美國構建了一個多層次的傳感器網絡，旨在及時發現、追蹤並識別諸如周四俄羅斯向烏克蘭發射的IRBM（中程彈道導彈）等彈道導彈活動。這一體系源自冷戰時期，歷經數十年發展，現已進化為一個覆蓋全球的、無間斷監控網絡。

據美國太空軍介紹，六顆由洛克希德·馬丁和諾斯羅普·格魯曼公司製造的衛星（SBIRS）構成了天基紅外系統，它們位於地球靜止軌道上，全天候搜尋導彈發射的信號。

亨利·史汀生中心的訪問學者威廉·阿爾伯克指出，這些衛星與位於較低軌道的小型衛星網絡協同工作，利用多樣化的傳感器，能在數秒內探測到全球任何角落的彈道導彈發射，無論是飛毛腿這類小型簡易導彈，還是洲際彈道導彈（ICBM）。

“我們利用視頻、紅外、合成孔徑雷達和地基雷達等多種手段……所有這些技術相互融合，”阿爾伯克解釋道，“以極高的速度處理這些數據，使我們能夠比以往更深入地了解發射情況。”

例如，導彈發動機排放的廢氣因燃料和設計差異而具有不同溫度特徵，這些特徵能迅速幫助識別導彈類型。

地面傳感器方面，美國、加拿大和英國部署了大型固態預警雷達，與衛星系統相輔相成，共同確定導彈的類型、發射角度、方位角、遠地點、速度、尺寸及落點等關鍵信息。

除太空軍外，國家地理空間情報局、美國戰略司令部和導彈防禦局等多個政府機構也參與其中，地區軍事指揮部亦可能介入。

對於某些不構成直接威脅的小型、短程武器發射，系統可自動發送通知。而對於遠程武器或直接威脅美國的發射，則需人工分析並作出決策。

在俄羅斯對烏克蘭第聶伯羅市附近發動襲擊的事件中，阿爾伯克表示，並未擔心核攻擊，因為未觀察到彈頭移動、其他部隊調動或俄羅斯國防部核武器管理部門（第12總局）的參與。

“核武器發射會留下巨大的痕跡，”他強調說。

預警系統的概念可追溯至20世紀50年代，最初用於探測轟炸機編隊，後逐漸擴展至導彈探測。早期的系統依靠龐大的地面雷達掃描地平線上升起的導彈，並與配備核彈頭攔截器的防禦系統相連。

目前，太空軍正推進一項耗資近150億美元的計劃，旨在建造更先進的早期預警衛星——下一代架空持續紅外系統。該系統將包括定於2025年交付的地球靜止衛星和計劃於2028年發射的極地軌道衛星。