步入正轨：高超音速导弹防御中的天基与机载传感器

该报告旨在探讨高超音速导弹防御中空间与机载传感器的必要性与挑战。

核心要点包括：

1. 火控质量跟踪的重要性：为了使导弹防御系统生成拦截解决方案，需要具有足够位置和时间精度的“火控质量”跟踪数据。这要求新型处理、网络化和传感器融合能力，以综合导弹轨迹并计算火控解决方案，同时考虑新威胁特征、背景杂波、未来对抗措施等挑战。
2. 未来传感器架构的需求：未来的高置传感器架构设计紧密关联于导弹防御杀伤链的每一环节，其需求推动拦截器设计，两者进度相互影响。传感器能力如同牵引导弹防御其他能力前进的火车头，强调按时推进计划的重要性。
3. 国家政策要求：2023年国防授权法案要求空军部长确保太空作战分析中心对导弹防御指挥控制、战斗管理和通信系统的火控架构进行分析，确保在当前及规划中的拦截系统时间内传递必要的高质量数据，以应对弹道和高超音速威胁。
4. 权衡取舍的艺术与科学：不存在完美的传感器架构设计，设计过程涉及多种权衡，包括轨道高度、倾斜度、传感器现象学等变量。未来威胁假设影响最终设计的生存能力和韧性标准，而时间表决策也影响技术要求。
5. 空间与空基传感器结合：虽然基于太空的传感器架构对于全球导弹跟踪覆盖至关重要，但亚轨道下层的空基传感器可以改善特定区域的覆盖，对冲轨道传感器的时间或能力缺口，并增强系统的整体生存能力。
6. 传感器融合的挑战：传感器融合是导致时间风险的重大且未被充分认识的因素，其软件和基础设施的开发延迟过去曾显著增加太空项目的成本和时间超支。因此，需要优先发展指挥控制和多传感器类型的融合算法。
7. 火控质量跟踪作为基本要求：新兴的高置传感架构必须将火控质量跟踪作为基本原则。技术要求取决于导弹防御杀伤链中其他元素的性能。更准确的传感器数据能提升现有系统性能并简化未来拦截器的设计要求。
8. 红外传感器性能：受到目标特征和传感器分辨率、敏感度及视野的影响，宽视野和中视野传感器均显示对火控质量跟踪的潜力。报告强调了HBTSS等火控传感器部署的重要性。
9. 多元化传感器架构：单一轨道或领域的方案并非导弹防御感知的最优解。低地轨道(LEO)、中地轨道(MEO)、地球同步轨道(GEO)和高椭圆轨道(HEO)各有优势，混合轨道导弹跟踪星座部署有助于增强韧性。
10. 部署阶段的重要性：传感器架构的部署节奏与最终交付日期同等关键，需考虑如何通过多种轨道和领域的好处与缺陷来复杂化对手的瞄准。

报告不倡导特定架构，而是阐述了设计中的权衡、识别指导未来架构的原则，并强调了应避免的诱惑，以帮助政策制定者、预算制定者和系统架构师更好地理解导弹跟踪和防御的复杂性。

报告下载：