国土安全部科技局（DHS S&T）助力美国防空

在美国西南边界沿线布置了可以上升到10000英尺（3公里左右）的系留雷达系统，提供必备的或者说尚不具备的监测跟踪超低空飞行飞行器的能力。（图片由TCOM LP提供，2017年海上/海港安全解决方案白金奖‘ASTORS’）

绵长的美国陆地国境线带来了各种非法入境，海岸线也常被他国人员用于非法走私。

这些区域每天都有各种各样新式的犯罪方式冒出，而空中警戒的出现使他们失去了天然的屏障，给这些犯罪分子带来了新的挑战。空中非法入境问题也需要引起各方注意，包括政府部门的、个人的以及各相关机构合作者。

联邦调查局局长Christopher Wray在9月向国会提出警告，恐怖组织正在想方设法利用无人机在美国境内进行恐怖袭击。

无人机技术（又称无人飞行器系统简称UAS，UnmannedAerial System）的商业化带来了各种好处，也为犯罪活动和其他潜在国土安全威胁提供了一种新的途径。这就意味着美国的天空需要比以往更高效的空中监视感应器网络。

防空体系的升级首先要对现行的空中监视能力及其运行机制进行准确评估。

为此，美国国土安全部科技局（简称DHSS&T，Departmentof Homeland Security Science and Technology Directorate）正在制定空中监视标准，暂定DHS战略空中监视要求（简称SASR，StrategicAir Surveillance Requirements）。

DHS、联邦航空管理局（简称FAA，FederalAviation Administration）、国防部（简称DOD，Department of Defense）以及国家海洋和大气管理局（简称NOAA，NationalOceanic and Atmosphere Administration）通力合作，确保美国未来的空中监视能力能够满足国家安全和航空安全的需求。

S&T通过评估当前和未来所提出雷达方案均能满足国家需求的程度，来支持此跨部门合作。

S&T运营分析主管ArchTurner表示“S&T的分析会使美国海关边防局（CBP）海空作战部（Air andMarine Operations）详细了解DHS的战略空中监视要求SASR（暂定）落实情况以及要求覆盖的差距在哪。”

将雷达、监控和通信设备集成到一起的系留气球可以提供必备的监测跟踪超低空飞行飞行器的能力。（图片由TCOM LP提供，2017年海上/海港安全解决方案白金奖‘ASTORS’）

现在，全美有300多台雷达在长时检测和确定所有非航运飞机（包括从小型无人机到大型有人驾驶飞机，例如私人飞机、商用飞机以及旋翼机）的地理坐标。

这些雷达包括系留雷达，即可升至10000英尺或更高高度的气球装雷达系统。

所谓的系留空中观察雷达系统（简称TARS，TetheredAerostat Radar System）主要部署于美国西南边界，提供迫切需要且其他方式无法实现的检测跟踪超低空飞行飞行器的能力。

使用扩展防空模拟（简称EADSIM，ExtendedAir Defense Simulation）建模仿真软件，分析人员可以模拟目前支撑美国海关边防局海空作战部（CPB AMO）极其重要的空中监视工作的所有雷达，并评估其检测来袭飞机的能力。

S&T的分析师甚至可以利用EADSIM实时观测模拟雷达探测到可疑飞机目标的过程。

EADSIM还可提供分析数据，包括作为一种显示目标高度功能的地理坐标和用来测定一架既定飞行器在雷达上显示多大的雷达横截面积。

三十多年来，分析师都依靠EADSIM来模拟飞行器、感应器和导弹。

该模型已被用于塑造和解释飞机和弹道导弹防御系统的有效性。

无人机的商业化意味着美国空中监视感应器未来可能会遇到更大量、非常小且难以检测的空中目标。

这就导致需要更多的、更灵敏的雷达。

这就是S&T与各机构、DHS运营部门和工业部门的合作可以通过确保美国能够有效掌握其空域内所有飞机地理位置而在公共安全中发挥重要作用。

目前美国空中监视网络现代化的跨部门合作，部分是由于政府计划向许多现有美国雷达使用的商用L波段（1-2GHz）射频频谱进行竞拍。

这意味着这些雷达必须停止使用以避免干扰。

通过模拟和分析，CBP AMO、（S&THSARDA和S&T检查并确认这一候选人失去监视能力，政府将选择最佳替代方案并与业界合作开发和部署该系统以确保美国对其领空进行可获取的最佳监测。

（一支美国海关边防局的海空行动队，P-3猎户机组在加勒比海和东太平洋一带巡逻，在违禁品到达美国海岸之前对其进行拦截。通过使用先进的感应器和雷达设备，机组人员可以覆盖数千英里的开阔海域来搜寻毒贩。在2016财年，P-3机组贡献了145次毒品缉获或破坏事件，截获了34108磅（约15吨）大麻和193197磅（约87吨）可卡因。信息由美国海关边防局和Youtube提供）

政策部副部长助理DrewKuepper说：“S&T做的这些详细分析，正是部门进行决策所必需的。”

在进行分析工作时，S&T团队与CBP雷达技术专家紧密合作，协同审查他们的发现。

这有助于确保对当前空中监视能力和其缺陷有一个大致以及更透彻的了解，如何以最经济有效的方式实现要求，并为将来空中监视的联合需求进行机构间讨论铺平道路。

S&T与CPB AMO日益频繁的合作使他们对该项目的十分乐观。

S&T从其客户处得到了非常积极的反馈，有些人表示令他们惊讶的是，这种建模、模拟和分析能力在DHS也是可用的。

为确保美国空域安全，需要DHS与其运营部门、机构间合作伙伴、私营企业之间进行持久的合作。

这些合作关系将有助于确保提供最佳的解决方案和想法，以最大限度的实现国土安全。

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