宙斯盾作戰系統，是海基彈道導彈防禦系統，它使用標準導彈-3(SM-3)的變體在中程攔截中短程彈道導彈。
該系統集成在美國海軍提康德羅加級巡洋艦(CG)和阿利伯克級導彈驅逐艦(DDG)上。它的陸基變種被稱為“岸上宙斯盾”，目前作為北約導彈防禦系統的一部分部署在羅馬尼亞的德維塞盧。
宙斯盾作戰系統還利用SM-2、SM-6和改進的“海麻雀”導彈(ESSM)以及密集陣近身武器系統(CIWS)等艦船防禦系統，提供空中和艦隊防禦，並抵禦敵方的飛機和巡航導彈。它還可控制陸地攻擊“戰斧”巡航導彈的發射。
宙斯盾和所有導彈防禦系統一樣，由三個部分組成：傳感器、攔截器、指揮和控制系統。基礎的彈道導彈防禦攔截器是標準導彈-3，其中發展有3個block(SM-3 IA、IB和IIA)，每個block的射程和總體能力都比以前有所增加。SM-3在大氣層外的中段使用命中殺傷技術摧毀來襲的導彈彈頭。
宙斯盾系統還採用了其他大氣攔截系統，包括用於防空和末制導導彈防禦的SM-2、SM-6和ESSM。這些攔截器是從Mark41垂直髮射系統(VLS)發射的，該系統也用於發射“戰斧”巡航導彈以及反潛武器。
目前，主要的宙斯盾傳感器是AN/SPY-1D雷達，一種近360度覆蓋的S波段雷達。宙斯盾還可以使用來自遠程傳感器的數據發射，例如TPY-2 X波段雷達。
指揮和控制系統由宙斯盾作戰系統管理，該系統通過一系列稱為“基線”的硬件和軟件升級而逐步改進。最新版本的“基線9”允許一艘艦艇同時進行彈道導彈防禦和防空作戰。之前的基線一次只允許其中的一個任務，所以通常要求宙斯盾艦成對作戰。
在戰略層面上，艦載宙斯盾和岸基宙斯盾通過指揮控制、作戰管理和通信(C2BMC)系統集成到更廣泛的BMDs中。這種聯繫使得宙斯盾的艦船和岸基能夠得到其他彈道導彈防禦系統傳感器探測到導彈威脅警報，並將自己的傳感器數據傳輸到彈道導彈防禦系統，包括提供傳感器數據以支持美國地面中程防禦系統(GMD)。
宙斯盾作戰系統最初是在20世紀70年代設計的，目的是保護船隻免受空襲和反艦巡航導彈的攻擊。該系統於1983年投入使用。此後，宙斯盾進行了幾次升級，最顯著的是增加了彈道導彈防禦能力。
2004年，宙斯盾系統作為洲際彈道導彈(ICBM)的監視和跟蹤雷達，開始支持彈道導彈防禦任務。隨後，隨著SM-3的發展，該系統於2005年升級具備了中段攔截能力，並於2006年獲得了末端防禦能力。
2004年，“宙斯盾”導彈防禦艦船完成的第一個任務是作為遠程跟蹤和監視雷達，支持地面中段防禦系統。這次任務包括在前方基地部署宙斯盾戰艦，為針對美國的洲際彈道導彈尋找導彈蹤跡。
目前，每艘宙斯盾艦都使用AN/SPY-1雷達，可同時跟蹤多達100個目標。升級版的宙斯盾軟件，如基線9.C1軟件配置，允許同時跟蹤彈道導彈和空中和巡航導彈的威脅。
宙斯盾系統已經測試了“遠程發射”能力，在這種能力下，攔截器可以使用非艦載雷達探測威脅導彈的初始軌跡，然後使用艦載雷達進行最終跟蹤和攔截。這一概念的第一次測試是在2011年EPAA第一階段完成的，測試包括一個SM-3 Block IA攔截器，該攔截器接收來自AN/TPY-2雷達的信息。
2013年，另一次遠程試驗發射證明具備了將空間跟蹤和監視系統演示(STSS-D)數據與一個SM-3 Block IA結合進行攔截的能力，這種能力提供了擴展的作戰空間。EPAA的第3階段還計劃包括宙斯盾攔截機的遠程交戰能力完全基於板載雷達信息進行作戰，進一步擴大宙斯盾系統的射程。
多年來，宙斯盾BMD戰艦預期扮演的角色各不相同。一些人提議在美國本土港口強制輪換宙斯盾戰艦的同時，使用宙斯盾戰艦執行國土和海岸防衛任務。也有人提議在靠近敵方海岸的地方部署“宙斯盾”彈道導彈防禦艦，並製造出能夠在助推階段達到攔截彈道導彈所需速度的攔截器變體。
美國海軍目前正在進行一項使舊式3.6和4.0版本宙斯盾作戰系統的艦艇現代化的工作，使其達到5.0的能力升級(基線9)。最初的計劃是將所有的BMD艦船升級到5.0版本.
但在預算削減壓力下，這一計劃舉步維艱，迫使海軍承諾只將所有現有的3.6版本的艦艇升級到4.0版本，然後只將7艘艦艇升級到5.0版本的配置。這些都削弱了艦艇從多個來源處理雷達信息並同時跟蹤飛機、巡航導彈和彈道導彈威脅的能力。
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