传感器网络：美国如何探测来自伊朗的导弹与无人机

图：升级后的早期预警雷达设施扫描范围可达3000英里。（戴夫·格里姆/美国太空军）

随着伊朗的导弹和无人机击中阿拉伯海湾国家的重要基础设施，全球油价持续飙升。伊朗似乎还瞄准并摧毁了遍布中东的价值数十亿美元的美国雷达系统，削弱了美国的防御能力。

美国在伊朗附近的军事存在包括数十个地点和数万名处于危险中的部队。这引出一个问题：如果一枚导弹从伊朗发射，目标是该地区的美国军事基地，美军人员如何能及时知晓以保障安全？

美国及其盟友建立了一个分层系统，日夜监视天空。该系统使用太空中的卫星、地面雷达、海上舰船和空中飞机。它还依赖于美国太空司令部训练有素的军事人员，他们能根据数据迅速做出决策。作为一名前美国空军军官，现任密西西比大学航空航天与国家安全法教授，我曾研究过实现这一目标的庞大联盟与系统网络。

这些工具共同构成了一个能够及早发现危险并发出预警的导弹防御网络。探测导弹最快的方式是从太空。美国卫星，如美国太空军的“天基红外系统”（Space-Based Infrared System），在地球上空高轨道运行。这些价值数十亿美元的卫星是导弹防御系统的核心，几乎能瞬间发现导弹发射时产生的强烈热量。

导弹发射时会产生足够强的热信号，从而在太空中被观测到。卫星利用灵敏的红外传感器探测到这种热量，并在几秒内发出警报。这种早期预警至关重要。它使地面或海上的军事力量有时间准备防御系统。

来自太空的预警信号随后被地面系统接收，即美国太空军的“联合战术地面站”（Joint Tactical Ground Stations）。信号通过安全的卫星通信从太空发送，由这些地面站接收，然后迅速分发到导弹防御网络的其他部分。

用于探测与跟踪导弹的雷达

但卫星无法完成探测和跟踪导弹的所有工作，它们需要地球系统的协助。导弹发射后，地基雷达从最初的卫星信号接手跟踪工作。雷达通过发射无线电波工作。当这些电波击中像导弹这样的物体时，会反射回来。雷达随后利用这些信息来跟踪物体的位置和飞行过程中的轨迹。

美国同时使用近程和远程雷达。一个强大的远程雷达是AN/FPS-132升级型早期预警雷达（Upgraded Early Warning Radar）。它能在3000英里（4828公里）外发现导弹，并跟踪其飞行轨迹。另一个关键系统是美国陆军的AN/TPY-2可运输式监视雷达（Surveillance Transportable Radar）。该雷达探测范围近2000英里（3219公里），能更仔细地观察导弹，提供更详细的威胁信息。TPY-2系统通常部署在将摧毁导弹的武器系统旁边，以确保及时传递跟踪数据。

总而言之，卫星发现发射，雷达跟踪导弹在空中的飞行，直到防御系统将其摧毁。

然而，伊朗部队最近袭击了在约旦的一部TPY-2雷达和在卡塔尔的一部FPS-132雷达。这些系统价格昂贵且难以迅速替换。这迫使美国从韩国调遣另一部TPY-2雷达部署到中东。

损失这些资源肯定削弱了美国的导弹防御跟踪能力，但网络中还有其他雷达。例如，美国太空军在英国运营着另一部FPS-132雷达，它可能为中东提供雷达支持。

除了地面和天基传感器，美国海军舰艇也配备强大的雷达系统，作为其“宙斯盾”战斗系统（Aegis Combat System）的一部分，即AN/SPY-1雷达，可提供高达200英里（322公里）的覆盖范围。舰船可以航行到更靠近威胁可能来源的区域，帮助填补陆基雷达无法覆盖的空白。

美国空军飞机也扮演着重要角色。像E-3“哨兵”预警机这样的飞机可以从空中利用雷达监视大片区域。MQ-9“死神”等无人机可以长时间滞空，利用雷达和传感器跟踪下方的活动。这些移动传感器帮助整个系统保持灵活性。如果一个区域需要更多覆盖或能力被削弱，舰船和飞机可以移动过去填补。