1702970723
1702970724
卫星从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射进入地球同步轨道。从20世纪70年代末到80年代的标准配置是三个卫星的星群，加上两个在轨的备用卫星，到了1984年则变为四个运行卫星的星群，分布在大西洋、欧洲、印度洋和太平洋的位置。另外，如果一个运行卫星发生问题，则可能重新启用一至两个退役卫星。到2014年底，国防支援计划至少有两个卫星似乎仍在运行中，飞行器20号（2000年5月9日发射，占据太平洋位置）和飞行器22号（2004年2月14日发射，占据东半球位置）。国防支援计划的最后一次发射是DSP-23号，时间是2007年11月9日，但没能成功产生一个运行卫星。
1702970725
1702970726
1995年，国防部和空军在数次反复之后，决定开始国防支援计划的后续项目，即天基红外系统。与国防支援计划一样，天基红外系统计划包括在地球同步轨道上的四个卫星和国家侦察局的两个高椭圆轨道卫星上的红外探测器。天基红外系统的第一个地球同步卫星GEO-1号于2011年5月7日从卡纳维拉尔角发射；GEO-2号于2013年3月19日也从同一地点发射。GEO卫星在轨道上重约5600磅，部署后的大小为48.6英尺×22.4英尺×19.7英尺。GEO-1号于2013年5月宣布完全运行，而GEO-2号于2013年11月也达到了同样的状态。到了2014年底，它们分别占据了太平洋和欧洲上方的位置。如上所述，三个高椭圆轨道传感器被发射到于2006年6月27日、2008年3月13日和2014年12月12日入轨的国家侦察局信号情报卫星上。GEO-3号和GEO-4号计划于2015年和2016年发射。
1702970727
1702970728
天基红外系统卫星配备有一个扫描传感器和一个监视传感器。扫描传感器完成战略导弹预警和全球技术情报任务以及战略导弹防御任务的初始阶段工作。监视传感器完成战区导弹预警和防御任务以及作战空间感知任务和特定领域的技术情报。天基红外系统在高椭圆轨道里的装备重量是600磅，包括一个扫描传感器。
1702970729
1702970730
国防支援计划的地面段最初包括三个专用地面站，一个位于科罗拉多州格里利的主要运行基地，负责运行六个地面移动终端，还有一个位于科罗拉多州劳里空军基地（Lawry Air Force Base, AFB）的国防支援计划多功能设施。专用地面站包括：位于科罗拉多州巴克利空军国民警卫队基地的美国本土（CONUS）地面站；位于澳大利亚伍默拉航空站的海外地面站（也被称为纳朗格联合防御设施）；位于德国卡普安的欧洲地面站。
1702970731
1702970732
1999年，位于纳朗格和卡普安的配备人员的地面站被关闭，由位于澳大利亚松树谷（太平洋中继站）和位于的英国曼威斯希尔（欧洲中继站）的无人管理“弯管”取而代之，后两者只是从国防支援计划卫星接收数据并转发给巴克利。位于巴克利的美国本土地面站已经被同样位于巴克利的天基红外系统的任务控制站（Mission Control Station, MCS）取代，由第2空间预警中队（Space Warning Squadron, SWS）管理。它也接收来自国防支援计划所有现存卫星的数据，或者直接接收或者通过卫星和/或电缆中转。巴克利基地还驻有空军技术应用中心的第45分遣队。驻扎巴克利的空军技术应用中心人员的职责，是处理由国防支援计划卫星提供的所有核爆数据。对高椭圆轨道段的地面控制，是由第11空间预警中队在位于科罗拉多州施里弗空军基地的备份任务控制站实施。国防支援计划/天基红外系统地面网络的其他组成还包括移动地面站，总部分别位于霍罗曼空军基地和新墨西哥（即将由天基红外系统生存持久进化项目所取代），以及位于欧洲和亚洲的联合战术地面站（JTAGs）。2013年，据称，联合战术地面站的职责将变为处理天基红外系统的数据。
1702970733
1702970734
巴克利接收到的数据会被转发给许多情报机构或预警中心，包括位于科罗拉多斯普林斯的联合太空行动中心（Joint Space Operations Center）、马里兰州米德堡的国防特别导弹和航天中心（Defense Special Missile and Aerospace Center）、弗吉尼亚州贝尔沃堡的国家地理空间情报局、俄亥俄州赖特·帕特森空军基地的国家航空航天情报中心（National Air and Space Intelligence Center）。2012年，美国空军太空司令部指挥官称，“国家航空航天情报中心的官员们每天都在分析天基红外系统第一颗卫星发来的（监视传感器的）数据”。2013年，国会批准了额外的费用，对来自天基红外系统监视传感器的技术情报和作战空间感知数据加强开发利用。
1702970735
1702970736
全球定位系统（GPS）是一个卫星群，其首要职能是为全世界的军用或民间客户提供导航数据。GPS的卫星从卡纳维拉尔角发射，在距地球约1.25万英里55度倾角的圆形轨道上运行。它们每12个小时环行地球一周。客户可以通过适当的装备使用GPS信号，可测定时间、位置和速度。这些信号“是如此的精准，以至于可以将时间精确至百万分之一秒，将速度精确为零点几英里每小时，将位置精确为100英尺以内”。
1702970737
1702970738
名义上，GPS星群是作为有24颗卫星的一个系统来设计和运行的，6个轨道平面，每一个平面至少有4颗卫星。但是，到2014年初，共有31颗卫星在轨，一个原因在于美国政府承诺保持卫星运行概率达95%，另一个原因是有数个卫星已经超出了预期寿命。
1702970739
1702970740
GPS主控中心设在科罗拉多州施里弗空军基地，在加利福尼亚州范登堡空军基地还有一个候补主控中心。GPS地面段六个专用的监测站，十个国家空间情报局监测站和四个具备向上传输能力的地面站。主控中心操作这些卫星并定期更新它们的导航信息。
1702970741
1702970742
除了首要功能之外，GPS卫星也通过搭载的核爆探测系统提供了另一种监测核爆的途径。核爆探测系统包括一个X射线探测器（可能结合了一个爆炸探测放射剂量计），电磁脉冲传感器（即辐射计）和一个数据处理装置，它们能够检测到任何时间世界任何地方的一次核武器爆炸，并将其位置锁定在100英尺以内。施里弗空军基地除了设有主控中心，还设有空军技术应用中心的46分遣队，负责为GPS的核爆任务提供支持。据称，核爆数据直接下传给位于迭戈加西亚、瓜加林环礁、阿森松岛、夏威夷卡埃纳点的地面站。
1702970743
1702970744
GPS最新版本的BlockⅡF卫星已经发射了7次，距今最近的是2012年10月和2013年5月，然后是2014年2月20日、5月17日、8月1日和10月29日。预期在2015年3月之后的10个月内进行4次发射，完成BlockⅡF卫星的部署，而第一颗BlockⅢ卫星要到2017年才能放入轨道。ⅡF卫星上的核爆探测设备包括V传感器，这是一个运行于低至中甚高频率范围内的宽带甚高频接收器，用于在全世界范围内持续地探测和地理定位核爆产生的电磁脉冲。V传感器在贮存时只有一盒香烟大小，一旦安置完成则达到6.5英尺长。当被测信号的振幅超出了在接收器带宽范围内预定数量子带的预设振幅时，就会触发来自V传感器的数据搜集工作。触发技术和一个相关联的数字信号运算法则一起，使该设备（1）触发并探测到强干扰人为载体影响下的微弱信号，（2）辨别和区分电磁脉冲与其他人为和自然发生事件。
1702970745
1702970746
最近几年，安置GPS探测系统的另一个可行性方式已经被发明出来，这个方式甚至可探测到地下核试验。科学家们能够在数分钟内判断出朝鲜2009年核试验，在周边国家的十一个GPS站点记录了电离层电子密度的变化。在其他试验中，对GPS数据的检查产生了相似的结果。一个仍然存在的问题是，如何将产生自核试验的电离层干扰与那些因地震和采矿爆破而产生的电离层干扰区分开来。
1702970747
1702970748
美国已经利用至少两个另外的卫星系统来携带核爆传感器：国防气象卫星计划（DMSP）和卫星数据系统（SDS）。国防气象卫星计划的卫星在过去几十年中曾携带空军技术应用中心的多个传感器。这些传感器包括单边带（SSB）伽马追踪器（追踪大气中的放射性尘埃和核碎片）、单边带伽马X射线探测器和单边带/幅度X射线光谱仪（探测爆炸碎片散发的X射线和伽马射线）和若干个能够监测电磁辐射的传感器。通常情况下，国防气象卫星计划有两个卫星运行在450海里的圆形轨道上。国防气象卫星计划的地面站位于新罕布什尔州新波士顿空军基地，格棱兰图勒空军基地，阿拉斯加州费尔班克斯和夏威夷卡埃纳点。这些地面站将数据传输给位于内布拉斯加州奥福特空军基地的空军气象局。
1702970749
1702970750
在天基红外系统的传感器被安置于高椭圆轨道信号情报卫星上之前，这类卫星（“弹射座椅”和“号角”）携带的是代码为“遗产”的红外传感器。这些传感器的功能是要在比国防支援计划传感器更为狭窄的时间框架内探测到红外排放，从而使探测苏联/俄罗斯可能开发任何速燃的反弹道导弹成为可能。这些传感器向情报界提供了额外的非成像红外情报，它们中有一些可能仍在轨道中运行。
1702970751
1702970752
20世纪70年代中期，美国决定在“卫星数据系统”（现称“类星体”）的中继卫星上应用核爆探测传感——至少是辐射计，从1978年8月发射的第三颗卫星开始。如第七章所言，“类星体”项目发射的卫星有地球同步轨道的，也有高椭圆轨道的。不知道国防气象卫星计划，或者卫星数据系统和“类星体”是否仍然携带核爆传感器，因为2010年空军技术应用中心的指导说明中只提及两个卫星系统作为美国核爆探测系统（USNDS）的组成部分：国防支援计划和全球定位系统。图9.1显示了卫星探测到的大气层试验所得出的预警报告样本。
1702970753
1702970754
图9.1 大气层试验所得出的预警报告样本
1702970755
1702970756
1702970757
1702970758
1702970759
“数字地球”（Digital Globe）公司运行着多个商业卫星，它们与美国政府的卫星不同，产生的是多光谱和高光谱的图像。发射于2001年10月的“快鸟卫星”（Quickbird）在一个与太阳同步的280英里轨道上运行，产生具备8英尺分辨率的多光谱图像。“地球之眼-1”（GeoEye-1）卫星并购于空间成像公司，于2008年9月6日发射，进入422英里轨道，传送回来的是13英尺分辨率的多光谱图像。“数字地球”公司的“全球视界-2”（Worldview-2）卫星发射于2009年10月，运行在477英里轨道上，也产生6英尺分辨率的多光谱图像。“全球视界-3”的轨道高度为380英里，8波段多光谱，分辨率最低为4英尺。
1702970760
1702970761
美国情报界（第7版） [:1702968379]
1702970762
空中搜集
1702970763
1702970764
空中的测量与特征信号情报系统应用于空军和海军的飞机上，这些飞机也同样是图像和/或信号情报传感器的平台；这些系统包括“RC-135S眼镜蛇球”侦察机（RC-3S Cobra Ball），“P-3C猎户座”反潜机（P-3C Orion），“P-3C铁甲衣”反潜机（P-3C Iron Clad），“P-8海神”反潜机（P-8 Poseidon），“MQ-1捕食者”无人攻击机（MQ-1 Predator）。另外还有许多飞机是探测核武器、化学武器或生物武器活动的传感器的平台。
1702970765
1702970766
目前空军的库存清单上有三架“眼镜蛇球”飞机，由位于内布拉斯加州奥福特空军基地的空军第25联队的第55军情大队操控。其配备的机组人员来自同样位于奥福特空军基地的第45侦察中队和第97情报中队。机组人员至少要包括三名电子战官员，两名空中系统工程师，两名空中任务专家。飞机有135英尺长，42英尺高，飞行速度为500多英里每小时，不加油飞行的航程为3900英里。
1702970767
1702970768
除了第八章讨论的高级遥测系统，“眼镜蛇球”飞机还携带有两个中波红外阵列（Medium-Wave Infrared Array, MIRA），一个利用八个探测传感器和五个追踪传感器的组合来记录可见光图像的实时光学系统，和一个拥有12英寸焦距的大光圈追踪系统（Large Aperture Tracking System, LATS），可辨别由该系统捕捉到的小目标。每一个中波红外阵列系统有六个红外照相机，每一个照相机的视角边沿轻微重叠，产生一个接近180度的全景照片。最初的阵列被修改，使得探测更冷色调目标成为可能。一架“眼镜蛇球”定位一次导弹发射精度在100码以内，能追踪250英里以外的导弹飞行，能确定发动机是否燃尽并在数秒内测算出命中点。
1702970769
1702970770
对“眼镜蛇球”红外和光学传感器发回的数据进行测量与特征信号情报分析，可提供多个领域的情报。分析再入飞行器在与地球大气层摩擦生热时周边出现的颜色，可以确定该飞行器的构成材料和它是否具有能穿透深层目标的加固钛弹头。除此之外，画出弹头的飞行线路可以显示它的飞行速度和它是否可以机动避开防御导弹的截击。通过计算其速度/旋转比，可以估测出再入飞行器的稳定性和准确度。跟踪围绕在再入飞行器周围的碎片则允许分析人员推断出生产的工艺水平。苏联时代生产的导弹有些“粗糙和不洁”，弹头周围会有“大量的碎片”。
1702970771
1702970772
“眼镜蛇球”更新一步的任务包括监控伊朗和朝鲜的弹道导弹试验。2010年，三架“眼镜蛇球”中的两架部署飞行了34次，前往日本嘉手纳空军基地、印度洋迭戈加西亚岛和卡塔尔乌代德空军基地。目标包括俄罗斯的十一次导弹试验、中国的三次导弹试验和叙利亚的两次导弹试验，以及印度的十一次导弹试验。此外，飞机还收集了台湾地区的一次试验和埃及的一次试验的数据。从卡塔尔出发的任务是直接针对巴基斯坦的三次导弹试验。“眼镜蛇球”飞机还可能被指定对外情报范畴之外的任务，例如2002年春天，它曾追踪重返大气层的国家航空航天局康普顿伽马射线观测站。