簡介
蘇聯第一代飛彈預警衛星飛彈預警衛星是一種監視、發現和跟蹤敵方彈道飛彈，進行早期報警的遙感類偵察衛星，美、俄均有。同時又是一種較特殊的成像衛星，它利用天基探測器，通過對飛彈發射主動段羽焰的紅外輻射(一切物體，只要其溫度高於絕對零度，就會有紅外輻射)等探測成像，將紅外輻射圖像信號變換為數位化電信號傳輸，經處理識別後提供敵方飛彈襲擊的預警信號。在作戰中，對來襲彈道飛彈的整個彈道進行跟蹤，並將彈道估算數據提供給攔截飛彈，以便使其在中段實施攔截 。套用飛彈預警衛星可以贏得約半小時的預警時間，從而給指揮部門以應變和準備的機會。預警衛星通常運行在同步靜止軌道或大橢圓軌道。
性能特點
飛彈預警衛星①反應靈敏，預警範圍廣。
②具有一定的抗毀能力。
③工作壽命長。
作用
飛彈防禦系統示意圖預警衛星作為反彈道飛彈武器的預警系統的重要組成部分，用於早期發現彈道飛彈及其發射陣地、測定彈道參數、判定飛彈將要攻擊的目標，為國家戰略防禦決策提供預先警報的系統。位於太空的預警衛星不受地球曲率的限制，居高臨下，復蓋範圍廣，能及早發現在空間運動的彈道飛彈或其它飛行器。在洲際彈道飛彈發射起飛後5分鐘即可報警，並預測其彈道參數，預警時間可達25min(射程8000～13000km的彈道飛彈飛行時間約30min)。
關鍵技術
紅外掃描望遠鏡
可見光電視攝像機
高解析度可見光電視攝像機，可防止把高空雲層反射的太陽光、地球上的火災等誤認為是飛彈噴焰而造成虛警，沒有發現目標時，攝像機每30s向地面傳送一次電視圖像。一旦紅外望遠鏡發現目標，攝像機就會對準目標，並向地面發回圖像，粗略顯示飛彈的主動段運行軌道。
中子計數器和X射線儀
凝視感測器
紅外望遠鏡
缺陷
飛彈預警衛星經過幾十年的發展和套用，暴露出一些嚴重的缺點。衛星上沒有自衛裝置，易受反衛星武器的攻擊，生存能力差；衛星地面站是大型固定場區，也易受到攻擊；衛星上的紅外探測器採用圓錐掃描，靈敏度得不到充分發揮；紅外掃瞄器只能探測飛彈主動飛行段噴出的尾焰，不能探測飛彈彈體，因而基本上不具有跟蹤飛彈的能力；另外，它對戰術飛彈和作戰飛機等紅外輻射相對較小的目標的探測能力較弱。
實際套用
在海灣戰爭中，美國“國防支援計畫”飛彈預警衛星系統探測到伊拉克"飛毛腿"飛彈發射，向以色列和沙烏地阿拉伯提供預警。
各國發展情況
美國
飛彈預警衛星是由美國率先研製的。1960-1966年，美國先後發射了12顆米達斯號試驗型預警衛星。1966年底至1970年9月，美國又發射41顆新型預警衛星，作為部署工作型衛星之前的過渡性措施。從1970年11月開始，美國實施綜合飛彈預警系統計畫即647計畫，在地球靜止軌道部署工作型衛星。該系統1972年投入使用時只有2顆衛星，後來又發射多顆衛星進行完善和衛星的更替。一般情況下，該系統由5顆647衛星、兩個大型地面站和簡化處理站組成，其中3顆衛星工作，兩個備用。工作衛星能在飛彈發射後90s內向地面接收站傳送警報信息。分別定位於赤道上空3.6萬公里、依次為東經60度、西經0度和西經134度的3顆工作衛星組成的預警網，已觀測到美、法等國數以千計的從地面和潛艇上進行的飛彈發射。在海灣戰爭中，美國愛國者飛彈以較高的命中率攔截了伊拉克的飛毛腿飛彈，這種預警衛星起了很大作用。
美國於20世紀70年代初將“國防支援計畫”(DSP)飛彈預警衛星送上太空。第一代共發射了7顆，第二代共發射了8顆，從1970年11月開始陸續發射第三代DSP衛星，迄今（2012年）共發射了18顆。第三代DSP衛星系統採用地球同步軌道，DSP-Ⅲ衛星重2360kg，設計壽命9年，外形為長10m，直6.74m的圓柱體，首顆衛星於1989年6月14日發射。
“天基紅外系統”是由美國空軍研製的下一代天基紅外監視系統，也是美國國家飛彈防禦系統的一個組成部分。天基紅外系統的任務是戰略和戰區飛彈預警；跟蹤從初始助推階段到飛行中段的飛彈目標，為飛彈防禦指示目標；提供技術情報；增進戰場態勢感知。它由高軌道和低軌道兩大部分組成：高軌道部分由5顆靜止軌道衛星(其中1顆為備份)、2顆大橢圓軌道衛星組成，主要跟蹤飛彈主動段，也就是飛彈點火階段的偵察和跟蹤。定向和控制設施(PCA)是“天基紅外系統”高軌道部分地球同步軌道衛星的一個重要的、高度綜合的設備，它可以確保衛星的兩個光學系統對指定的區域進行掃描和凝視，使操作人員能夠根據國家優先權修改需要監視的區域。它的主承包商洛克希德-馬丁公司，和有效載荷提供商諾斯羅普·格魯曼公司已經完成了高橢圓軌道衛星有效載荷的研製，首顆地球同步軌道衛星在2008年發射。
與“國防支援計畫”衛星相比，“天基紅外系統”衛星將能完成更多的任務，包括飛彈預警，為防禦飛彈指引目標，提供技術情報和戰場態勢信息等。
俄羅斯
與美國相比，俄羅斯的飛彈預警衛星計畫起步稍晚，於1967年開始發射預警衛星，大部分採用大橢圓軌道，遠地點在北半球，軌道高度約4萬千米，近地點在南半球，軌道高度約600km，衛星運行周期約12h，其中8h位於北半球上空，如要提供24h監視，需在這樣的軌道上等距離部署3～4顆衛星。俄羅斯已有9顆大橢圓軌道預警衛星在軌工作，已形成對美國全境洲際飛彈發射場的全天時復蓋，其預警能力與美國相當。
俄羅斯的飛彈預衛星主要由兩個系列組成，分別是“眼睛”和“預報”系列，其中“眼睛”系列計畫採用9顆衛星組網工作，軌道面間隔40度，下發頻率在2274~2304MHz之間。20世紀90年代以來，由於俄新衛星的發射未能及時彌補舊衛星的退役，致使“眼睛”系列在軌工作的衛星數量大為減少，目前（2012年）僅有2顆“眼睛”系列衛星在軌工作，都為2002年發射，已無法對北半球大部分國家和地區實施24h不間斷的復蓋，但仍然有一定的預警能力。而俄“預報”地球同步軌道飛彈預警衛星採用4星組網工作模式，主要監視來自美國東部和歐洲大陸的陸基飛彈以及來自大西洋的潛射飛彈對莫斯科構成的威脅。這種組網模式可以形成橫貫美國東海岸至中國東部的飛彈發射監測帶，與設計中的9星大橢圓衛星組網模式相互補充，進一步提高飛彈預警能力。
中國
日本
2012年6月，據俄羅斯《觀點報》報導，日本眾議院內閣委員會通過《宇宙航空研究開發機構法》修訂案。據分析，這表明日本將著手開發超靈敏的飛彈預警衛星，從而協助美國強化對華戰備體系。日本眾議院內閣委員會此次通過的修訂案，其核心是刪除宇宙航空研究開發機構“限於和平目的”進行活動的規定，使其可以出於安全目的研製人造衛星和利用太空。報導指出，修訂案獲得通過就意味著承認日本“不排斥太空軍事化”。
基本數據
探測方式 紅外探測器
探測頻率 5 － 6 次／分鐘
反應時間 50 － 60 秒
傳輸時間 少於 90 秒
作戰運用
飛彈預警衛星海灣戰爭期間，美國運用了2 顆，1 顆調整軌道向西移動到印度洋上空；另一顆是根據海灣戰爭需要於 1990 年 11 月 13 日發射的，主要任務是監視“飛毛腿”飛彈的發射。從飛彈發射到判明彈著區需要 120 秒，將些情報傳送到海灣部隊還需要 180 秒，可給愛國者飛彈提供 90 － 120 秒的預警時間。
