导弹预警卫星俄语称之为导弹攻击预警卫星（спутников предупреждения о ракетном нападении）。1965年苏联防空军司令部提出，必须研制一种能检测美国洲际导弹的早期预警卫星。苏联国防部第1设计局（又称第41特种设计局）拟定一份导弹预警卫星研制可能性的方案。国防部对导弹预警卫星的要求是：具有连续检测、探测洲际弹道导弹发射的能力，希望既能监测到单枚导弹发射，也能探测到多枚导弹同时发射，而且使用寿命长、情报可靠性高、数据详实准确，特别是导弹的发射时间、坐标、弹道轨迹、发射数量等参数。
从1970年开始，苏联国防部第1设计局和苏联中央科学研究所正式开始研制苏联第一批导弹预警卫星-“眼睛”（Око）导弹预警试验卫星。它们都混编在“宇宙”系列卫星中。苏联希望导弹预警卫星每时每刻都带着疑问和警惕，仔细探测每一个疑点，能在核大战之前，万无一失地发出警报。
中央科学研究所大楼
“眼睛”导弹预警卫星有两种卫星，飞行在两种轨道：大椭圆轨道预警卫星和地球静止轨道预警卫星。大椭圆轨道预警卫星沿南北极方向运行；地球静止轨道预警卫星围绕地球赤道运行。它们共同组成星座和系统，以交叉轨道实现覆盖全球。
苏联导弹预警卫星系统的飞控分别由东部指挥所、西部指挥所负责，指挥运行地球静止轨道和大椭圆轨道的导弹预警卫星。西部指挥所执行监测西半球的战斗值班任务，东部指挥所执行监测东半球的战斗值班任务。
“眼睛”大椭圆轨道导弹预警卫星长2米，直径1.7米；体型为头圆筒身体锥方形，有8个太阳能帆板；总重24吨，其中卫星平台重1.24吨。
苏联УС-КС卫星概念图
“眼睛”有3个主要的系统：测量系统、光学望远镜和动力系统。测量系统的红外线敏感器，可见导弹发出的微弱光线和温度。望远镜系统有1架大约直径50厘米的望远镜。几个较小的望远镜提供地球的广角视野可见光观察。动力系统包括燃料和氧化剂箱，4台轨道发动机和16台游动发动机。先进的三轴稳定系统给望远镜精确定向。卫星装载了两种探测灵敏度极高的星载探测器。
“眼睛”地球静止轨道预警卫星的结构与大椭圆轨道预警卫星差不多，只是运行轨道完全不同。所有导弹预警卫星装备有激活和自毁系统。如果卫星失去地面控制，不能激活自毁，绝不让卫星落入敌人手中。
苏联УС-К卫星概念图
1972年9月10日苏联第一颗也是世界上第一颗导弹预警试验卫星УС-К-1，代号宇宙-520，国际编号1972-072A，美国北美防空司令部（NORAD）编号6192，从普列谢茨克航天发射场航天中心发射。由于“眼睛”导弹预警试验卫星是一颗试验卫星，太空试验能否达到设计目标，苏联第1设计局、中央科学研究所还没有多大把握。到底能不能呢？
УС-К-1第一次准确看见了苏联自己发射的洲际导弹发射时尾焰辐射出的红外信号。苏联国防部、第1设计局、中央科学研究所一片欢腾。1973年11月2日，苏联发射了第二颗导弹预警试验卫星，代号宇宙-606。在地球高椭圆轨道上，卫星的两种探测设备同时记录了多枚靶弹和运载火箭的发射信号。1974年6月29日，苏联发射了第三颗导弹预警试验卫星。苏联中央科学研究所估计，它能够探测到从西经24°以西的美国洲际弹道导弹的发射。1974年12月24日，宇宙-520导弹预警卫星成功捕捉到了从美国西部靶场发射的1枚民兵-1型洲际弹道导弹的发射尾焰，并在主动飞行阶段对它进行了全程跟踪。
苏联的导弹预警试验卫星“看”得很远，能看到美国中西部的戴维斯-蒙森、小石城的“大力神”导弹发射基地和马姆斯特罗姆、沃化的“民兵”导弹发射基地，也能监控在海里潜行的核潜艇。“眼睛”导弹预警卫星飞行在大椭圆轨道，每天可以进行24小时的监视，又能随时与苏联保持通信联系，8-9颗“眼睛”预警卫星就可以进行全天候的环球监视。
苏联УС-К和УС-КМО卫星指挥所
“眼睛”大椭圆轨道预警卫星部署在远地点约在北半球北纬35°的39700公里，近地点约在南半球的600公里，轨道倾角63°左右的大椭圆轨道上。轨道周期大约718分钟，每12小时重访一次，每天绕地球2颗。一颗卫星每天只能进行大约6小时的监测任务，理论上需要4颗卫星。如要提供美国洲际弹道导弹基地24小时的导弹发射覆盖，至少需要9颗卫星，按40°角分布组成星座。
“眼睛”大椭圆轨道预警卫星可对北半球大部分国家的洲际弹道导弹基地和航天发射场构成全天候的覆盖。它可俯冲到南半球的敏感地区上空，那里是潜艇的必经之路。第一代导弹预警试验卫星只能显示黑白图像，而且清晰度比较差；对低纬度地区的监视能力较差，那里是非洲和大海。
1972-1979年，苏联发射了12颗“眼睛”大椭圆轨道预警卫星，只有7颗工作超过100天。到2010年9月30日，俄罗斯发射宇宙-2468号导弹预警卫星，国际编号2010-049A，美国北美防空司令部（NORAD）编号37170。这颗卫星是俄罗斯大椭圆轨道“眼睛”导弹预警卫星星座中最新的一颗。“眼睛”大椭圆轨道预警卫星共发射86颗，3颗失败。
1981年苏联7个地球静止轨道卫星轨位
第二类卫星运行在地球静止轨道，此类卫星称为УС-КС和УС-КМО。地球静止轨道导弹预警卫星的使用，使得天基导弹预警卫星系统变得稳固，即使大椭圆轨道在轨工作的“眼睛”卫星少于 4 颗，系统也能够对重点地区提供覆盖质量、探测可靠性较高的导弹发射探测。УС-КС卫星是УС-К卫星的衍生品，其设计制造同УС-К卫星基本一致，一共发射了7颗。УС-КС卫星在地球静止轨道上同样采用掠射角观察的方式，能够重点监视从美国大陆上发射的弹道导弹。1981 年苏联用“预报”（Prognoz）卫星的名称申请了7个地球静止轨道卫星轨位，包括 24°(W)、159°(W)、12°(E)、35°(E)、80°(E)、130°(E)和 166°(E) 位置，其实是用于部署导弹预警卫星。该系列卫星第一颗1975年10月8日由质子-K（Протон-К）运载火箭发射，编号宇宙-775，国际编号1975-097A，美国北美防空司令部（NORAD）编号8357。最后一颗1997年8月14日发射，编号宇宙-2345，国际编号1997-041A，美国北美防空司令部（NORAD）编号28494。
УС-КМО卫星是УС-КС卫星的改进和升级型号，一共发射了8颗。УС-КМО卫星的主要有效载荷为一个直径 1m 的红外望远镜，并配有一个 4.5m 长的遮光罩。УС-КМО卫星同УС-КС卫星相比，最大的改进是红外传感器已具备下视观测能力，能够以地球为背景探测导弹发射，可以实现对陆地和海洋上导弹发射的探测。该系列卫星第一颗1991年2月14日由质子-K运载火箭发射，编号宇宙-2133，国际编号1991-010A，美国北美防空司令部（NORAD）编号21111。最后一颗2012年3月30日发射，编号宇宙-2479，国际编号2012-012A，美国北美防空司令部（NORAD）编号38101。
УС-КМО卫星
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