概述
天基太空監視系統天基太空監視系統，（SBSS），是美國空間態勢感知能力建設的重要發展方向，SBSS系統將同其他空間目標監視系統一起組成全方位的空間目標監視網。天基太空監視系統(SBSS)10單元的衛星已擁有初步作戰能力(IOC)，這個衛星由軌道科學公司在2010年9月25日發射升空，是SBSS系統的第一個衛星。 根據計畫，隨後將發射的SBSS系統20單元是由4顆衛星組成的星座，比10單元功能更強，穩定性更好。
SBSS項目於2002年正式啟動，主要目的是建立一個低地球軌道光學遙感衛星星座，擁有較強的軌道觀測能力，重複觀測周期短，並可全天候觀測，可大幅度提高美國深空物體的探測能力。據稱，SBSS系統將使美國對地球靜止軌道衛星的跟蹤能力提高50%，同時美國空間目標編目信息的更新周期由現在的5天左右縮短到2天，從而大大提高美軍的空間態勢感知能力。SBSS系統發展將分兩個階段進行：第一個階段的目標是研製和部署SBSS系統10單元衛星提供一種過渡的空間監視能力，監視近地軌道物體；第二個階段將部署由4顆SBSS衛星組成的衛星星座，並將套用更為先進的全球空間監視技術。預計於2015年SBSS系統成功部署後，美國將形成天地一體化空間監視系統。
隨著全球航天活動的增加，空間碎片、空間碰撞問題日益突出，特別是2009年美俄衛星相撞事件後，美國軍方更加重視發展空間態勢感知能力。
研發背景
美國軍方一直將空間態勢感知能力的構建作為空間對抗準備的重點發展方向，空間態勢感知系統負責獲取空間情報監視偵察和環境監測信息，為防禦性和進攻性空間對抗提供全面的信息支持。隨著全球航天活動的增加，空間碎片、空間碰撞問題日益突出，特別是2009年美俄衛星相撞事件後，美國軍方更加重視發展空間態勢感知能力。
2011年2月4日，美國五角大樓公布了《美國國家安全太空戰略》，該戰略中明確提出：“我們將提高我們的情報能力，加強預測性感知、特徵描述、預警以及責任歸究，更好地監控太空領域內的活動。因此，太空態勢感知和基礎性情報將繼續是最具優先性的事務，因為它們是我們保持了解自然干擾的能力，了解其它行為體能力、活動和意圖的關鍵。”同時，美國還將太空感知能力作為領導和約束其他航天國家的重要手段，“美國是太空態勢感知的領導者，可以使用其知識來促進合作化太空感知關係，支持安全的太空活動，並保護美國及盟國的太空能力和活動。”因此，美國不斷加大空間態勢感知系統的構建，在繼續完善、增強地基空間目標監視系統的同時，加大了天基空間目標監視系統的建設。
研發歷程
天基太空監視系統1996年，美國就發射了“中段空間試驗衛星”MSX，MSX上搭載的主要設備有：空間紅外成像望遠鏡(SPIRITⅢ)、紫外和可見光照相機(UVSI)和天基可見光感測器(SBV)。主要任務是對飛彈中段的發現和跟蹤，進行飛彈中段預警。
1997年，完成技術驗證，並開始將項目和技術融入到空間目標監視系統中，1998年正式運行，2008年退出使用。MSX驗證了新一代飛彈預警和防禦所用探測器技術，收集和統計了有價值的背景和目標數據，其成熟技術都將轉換到新一代天基空間目標監視系統上。
2002年，SBSS項目於正式啟動，主要目的是建立一個低地球軌道光學遙感衛星星座，擁有較強的軌道觀測能力，重複觀測周期短，並可全天候觀測，可大幅度提高美國深空物體的探測能力。SBSS系統將使美國對地球靜止軌道衛星的跟蹤能力提高50%，同時美國空間目標編目信息的更新周期由現在的5天左右縮短到2天，從而大大提高美軍的空間態勢感知能力。
2005年1月，波音、洛馬和諾格3家公司通過競標成為ODSI概念研究的契約商。
預計於2015年SBSS系統成功部署後，美國將形成天地一體化空間監視系統。
研發階段
第一個階段的目標是研製和部署SBSS系統10單元衛星提供一種過渡的空間監視能力，監視近地軌道物體。
第二個階段將部署由4顆SBSS衛星組成的衛星星座，並將套用更為先進的全球空間監視技術與部署在低軌的SBSS系統不同，美國空軍正在研製和部署的“軌道深空成像儀”(ODSI)系統則是一個由運行在地球靜止軌道的成像衛星組成的衛星星座，其主要任務是執行空間目標識別，拍攝地球靜止軌道空間目標的高解析度圖像，並實時或定期地提供相關信息，支持整個空間戰場感知和空間對抗作戰。
項目情況
經過50多年的發展，美國建立了部署在全球多個地點，由30多部探測雷達、跟蹤雷達、成像雷達、光學望遠鏡以及無源射頻信號探測器組成的地基空間監視網，可以編目管理大部分空間目標，但總的來說美國地基空間目標監視系統還不能充分滿足美軍空間態勢感知和空間對抗的軍事需求，一是還有覆蓋盲區，二是地基觀測設備受到天氣、大氣環境的影響較大，容易發生觀測誤差。
早在1996年，美國就發射了“中段空間試驗衛星”MSX。MSX上搭載的主要設備有：空間紅外成像望遠鏡(SPIRIT?Ⅲ)、紫外和可見光照相機(UVSI)和天基可見光感測器(SBV)。主要任務是對飛彈中段的發現和跟蹤，進行飛彈中段預警。該項目1997年完成技術驗證，並開始將項目和技術融入到空間目標監視系統中，1998年正式運行，2008年退出使用。MSX驗證了新一代飛彈預警和防禦所用探測器技術，收集和統計了有價值的背景和目標數據，其成熟技術都將轉換到新一代天基空間目標監視系統上。
SBSS項目於2002年正式啟動，主要目的是建立一個低地球軌道光學遙感衛星星座，擁有較強的軌道觀測能力，重複觀測周期短，並可全天候觀測，可大幅度提高美國深空物體的探測能力。據稱，SBSS系統將使美國對地球靜止軌道衛星的跟蹤能力提高50%，同時美國空間目標編目信息的更新周期由現在的5天左右縮短到2天，從而大大提高美軍的空間態勢感知能力。SBSS系統發展將分兩個階段進行：第一個階段的目標是研製和部署SBSS系統10單元衛星提供一種過渡的空間監視能力，監視近地軌道物體；第二個階段將部署由4顆SBSS衛星組成的衛星星座，並將套用更為先進的全球空間監視技術。預計於2015年SBSS系統成功部署後，美國將形成天地一體化空間監視系統。
主要功能
空間的物體都是空間態勢感知的對象，如暫時經過太空的戰略飛彈中段、高低軌工作衛星、廢棄衛星、空間碎片，以及經過近地空間的小行星和彗星、深空的行星和恆星等。
空間目標監視主要套用在空間對抗和空間安全維護上，因此天基深空探測部分不在空間態勢感知的範圍內，但在技術實現能力上近地空間目標監視和天基深空探測有很多相似的地方。天基空間目標監視系統的發展則有效地彌補了這些缺點，在不同軌道上部署空間目標監視衛星、多顆衛星進行組網、天基系統與地基空間目標監視系統相聯合等措施，將有效地減少對空間目標的觀測盲區。
SBSS系統將使美國對地球靜止軌道衛星的跟蹤能力提高50%，同時美國空間目標編目信息的更新周期由現在的5天左右縮短到2天，從而大大提高美軍的空間態勢感知能力。
監控優勢
天基太空監視系統1、成像質量好。SBSS系統衛星的30厘米口徑太空可見光感測器具有極高靈敏度，其探測器的240萬像素是MSX衛星的12倍，並可在不改變衛星姿態的情況下快速轉移視野。
2、監視能力強。SBSS系統可對地球同步軌道以下所有太空目標進行監測和跟蹤；可對直徑大於0.1米的1.7萬個太空目標進行編目；監視直徑在0.01米以上的太空物體30萬個；跟蹤800多顆在軌衛星。
3、定軌精度高。SBSS衛星對近地軌道目標定軌誤差約10米，對高軌道目標定軌誤差約500米，有助於太空飛行器規避軌道碎片。
4、編目更新快。通過與現有的太空監視網路(SSN)配合，SBSS系統可使美國空間目標編目的更新周期從5天縮短到1天。
5、在軌時間長。SBSS系統衛星設計壽命7年，平均任務持續時間5.5年，而且實現了每天24小時的全時段工作能力，可提供實時或近實時的感知信息。
6、能夠反衛星。SBSS系統配備了雷射武器，不僅可為美軍反衛星武器提供詳細的太空目標數據，也將大幅提高美軍打擊敵方衛星的能力。
ODSI系統
與部署在低軌的SBSS系統不同，美國空軍正在研製和部署的“軌道深空成像儀”（ODSI）系統則是一個由運行在地球靜止軌道的成像衛星組成的衛星星座，其主要任務是執行空間目標識別，拍攝地球靜止軌道空間目標的高解析度圖像，並實時或定期地提供相關信息，支持整個空間戰場感知和空間對抗作戰。2005年1月，波音、洛馬和諾格3家公司通過競標成為ODSI概念研究的契約商，按計畫ODSI衛星將於2015年進行首次發射。
微小衛星項目
美國空軍還積極研製微小衛星，讓其成為空間監視力量的重要組成部分。微小衛星成本低、研製周期短，可以在戰時或緊急時刻及時發射，並且可以由多顆太空飛行器組成星座或進行編隊，完成對重點目標的及時準確跟蹤監測。美軍未來空間監視中微小衛星套用的方案包括：一、針對突然出現的可能有敵意的非合作空間目標，當其他天基、地基空間監視探測器無法獲取所需的關於目標更為詳細的信息時，可以使用微小衛星（包括在軌駐留的和及時回響發射的微小衛星）靠近目標，獲取更為詳細的目標特徵數據，並推斷非合作目標的意圖。二、針對需要特別保護的合作空間資產，可以在其附近部署微衛星，監視受保護太空飛行器周圍環境，對威脅進行預警，判斷該威脅是自然破壞還是人為攻擊，並有效採取防禦措施。
目前美國可能用於空間目標監視的微小衛星項目主要有“近場自主評估防禦鈉星”（ANGELS）計畫、“空間試驗衛星”（XSS）計畫和“小型軌道碎片探測、捕獲與跟蹤”（SODDAT）計畫。此外，美國空軍研製的“天基紅外系統”（SBIRS）和“空間跟蹤與監視系統”（STSS）衛星儘管都是為實現飛彈防禦而研製的系統，但也具有很強的天基空間目標監視能力。
其他國家
天基太空監視系統其他國家也開始意識到天基空間目標監視的重要性，但和美國多星座、多譜段、多任務、一體化全球覆蓋的模式不同，他們都根據自己的科研水平和經濟實力採取微小衛星、複合任務的發展策略，在發展其他航天項目時，積極對天基空間目標系統相關的關鍵技術進行技術驗證。
“恆星微振動觀測”(MOST)是加拿大研製的世界上最小的太空望遠鏡，主要用於天文觀測，但在天文任務的間隙，MOST還被用來進行任務之外的空間目標探測試驗，進行天基空間目標系統關鍵技術驗證試驗。加拿大正在研製“高低軌觀測衛星”(NEOSSat)項目，也是天文觀測項目，該任務期望使用一個光學望遠鏡載荷，完成兩類在軌觀察任務：近地空間監視和高軌空間監視，發現並觀察近地小行星和彗星，並確定其運行軌跡。
德國預計2013年發射的“AsteroidFinder”衛星，是一顆以觀測近地軌道衛星和空間碎片的微小衛星。義大利羅馬LaSapienza大學(又叫羅馬一大)的GAUSS小組正在研製Unisat-5衛星。該微小衛星主要用於民用科學試驗，利用光學觀測系統對空間碎片進行監視。
