前言：下一代“過頂持續紅外”系統(Next-Gen OPIR)是美國繼“國防支援計劃”(DSP)衛星系統和“天基紅外系統”(SBIRS)之后規劃的新一代高軌預警衛星系統。該系統將在未來接替SBIRS系統，為美國提供天基全球導彈預警能力。

系統概況

美軍認為，面對俄羅斯、印度等國家不斷發展和部署的彈道導彈、巡航導彈、高超聲速武器等對其本土構成了威脅，以及激光武器、微波武器、動能反衛星武器等對其太空資產構成了威脅的情況。未來的天基導彈預警系統應當具有彈性能力和更強的生存能力。2018年,美國空軍宣布取消采購SBIRS-GEO-7/8衛星的計劃,將這些資金配置給Next-Gen OPIR系統。

美國太空部隊(USSF)太空系統司令部(SSC)的Next-Gen OPIR項目辦公室負責確保太空和地面部分協同工作，其任務是協調主承包商和分包商,以開發空間和地面部分的傳感器、軟件和電子設備等。

Next-Gen OPIR計劃分為Block 0和Block 1兩個階段部署。

l Block 0設計為3顆地球同步軌道衛星(覆蓋中緯度地區)和2顆極地軌道衛星(覆蓋高緯度地區)組網運行。美國太空部隊計劃2025年發射首顆GEO衛星,2028年發射首顆極地軌道衛星,最終在2029年前完成5星組網。為此，美國太空部隊預計到2025年將在Next-Gen OPIR項目上花費144億美元。

l Block 1將于2026年開始研制,可能增加2顆GEO衛星,具體方案和技術要求并未確定。

項目承包情況

地球同步軌道衛星

Next-Gen OPIR GEO衛星的主承包商是洛克希德·馬丁公司(簡稱洛馬)。2018年8月，洛馬公司獲得原太空和導彈系統中心(現太空系統司令部)授予的一份價值29億美元的合同，用于開發3顆Next-Gen OPIR GEO衛星。2021年1月，洛馬公司再次獲得49億美元的Next-Gen OPIR項目變更合同，用于支持3顆GEO衛星的制造、裝配、集成、測試和交付，以及地面系統和傳感器處理軟件的開發。

極地軌道衛星

Next-Gen OPIR系統極地軌道衛星的主承包商是諾斯羅普·格魯曼公司(簡稱諾格)。2018年8月，諾格公司獲得了一份價值4700萬美元的合同,開始設計極地衛星。2020年5月,美國太空部隊授予諾格公司一份價值23.7億美元的第一階段合同,用于開發兩顆極地軌道衛星。

諾格公司Next-Gen OPIR極地衛星渲染圖

地面系統

美國太空部隊預計將花費20億美元用于建設“未來作戰彈性地面演進”(FORGE)平臺，該項目旨在將天基導彈預警系統的封閉式軟件架構更換為開放的系統平臺，并重點開發Next-Gen OPIR衛星的數據處理系統。2020年1月28日，美國雷神技術公司宣布，該公司獲得了美國空軍價值1.97億美元的合同，用于設計FORGE平臺，以收集和處理來自SBIRS系統和Next Gen OPIR系統的任務數據。

寬視場(WFOV)衛星

2020年4月6日，L3哈里斯技術公司獲得美國太空部隊一項930萬美元的合同，用于研發和建造WFOV衛星。

項目進展

地球同步軌道衛星

諾斯羅普·格魯曼/鮑爾航空航天團隊將為一顆Next-Gen OPIR GEO衛星提供有效載荷，該團隊計劃于2023年向洛馬公司交付有效載荷，以支持太空部隊2025年的發射任務。該團隊設計的有效載荷已于2020年6月24日通過了美國太空部隊的初步設計審查(PDR)，并于2021年8月5日通過了關鍵設計審查(CDR)。2021年11月，該團隊完成了有效載荷生產周期中的三輪測試,包括環境功能測試、熱真空測試和聲學測試。

雷神技術公司將為兩顆Next-Gen OPIR GEO衛星提供有效載荷，2021年8月17日,雷神技術公司完成了GEO衛星有效載荷的關鍵設計審查。2022年1月27日，該公司完成了GEO衛星有效載荷的熱真空測試。

上述公司和團隊的開發的有效載荷最終將集成到洛馬公司的LM2100衛星平臺上，目前尚未決定首顆GEO衛星搭載的有效載荷。

洛馬公司Next-Gen OPIR GEO衛星渲染圖

極地軌道衛星

Next-Gen OPIR極地軌道衛星將在SBIRS-HEO退役后完成接替。相對于SBIRS-HEO載荷(該載荷搭載于美國軍用偵察衛星上)，Next-Gen OPIR極地軌道衛星由于增加了監測高超聲速武器的任務，在技術上必然需要質的飛躍。

2022年3月1日，諾格公司宣布，兩顆Next-Gen OPIR極地軌道衛星的有效載荷將由諾斯羅普·格魯曼/鮑爾航空航天團隊制造。該團隊還將執行系統工程、飛行硬件以及地面系統的設計和開發。

寬視場(WFOV)衛星

WFOV衛星旨在解決Next-Gen OPIR系統研發過程中的技術問題，包括測試新的大尺寸焦平面紅外傳感器、開發地面算法以處理傳感器數據等，試驗結果還將用于制定Next-Gen OPIR Block 1的技術要求。

WFOV衛星設計壽命3～5年，總重量達3000千克，有效載荷超過350千克。衛星采用波音千禧空間系統公司提供的“天鷹座”(Aquila)M8中型平臺，星載凝視探測器由L3哈里斯技術公司提供。2022年7月2日，WFOV衛星作為美國太空部隊USSF-12飛行任務的一部分成功發射，隨后部署于地球同步軌道。

WFOV衛星

小結：在系統布局方面，Next-Gen OPIR系統與美軍現役的天基紅外系統相似，其中GEO衛星負責監控全球,極地軌道衛星負責監控北極上空,主要針對中俄。在系統能力方面，Next-Gen OPIR系統則有了較大提升：一方面衛星采用超大面陣多波段紅外陣焦平面探測器增強了探測能力，其次衛星采用增強型LM2100平臺增加了生存能力、機動性以及在軌補給能力，此外美軍推進“未來作戰彈性地面演進”(FORGE)系統建設以增強地面數據處理能力。未來該系統全面部署后將顯著增強美國的導彈預警能力，對各國的導彈作戰產生極大影響。(轉載自：太空與網絡)

參考資料

[1]United States Space Force Next Gen OPIR GEO Program completes Block 0 GEO Space Vehicle Critical Design Review.

[2]Northrop Grumman Completes Preliminary Design Review for Next-Generation Overhead Persistent Infrared Subsystem.

[3]Northrop Grumman to Provide Next-Generation Missile Warning Satellites for US Space Force.

[4]Next-Gen OPIR Block 0 moves on after thermal vacuum tests.

[5]Raytheon wins Air Force contract for ground system to process missile warning satellite data.