地基中段防御（GMD）是目前唯一一个专用于保护美国本土抵御远程和洲际弹道导弹攻击的战略防御系统，也是唯一一个经过洲际导弹拦截试验验证的系统。自2002年启动至今，GMD已经发展为体系架构最完整、单元组成最庞大、技术难度最高、耗费经费最多的导弹防御系统，形成潜在的战略摄止效应，牵引着反导体系、传感器、拦截弹等高精尖技术的发展。

1 GMD系统的系统组成

GMD系统组成

截至2018年4月，GMD的组成单元如下：

• 丹麦眼镜蛇雷达（Cobra Dane），位于阿拉斯加埃里克森空军站
• 升级预警雷达（UEWR），位于加州比尔空军基地、格陵兰岛图勒基地、英国菲林代尔斯皇家空军基地和阿拉斯加的科利尔空军站。还有1部未升级的“铺路爪”雷达位于马萨诸塞州的科德角，计划2018年升级
• 海基X波段雷达，平时停泊在夏威夷港口，试验和作战时将移动到太平洋上合适的位置
• 地基拦截弹（GBI），4枚在范德堡空军基地，余下的40枚在格里利堡
• 地基中段防御火控（GFC）节点，1处在施里弗空军基地，1处在格里利堡
• 指挥发射设备（CLE），1处在范德堡空军基地，1处在格里利堡；
• 飞行中拦截弹通信系统数据终端（IDT），位于格里利堡、范德堡空军基地、阿拉斯加埃里克森基地、纽约古堡基地、海基X波段雷达（未运行）。
• GMD安全数据与语音通信系统，包括基于国防信息系统局的长途通信系统和卫星通信系统。
• 外部接口，包括巴克利空军基地和施里弗空军基地的SBIRS/DSP星座任务控制站、日本海和西班牙罗塔基地的宙斯盾BMD驱逐舰、日本和中东的AN/TPY-2雷达、北美空天防御司令部和北方司令部联合作战中心（N2C2）、施里弗空军基地、皮特森空军基地和范德堡基地的指挥控制作战管理与通信（C2BMC）系统，等等。

2、GMD系统的传感器

严格的说，GMD系统的专用传感器仅包括5部升级预警雷达（科德角的“铺路爪”雷达将在2018年升级并入GMD系统）、1部丹麦眼镜蛇雷达、1部海基X波段雷达（SBX）和1部在建的远程分辨雷达（LRDR）。但在实战时，这些雷达往往需要接收前置传感器的指引和提示。

2.1 前置部署X波段雷达

前置部署X波段雷达（AN/TPY-2）由雷声公司制造，造价1.8~1.9亿美元，可作为THAAD系统的火控雷达，亦可作为美国BMDS系统的前置雷达，前置模式和后置模式使用相同的硬件，但控制软件、操作逻辑和通信包不同。

前置TPY-2雷达包括天线设备单元（相控阵雷达）、电子设备单元（数据初处理）、冷却单元、发电机组、通信设备、以及其他保障设备等。

前置TPY-2雷达有自主搜索、聚束搜索和精密提示3种搜索模式，对应不同的搜索优先级、跟踪优先级、次优先级、距离、俯仰角度和波束特征，某时刻雷达只可工作在一种模式上。

前置TPY-2雷达的三种搜索模式

2.2 升级预警雷达

升级预警雷达（UEWR）能够向GMD火控中心（GFC）提供导弹跟踪数据，同时向综合战术预警和攻击评估（ITW/AA）系统提供导弹告警数据。菲林代尔斯的UEWR由英国皇家空军运行，其他的由美国和加拿大人员运行。

铺路爪（蓝，虚线为2018年融入GMD系统）和BMEWS雷达（红）

科利尔、图勒和菲林戴尔斯的UEWR位于北美大陆北部，覆盖了美国北部方向，用于防御伊朗和俄罗斯的导弹威胁，比尔基地和科德岛的UWER位于美国东西海岸附近，覆盖了美国东部和西部方向，用于抵御朝鲜等国的导弹威胁。菲林戴尔斯的UWER拥有3个阵面，每个阵面覆盖120°，因此具备360°覆盖能力，其他雷达有2个阵面，覆盖角度240°。

2.3 丹麦眼镜蛇雷达

丹麦眼镜蛇（Cobra Dane）代号AN/FPS-108，是一部大型单面阵相控阵雷达，位于阿拉斯加谢米亚岛（52.7oN，174.1oE），原先的主要任务是搜集苏联导弹飞行试验的情报数据，次要任务是导弹预警和空间监视。

丹麦眼镜蛇于1977年开始运行，90年代进行若干次升级，2004年融入GMD系统中，承担起导弹防御任务。在融入GMD系统的过程中，只对软件进行升级并增加了一个与GFC相连的通信设备，其他硬件设施均保持不变。

2.4 海基X波段雷达

海基X波段雷达（SBX）是目前世界上最大的X波段相控阵雷达，针对远程精密跟踪和分辨而设计，是GMD系统中的首要分辨雷达。援引MDA的原话，SBX的主要功能是“提示搜索、精密跟踪、目标分辨和杀伤评估”。

SBX工作在X波段（8-12GHz），带宽约为1.0GHz，距离分辨率可达25厘米或者更高。SBX天线阵面呈八角形，直径26米，有效孔径为249平方米。阵面上采用大间隔方式分布着45056个X波段T/R组件。在探测距离方面官方标准说法是“SBX雷达能够探测和分辨4000千米外一个棒球大小的物体”。

3 GMD系统的拦截弹

GMD系统使用的拦截弹称为地基拦截弹（GBI），由三级助推火箭和载荷构成。助推器旨在将EKV运送到大气层外的既定轨道上，载荷置于助推器顶端，包括大气层外杀伤器（EKV）、助推器航电模块（BAM）和防护罩。BAM用于协助GBI助推段的飞行控制，在EKV与第三级助推器分离时将EKV推送至预定轨道，保护罩会在第二级助推器分离不久后被抛弃。

3.1 CE-I型地基拦截弹

CE-I型拦截弹于2004年7月部署，2007年底共部署24枚，其后某些被CE-II型拦截弹取代。截至2018年年初，MDA共采购了33枚CE-I型拦截弹，其中6枚已在试验中使用。

2005年12月，MDA进行首次CE-I拦截弹的非拦截飞行试验并获得成功。之后，MDA于06、07和08年又开展三次拦截试验，其中07和08年获得成功，06年的FTG-02试验中杀伤器只是“擦伤”了目标。2010年6月，MDA开展了首次（也是迄今惟一一次）两级构型CE-1拦截弹的非拦截飞行试验，获得成功。

3.2 CE-II型地基拦截弹

CE-II型杀伤器拥有一个更高吞吐量和分辨能力的处理器和改进型红外探测器，具有更高灵敏度，能跟踪更多目标。目前，MDA共采购了24枚CE-II型EKV，其中5枚已用于试验。

FTG-06拦截试验

2013年1月，MDA进行了非拦截飞行试验CTV-01并获得成功，试验确认了FTG-06a的故障是源于“EKV轨控发动机振动导致制导系统中跟踪门异常”。2014年6月，MDA开展FTG-06b拦截试验也获得成功，之后交付的6枚CE-II型EKV和前期部署的10枚CE-II型EKV也分别按照FTG-06b试验版进行部署和修复。

3.3 CE-II Block1型地基拦截弹

CE-II Block 1拦截弹的改进之处包括：①使用替代型姿轨控制（ADT）系统，解决了早期EKV中的姿轨控制问题；②纳入新组件，解决了FTG-06a的制导故障以及FTG-07中与电池相关的故障；③换用新型推进器C2；④改善了惯性测量系统的可靠性；④改进了电气系统，但尚不明确CE-II EKV中的线束问题是否已经解决。

2017年5月，MDA采用CE-II Block1型GBI首次进行了FTG-15洲际弹道导弹拦截试验。试验中，洲际靶弹从夸贾林环礁的里根试验场发射，拦截弹由范登堡基地发射，在SBX等传感器、C2BMC和GFC的支持下CE-II Block I型EKV直接撞击并摧毁了靶弹。

3.4 拦截弹的部署

GBI部署规划

随着朝鲜核威胁日益严重，特朗普上任后加大了GBI的部署力度。2017年9月，五角大楼向国会提议从陆军维护军费中抽取4.16亿美元用于BMD的开发建设，其中1.36亿美元用于建设格里利堡的第四导弹场，并着手将GBI的部署数量由44枚增加到64枚。

4 GMD系统试验

从1999年迄今的18次拦截飞行试验中，9次成功，成功率仅为50%。对于作战型GBI而言，CE-I型杀伤器进行了4次拦截试验，只有2次取得成功。CE-II型杀伤器进行了3次拦截试验，仅有1次成功。GMD试验成功率之所以如此低下，根源于布什政府激进的边开发-便试验-便部署政策，导致GBI在技术开发不成熟、系统风险未释放的情况下就仓促服役。之后的奥巴马政府吸取了教训，减少了GBI的部署数量并放宽了部署的时间线。

表1 GMD拦截试验记录

来源：现代雷达

（本文为网络摘录或转载，版权归原作者或刊登媒体所有。如涉及作品版权问题，请联系我们处理。）