部分，总承包商为洛克希德-马丁公司，载荷分包商为诺斯罗普格鲁曼公司，美国空军太空司令部(AFSPC)负责天基红外系统的运行。即使没有低轨道部分，天基红外系统的研制部署开支仍然是极为巨大的，2007年时评估整个项目的开支将增加到104亿美元，2009年评估更是超过120亿美元之巨。返回搜狐，查看更加多