打造“神盾”系统：美国国土防空进入“新时代”
2020年10月19日，两架F-22战斗机驶入北极天空，紧追两架刚刚飞越阿拉斯加防空识别区的俄罗斯轰炸机，这是2020年俄空军的第14次越界骚扰，是冷战后创纪录的军事行为，这就再次提醒美国高层领导人要加强对国内防空的日益关注。此次俄罗斯两架Tu-95轰炸机是由两架Su-35战斗机护卫，并由一架A-50机载预警机提供支持，它们企图测试美国和加拿大的反应，以对关键基础设施进行空袭常规打击为演练背景，从而达到损害美国国家利益的目的。
Tu-95轰炸机飞临阿拉斯加防空识别区
美国空军特伦斯·J·奥肖尼西上将曾于2020年夏天退休之前警告过国会，“对美国国家的战略威胁已进入新时代”。当时他是以美国北方司令部和美国国家航空航天防务司令部（NORAD）司令的身份。他说，俄罗斯拥有一系列新能力，不仅可以通过核打击选择来使美国和加拿大面临风险，包括先进的远程巡航导弹，机动性的超音速打击武器和网络攻击以抵消美国的军事力量，投射优势，并在危机中限制美国的外交选择。为此，他呼吁五角大楼最高层应重新考虑是否需要强大的国内防空能力来保护整个国家，因为美国长期以来一直依靠两个广阔的海洋和空中防御来对抗对手对美洲大陆的攻击。目前，特伦斯·奥肖尼西已出任美国北方通信公司和美国国家铁路公司的负责人。
五角大楼首席技术官迈克·格里芬（Mike Griffin）在2019年10月的备忘录中警告说，未来将需要更多。不断增强的对抗能力和能力挑战着美国为我们的国家提供国土防空能力，敌人武器系统在全球范围内的扩散使美国无法再假定其国内庇护所。格里芬（Griffin）已于2020年7月离开五角大楼，他曾指示有影响力的国防科学委员会深入研究此事。五角大楼发言人说，该小组的机密工作尚未完成，但空军高级官员表示，其早期研究的北美防空计划，预算和现代化战略，特别是其用于国内防空的新结构。
战略性国土分层防御综合生态系统
对日益增长的俄罗斯等新型大国崛起的威胁，特别是旨在破坏关键的国内基础设施的新型远程常规打击武器，北美防空司令部已寻求空前的空中和海上感知能力，并与联合的全域指挥和控制工具联系在一起，以指导一系列新型的反导导弹系统。北美防空司令部的战略性国土分层防御综合生态系统（SHIELD）旨在加强通往美国的海上和空中方法，以创造更强大，更可靠的威慑力，并通过有效保护美国的飞机场，港口，公用事业和经济意义来体现美军的投射能力。北美防空司令部负责作战指挥副司令皮特·M·费斯勒将军在接受采访时说，过去，我们的做法一直是在那里战斗，以便他们不会攻击我们，我们的对手意识到了这一点，他们专门开发了避免与我们作战部队发生冲突的情况下袭击我们的国土的方法。因此，这不再是我们要进行哪种战斗的选择？因为，对手已经为我们做出了这个决定。因此，我们必须用其他的作战手段进行防御。
2020年8月举行的高级战役管理系统On-ramp 2演习中，美军网络技术员杰森·戴维斯对互联网战时的敏捷性进行了测试
战略性国土分层防御综合生态系统建立在国土防御设计（NORAD）计划的近二十年工作基础上，该计划于2001年9月11日启动，旨在提高美军检测、跟踪、识别、瞄准和参与不断发展的恐怖袭击的能力。空中威胁，例如巡航导弹、低速飞机和远程航空所造成的威胁。国土防御设计用于为国家首都地区打造新的防空包，其最初目标是扩展这种能力并在全国范围内推广，以保卫关键地区。但是，由于在保护国家首都所需的传感器和制导导弹系统的成本太高，无法扩展以保护该国其他地区的情况下，取消了在美国国土防御设计第3块防空能力中扩散的计划。相反，北美防空司令部现已提议战略性国土分层防御综合生态系统可以为未来的国内防空现代化提供新的概念思想。费斯勒将军说，这是迫切的刚性需求。俄罗斯和一些新型崛起的大国正在利用美国和加拿大国内防御系统中的接缝，包括探测即将到来的威胁的传感器网络以及盟国在其许多不同系统中协调指挥和控制的能力。新的战略性国土分层防御综合生态系统（神盾）战略要求通过结合现有和新设备以及跨三个领域的新技术来改善防空能力：领域意识，加入全域命令和控制以及失败机制。
费斯勒指出，北美空防联合司令部（NORAD）保留了构成战略性国土分层防御综合生态系统的特定技术的许多细节。正如您可以想象的那样，我们谈论的许多内容，特定功能和特定程序立即进入机密领域。尽管如此，他还是概述了新概念的轮廓，并且在去年的各种论坛中，其他高级领导人也指出了将成为战略性国土分层防御综合生态系统一部分的新功能。
领域意识
战略性国土分层防御综合生态系统的国土域感知愿景要求传感器（最初旨在为指定平台提供唯一格式的信息），而不是将数据馈送到中央存储库，然后供企业中的所有用户访问。费斯勒将军说，战略性国土分层防御综合生态系统（神盾）与我们以前的方法的不同之处在于，它的重点不是单个威胁，而是一系列威胁。当我说一个传感器面临多种威胁时，这并不是说我们要购买一个可以为所有人做所有事情的昂贵系统。相反，这是其中的分层部分，这确实使它与众不同。它是使用诸如旧系统之类的东西的组合，这些东西已从其原始设计规范中被重新利用以提供给我们数据。它正在采用旧技术，然后不仅以创造性的方式使用它，而且将新计算机置于其后端，它们帮助我们从那些旧系统中提取更多的数据。在某些情况下，这是购买新系统并填补其他任何东西都无法弥补的空白，那不是我们过去采用的方法。一个试点项目将新型计算机处理器与传统的美国联邦航空管理局（FAA）雷达配对，并被证明能够在不对传感器进行任何修改的情况下检测和跟踪非常小的无人机。
防御区域图示
费斯勒认为，我们发现特别有趣的一件事是它能够通过将更好的处理能力置于已经存在的传感器后面，从而为现有的传感器注入新的生命。您可以想象，如果将计算机连接到1985年制造的雷达上，它们会是什么样子。现在采用现代计算机处理技术，并将其置于同一雷达上，这将大大提高综合能力。
联合全域指挥控制系统（JADC2）
国防部最近采用联合全域命令和控制作为集体联合服务目标，这对于北美空防联合司令部（NORAD）的战略至关重要。将需要JADC2技术将独立系统联系在一起，然后指导最佳的响应，无论是来自空军还是太空部队，还是来自陆军，海军，海军陆战队，海岸警卫队或加拿大部队。与北方司令部（NORTHCOM）一起进行了一系列空军高级战斗管理系统入口事件的前两个。这些事件的重点是防御在美国领土上的巡航导弹袭击。费斯勒说，这两个事件都旨在展示检测、跟踪和识别进入的武器，然后将这些轨道交给火力单位以摧毁进入的巡航导弹的能力。为了实现这一目标，我们学到的一件事是，您确实需要我们在战略性国土分层防御综合生态系统中讨论的强大的命令和控制系统。
失败机制
战略性国土分层防御综合生态系统（神盾）策略的第三个元素涉及“失败机制”，以钝化攻击。北美防空司令部依靠针对海外部署进行优化的武器系统，并能够在恶劣的环境中工作，这些功能会增加成本。北美防空司令部策略寻求通过优化国内位置防御来降低成本的方法。例如，爱国者地对空导弹防御系统最初是为在行动中保护陆军单位而设计的。它们的制造目的是要在崎岖的地形上行驶，并能通过化学或生物攻击进行硬化。北美防空司令部认为，通过去除其中一些功能，同时保留其先进的火控系统，可以降低成本。此外，战略性国土分层防御综合生态系统（神盾）呼吁采用新的非动力技术，例如大功率激光和微波武器。北美防空司令部目前在国家首都地区部署的综合防空系统（IADS），以采用AIM-120拦截器的美国先进地对空导弹系统及其远征系统“发射后即不管”（D-IADS）为特色复仇者短程防空系统。
希望加拿大购买导弹防御系统
过去，美国和加拿大在导弹防御政策上并没有达成一致，这是美国本土弹道导弹防御系统属于美国北方司令部而非北美防空联合司令部（NORAD）管辖范围的原因之一。由于战略性国土分层防御综合生态系统致力于将制导导弹拦截器或定向能武器纳入防空方程，其动力学方面可能给两国带来棘手的问题。威尔逊中心加拿大研究所所长克里斯托弗·桑德斯认为：如果加方能购买部署该系统，那将是向前迈出的一大步。但如果加拿大对此不感兴趣，那么我们将不得不对其进行重组，以查看是否可以找到一种方法来完成类似的工作。北美防空联合司令部已采用“螺旋式”改进，逐步实施了战略性国土分层防御综合生态系统（神盾）计划。第一步要求重新定位和集成现有传感器，第二个要求使用现有传感器进行数据分析，将探路者试验计划应用于FAA和NAV CANADA（加拿大民航导航服务）雷达馈送。
新传感器
战略性国土分层防御综合生态系统（神盾）的第三个螺旋线要求部署新的传感器。2020年1月，空军完成了在马里兰州安德鲁斯联合基地的空军国民警卫队操作的F-16飞机上安装新的诺斯罗普·格鲁曼公司AN / APG-83 SABR雷达的项目，该项目直接支持北美空防联合司令部联合紧急行动需要，以改善国家资本区域防御巡航导弹的威胁。2月，空军敦促国会支持2021财年为F-16机队再增加150架新雷达，该计划直接映射到国防战略，因为它为F-16的升级提供了最关键的升级能够成功保卫国土免受攻击。北美空防联合司令部最近添加了一个新的广域监视系统，以监视国家首都地区，该系统由美国国家负担得起的雷达系统和蝎子组成，以检测和跟踪华盛顿特区及其周围地区的低，慢以及相关的不对称威胁。为了对其他“关键”站点（无论是国内军事哨所，市区还是计算机服务器场，发电站或交通枢纽等其他“节点”）提供点防御，北美空防联合司令部现在正在寻找新的超视距雷达来改进对巡航导弹和高超声速威胁的检测。
美国先进的地对空导弹系统是一种高度适应性强的中程防空系统，于2005年集成到首都防空系统中
在北美空防联合司令部和美国北方司令部的直接支持下，导弹防御局（MDA）于今年早些时候成立了一个新的巡航导弹防御国土建筑组织，以探索弹道导弹防御系统针对这些空中呼吸威胁的新层次的折叠。该组织正在与印第安那州起重机司的国防部长办公室和海军水面作战中心合作，评估一种称为“哨兵”（Sentry）的高架电子扫描阵列雷达，北美空防联合司令部认为这具有中距离探测的潜力，该传感器是评估中的几种高架传感器选项之一，将用于检测和跟踪低雷达横截面的目标，例如巡航导弹和无人机。五角大楼的一位官员说，正在评估的其他技术包括广域持续监视系统，360度覆盖的火控传感器，指挥与控制以及战斗管理的替代方案以及不同的失败机制。另外，今年秋天的空战司令部正在敲定与加拿大国防部进行的一项双边研究“北方替代方法的监视分析”（NAS AoA），该项目旨在确定提高北美空防联合司令部抵抗大规模突袭威胁能力的方法。
美国航空协调委员会发言人莉亚·加顿说，“北方替代方法的监视分析”的最终报告正在起草中，预计2021年秋天将由空军领导人进行审查。这项研究旨在提出替代方案，以减少美国-加拿大北部预警系统的传统传感器的生命周期成本，同时增强北极地区的空中监视能力。这是为了使北美北部途径的持续性、远程，广域空中监视现代化，空军计划在2023财年继续开发潜在的材料解决方案，并预测从2025财年开始采用新技术和能力的10年窗口，同时考虑2035年以后的需求。
同时，众议院议员在其2021财年国防政策法案的版本中建议导弹防御局和北方司令部编写一份有关巡航导弹防御的报告，以识别“美国连续性对已知巡航导弹威胁的任何脆弱性”，并开发“计划减轻任何此类漏洞。”
关于经费的问题
北美防空联合司令部无权独立购买新武器技术，因此该命令依赖于说服美国和加拿大国防官员为战略性国土分层防御综合生态系统（神盾）战略提供资金。但北美防空联合司令部官员拒绝透露经费估算明细。
但北美防空联合司令部发言人比尔·刘易斯说，通过开发专用的国土防御能力，我们实际上减少了对军种提供的部队的需求。战略性国土分层防御综合生态系统（神盾）充分利用现有功能，而无需使用全新的体系结构。
俄罗斯图-95轰炸机，与翼式的Kh-101巡航导弹的恩格斯空军基地，萨拉托夫，俄罗斯，这里显示探讨美国和加拿大的空气空间，看看他们会如何应对十月，2020年的第14届这样的挑衅俄罗斯联邦国防部
费斯勒将军希望五角大楼和国会支持这个防御项目。他说，这很大程度上取决于我们实际购买的装备以及分期付款的时间。不过，我能告诉你的是，保护国家是可以负担的，同时这也是必要的。我认为没有太多人会说，是的，我们只是负担不起捍卫自己的责任。
昂贵的“鹰行动”费用
所有这些新技术都是为了改善美国和加拿大领空的运行而设计的，该飞行任务被称为“贵族鹰行动”的24/7/365飞行任务执行了北美防空联合司令部的主要任务：监视和控制北美领空。该行动特派团每年接受约200次演习的支持，旨在通过逐步采取最终使用致命武力的措施，对潜在威胁进行“迅速而适当”的反应。自从2007年恢复在北美打击范围内的远程轰炸机飞行以来，到2019年，俄罗斯平均每年发生6-7次飞越争夺战。但到了2020年，俄罗斯战机的出勤率急剧增加，9月份，北美防空联合司令部首次对报告进行了解密，这表明俄罗斯对北美的接触在2014年达到了15个任务的峰值。因此，在10月份，当两架F-22在KC-135加油机和预警飞机的支持下，在阿拉斯加海岸附近的国际领空拦截俄罗斯轰炸机时，它标志着第14架，而且步伐使时间达到了新的高度要设置。
北美防空联合司令部负责作战指挥的副司令蒂文·阿姆斯特朗将军认为，在冷战期间，俄罗斯人的行动是可以预见的，如果他们想在空中领域对我们发动某种攻击，特别是使用轰炸机，他们必须飞往特定的地点或地点才能发射巡航导弹。正如我们在过去几年中看到的那样，在过去十年中，尤其是像我们一样，他们能够更新其武器系统，因此它们不必具有可预测性。…因此，现在它们可以起飞，并具有相当于全球定位卫星系统的水平，可以到达太空中的某个地点，现在可以实际从其空域发射武器，并袭击我们在加拿大或阿拉斯加的资产，在某些情况下下降到较低。俄罗斯的新型AS-23巡航导弹和模块化KALIBR-NK巡航导弹系统及其精确的对地攻击能力尤其令人关注。
阿姆斯特朗说，种种迹象表明，美国本土已不再是安全的庇护所，大西洋、太平洋和北冰洋不再提供以前的缓冲区域。我们与潜在敌方战斗人员之间的所有空间：一次花费了他们时间，花费了他们巨大的能力到达我们的海岸。我们正在开发的某些武器系统和现有的能力已不再是这种情况。现在，我们必须改变我们的防御模式：我们必须具备远距离的打击能力，而不仅仅是在它们到达我们身边时采取行动。