太空鹰眼-SBIRS与STSS作为侦察和导弹防御体系的一部分，美国的天基红外预警系统有着悠久的历史。目前的预警卫星系统是第三代国防支援计划系统。目前的DSP星座由4颗工作性和1颗备用星组成，运行在地球静止轨道上，具备变轨到大椭圆轨道的能力以实现对高纬度地区的有效监测。现在使用的天基预警系统卫星DSPPhaseIII由于DSP卫星设计之初是为了探测远程和洲际弹道导弹，对于中短程弹道导弹的探测能力不足，此外DSP卫星不能穿透云层，滤波和跟踪能力不足，整个系统尤其是地面站的信息融合能力远远不足以满足新时期弹道导弹防御预警的要求。为了完善预警探测能力，美国国防部启动了天基红外系统(SBIRS)以取代DSP系统提供导弹预警等功能，同时为了实现对弹道中段目标的探测识别，增加了继承自星球大战亮眼(BrilliantEyes)低轨道星座，由此形成了SBIRS-High和SBIRS-Low的高低轨道复合型星座配置。SBIRS的早期规划里，计划高轨道部分配置4颗静止轨道卫星和2颗高椭圆轨道卫星，主要用于探测和跟踪助推段的弹道导弹；低轨道部分配置约24颗卫星，轨道高度约1600公里，用于捕获，跟踪飞行中段的弹道导弹，分辨诱饵和弹头，为拦截器提供目标精确定位。SBIRS-High和STSS.STSS可以做到全程跟踪探测2001年，随着SBIRS-Low系统由美国空军移交给弹道导弹防御局，系统改称太空跟踪与监视系统(STSS)，现在所称的SBIRS系统一般特指原有的SBIRS-High。红外传感器采用双探测器方案，每颗高轨道卫星安装一台宽视场的高速扫描探测器和窄视场凝视跟踪探测器，通过两者的结合，使SBIRS卫星的扫描速度和灵敏度远远高于DSP卫星，同时覆盖面积也大得多。高轨道卫星之间本身不进行通信，不过可以和低轨道进行相互通信以做到接力跟踪。STSS卫星分布在三个不同平面的太阳同步轨道上，这些低轨道卫星装备了宽视场扫描探测器和窄视场凝视多光谱探测器。宽视场扫描探测器可以捕获地平线以下弹道导弹的尾焰，以尽快完成高轨道卫星转交的跟踪工作，窄视场多光谱探测器具有中长波和可见光探测能力，能锁定目标并对整个弹道中段和再入段进行跟踪，利用极为灵敏的多光谱探测器，STSS可以实现对助推器燃尽后母舱弹头等冷目标的探测，在杂波和噪声中跟踪弹头分离并具有分辨弹头，弹头母舱，轻重光学雷达诱饵的能力。STSS系统对弹道导弹弹头的精确定位，是通过4颗STSS卫星同时探测到并跟踪为前提，具有很高的定位精度。对于远程和洲际导弹，通过SBIRS和STSS的配合探测，可以在助推段，上升段，中段和再入段实现对弹道导弹的全程探测与跟踪，通过精确定位为拦截导弹提供坐标，在来袭导弹进入陆基海基雷达探测范围前发射，实现多层拦截提高拦截成功率。测试中的SBIRSHEO卫星按现有的合同，SBIRS系统包括4颗高椭圆轨道(HEO)卫星和5颗静止轨道(GEO)卫星。SBIRSGEO卫星采用洛克希德公司的A2100卫星平台，12年设计寿命，卫星平台使用三轴稳定，电源功率约2800瓦，重量约4500千克，作为有效载荷红外传感器重量约450千克。自1996年美国国防部批准天基红外高轨道系统计划以来，SBIRS进度不断拖延，原定SBIRSGEO首颗卫星于2004年发射，但2002年调整合同拖延到2006年发射，2004年部署时间再次延后发射再次延期，推迟到2007年，最后发射又推迟到2011年，结果导致经费严重超支，所需预算倍增，从1996年合同的21亿美元增加到75亿美元。热真空测试中的SBIRSGEO卫星因为SBIRS计划一直存在问题，美国国防部2006年开始实施一套并行计划，即“替代性红外卫星系统”(AIRSS)。这个计划旨确保即使SBIRS研制失败，仍能确保美国拥有可靠的导弹预警与防御能力，也可能作为廉价的SBIRS-高轨卫星系统的替代品。相对而言，高椭圆卫星的进度要顺利得多，SBIRSHEO-1和HEO-2已经于2006年和2008年发射升空，HEO-3和HEO-4也将在未来陆续发射。SBIRSHEO性能令人满意，这是SBIRSHEO-2于2009年6月11日拍摄的DeltaII7920H轨迹美国空军和洛克希德马丁公司宣布HEO-1和HEO-2有效载荷的性能甚至超过了预计指标，这对进度拖延经费超支之下困难重重的SBIRS系统来说是个不错的好消息。不过SBIRS-GEO轨道的卫星继续拖延，甚至可能无法在2011年顺利发射交付使用。STSS系统包括24颗小型卫星，重量约1000千克，其数据链支持卫星间60g通信和卫星地面间40/20g通信。STSS的灵敏度远高于现有系统，这对研制工作提出了很高的挑战，所以整个计划一直受到经费超支的困扰不足为奇。1999年美国空军把低轨道