2002年6月，俄罗斯的一颗“预报”预警卫星突然报警：几枚导弹正从北美射向莫斯科。俄罗斯防空军拉响了警报，导弹防御系统和核弹发射系统立即启动，进入一级战备。俄罗斯的核弹“按钮”只等总统的一声令下，就发出攻击命令。总统和联邦情报部门感到很纳闷，和平年代为何无缘无故会有导弹来袭？如果导弹偷袭，为什么只有几枚导弹，而不是成百上千枚？疑问很大。突然预警卫星报警停止。原来是预警卫星计算机逻辑故障，错误报警。人们虚惊一场，这样的情况已经发生好几次了。俄罗斯太空军抱怨说：这玩意儿太灵敏了。
“鹰眼”导弹预警卫星
美国科罗拉多州有一座海拔2500多米高的夏岩山。在大约2000米处有一个巨大的拱形山洞。这座神秘的山洞里，隐藏着世界上保密级别最高的机关——北美防空司令部。任何进出司令部的人都必须出示有效证件，连总统、国防部长来了也一样。北美防空司令部是1963年由美国和加拿大联合成立的，专门用来防备当时苏联战略导弹的进攻。北美防空司令部并不会总是令人毛骨悚然。全世界亿万的小朋友都把它当成自己的好朋友。这是怎么回事呢？
1955年12月24日，一个圣诞夜。北美防空司令部的前身——原美国防空司令部的哈里·舒普上校值夜班。电话突然响起。这是一条直线电话，来电者只可能是司令或五角大楼。电话响起意味着可能出了大事。
“您好，我是舒普上校。”电话另一端默不作声。许久，传来一个小男孩羞怯的声音。
“……请问，您真的是圣诞老人吗？”
舒普简直不敢相信自己的耳朵。他回答：“我不是。”
“那您能告诉我圣诞老人在哪儿吗？”小男孩似乎还不死心。舒普被小男孩逗得大笑起来，答道：“我们可以通过雷达找到他。”
当晚，应急电话多次响起。原来，美国零售业巨头西尔斯·罗巴克公司在报纸上刊登广告，上面有圣诞老人电话号码。由于排版错误，误把北美防空司令部的电话刊出。
北美防空司令部将错就错，开始承担“追踪”圣诞老人的任务。每年圣诞节，北美防空司令部就成了儿童游乐场。网站视屏、谷歌地图、热线电话和电子邮箱，向全世界儿童提供圣诞老人的行踪信息。每年圣诞夜，近千名志愿者接听热线电话、回复电子邮件、邮寄礼品。每当舒普回忆起当时的情景时说：“天啊，我永远忘不了那一夜。”
1958年2月，美国“日冕”计划研制预警卫星——“米达斯”。“米达斯”的全名是导弹防御警报系统，是一种早期的预警卫星。卫星用红外传感器探测苏联导弹发射时产生的热焰，从而对来袭导弹发出预警。它使用推力更大的“宇宙神”洲际弹道导弹改装的“宇宙神”运载火箭发射。空军弹道导弹局特别办公室专门管理空军的卫星研制工作。“米达斯”后来发展为“国防支援计划”卫星。
北美防空司令部负责全美导弹预警卫星的情报搜集工作。美国导弹预警卫星的全称为“国防支援计划”卫星，又称为“鹰眼”，属第三代导弹预警卫星，由24颗预警卫星组成卫星星座，运行在地球静止轨道上。“鹰眼”预警卫星从1970年到2007年一共发展了5种型号23颗，2颗发射失败。1970年11月6日，第一颗“鹰眼”发射，惨遭失败。最后一颗“鹰眼”导弹预警卫星于2007年11月11日在卡纳维拉尔角空军基地发射。
“鹰眼”卫星第5型重2386千克，总长约6.64米。它有一个圆柱形星体，每分钟可自转5～7转。“鹰眼”的主要侦察设备是一个长 3.63米，直径为0.91米的大型红外望远镜。红外望远镜由2000多个硫化铅做成的红外敏感元件组成，能在-80℃的条件下正常工作。
“鹰眼”是个独眼龙，虽然只有一只眼，可眼神非常犀利，所以称为“鹰眼”。它的红外线望远镜对地球表面进行反复扫描，能发现每一点可疑的亮光。导弹发射以后，火箭尾部喷射出强烈的火焰和红外线。预警卫星在一分半钟之内就能探测到在起飞的导弹，通过连续探测，计算出导弹的飞行路线和轨道，推算出导弹要攻击的弹着点，并在3～4分钟内把探测到的各类信息传输到美国夏岩山上的北美防空司令部。
一般人认为“鹰眼”预警卫星是个“独眼龙”，动作一定很慢。其实，“独眼龙”非常灵敏，机动性很强，可随时变轨。它的独眼能识别真假目标。美国从1971年发射导弹预警卫星以来，已经探测到苏联、法国和中国等国的洲际导弹试验，无一遗漏。
“天基红外”高轨道预警卫星
2008年4月，美国导弹防御局从范登堡空军基地发射了一颗秘密卫星。官员拒绝谈及秘密卫星的技术。其实明眼人知道这是弹道导弹防御计划中的新一代预警卫星。为了防止俄罗斯洲际导弹的进攻，美国建立了美国弹道导弹防御系统。
美国弹道导弹防御系统是庞大的系统工程。美国国家弹道导弹防御由预警卫星系统、陆（海）基频段雷达、作战管理、指挥控制系统、拦截导弹、大气层外动能拦截弹等构成。
为了达到“无缝”监视的目的，在各层空间都设置监视手段。“天基红外”预警卫星就是其中之一。美国国家弹道导弹防御系统由6颗卫星组成星座，4颗为静止轨道卫星，2颗为大椭圆低轨道卫星，监视全球动静。“天基红外”预警卫星分为两种，“天基红外-H”高轨道卫星和“天基红外-L”低轨道卫星。美国洛克希德·马丁公司已完成研制、测试“天基红外-H”卫星。2011年5月7日，第一颗”天基红外-H”卫星在美国范登堡空军基地发射，正式取代“国防”导弹预警卫星。
“天基红外-H”高轨道预警卫星重4500千克。它站得高、看得远，对导弹发射时尾焰产生的红外辐射进行探测成像，并将红外辐射图像信号变换为数字信号，传输至指挥控制中心，从而提供敌方导弹发射的预警信号。这种红外预警卫星能提供25～30分钟的预警时间。
“天基红外-H”预警卫星的扫描速度和灵敏度比“国防”预警卫星高10倍。如果把“天基红外”高轨道预警卫星比做反导系统中的“眼睛”的话，探测器则是“眼睛”中的“瞳孔”。红外探测器由美国喷气电子系统公司和诺斯罗普·格鲁门公司研制。
“天基红外-H”预警卫星装有两台红外探测器：一台是高速扫描型探测器，另一台是凝视型探测器。卫星工作时，先由高速扫描型探测器探测导弹发射时喷出的尾焰。如发现目标，就将已探测到的信息提供给“凝视”型探测器，由它将导弹发射画面拉近放大，紧盯可疑目标，获取详细信息。“天基红外-H”预警卫星能在导弹发射后10～20秒内将警报信息传送给地面部队。
“天基红外”低轨道预警卫星
“天基红外-L”低轨道预警卫星，是运行在低轨道的太空跟踪与监视的预警卫星，人们更喜欢称它为“探针”预警卫星。“天基红外-L”预警卫星飞行在1600千米高度的低轨道上，由30颗卫星组成星座。
“天基红外-L”卫星除了具备“天基红外”预警卫星的综合功能外，还能跟踪发热的弹体、助推级尾焰和再入弹头，实现对导弹发射全过程的跟踪。“天基红外-L”实时跟踪目标数量可达100多个，可搜集、处理和发送所有级别弹道导弹发射的情报，对导弹袭击进行早期预警，实时向国家导弹防御系统传送弹道导弹在弹道全程上的飞行数据。“天基红外-L”不仅能监视弹道导弹的固定发射阵地，还可优先侦察、跟踪处于运动中的地面、海洋、空中的目标。
低轨道卫星一般不能定点运行，要不停地围绕地球飞行。如果要共享目标数据，卫星要接力跟踪导弹，要达到这一目标至少需要9～12颗卫星；要想覆盖几个战区，就需要18～20颗卫星；要监视全球任何一点发射的导弹，必须有25～30颗卫星。
“螺旋”导弹预警卫星
2009年2月12日，法国宇航局从法属圭亚那发射场发射了两颗“螺旋”导弹预警卫星。它们各重120千克，设计寿命1.5年，运行在近地点600千米、远地点36000千米的椭圆轨道上。
“螺旋”导弹预警卫星是欧洲梦寐以求的天基预警系统，是欧洲建造自己的天基预警系统的第一步，为欧洲国防预警系统奠定了基础。“螺旋”导弹预警卫星虽然只是一个演示系统，但能精确收集地面上的红外成像，分辨真假目标。“螺旋”导弹预警卫星可从36000千米的高度审视地球，也可飞临低轨道详查可疑目标。在欧洲人的眼里，地球变小了，导弹却越来越清晰。
“天基红外-L”卫星可立体观测