美国国防部官员认为未来战争将主要依靠太空进行，提出了所谓的“太空军事化”思路，寻求建立“太空威慑”。随着太空竞争的加剧，美国进入太空和运作太空的能力变得不像以往那么敏捷，成本也日益增高。DARPA设立了多项计划以改善这一现状。
1.快速太空进入计划：XS-1无人空天飞机项目和ALASA空中发射辅助太空进入项目
XS-1无人空天飞机项目：DARPA于2013年9月公布了雄心勃勃的XS-1无人空天飞机计划，能够以10天内飞行10次的出动频率将运载物送入轨道，且每次飞行费用不高于500万美元。XS-1技术的远期目标是不仅能够用于支撑下一代航天发射技术，而且还能运用于全球到达的高超声速和太空进入飞机。
ALASA空中发射辅助太空进入项目：通常火箭在地面发射且成本昂贵，ALASA空中发射辅助太空进入项目的创新之处是在传统飞机后方携带一次性发射平台，用少于100万美元的成本发射45千克的小型卫星，且在24小时之内就可以完成发射准备工作。DARPA计划在2015财年完成第一次试验发射。
2.避免空间撞击计划：太空监视望远镜（SST）
美国在近地轨道拥有多颗在轨军事卫星。随着太空垃圾的逐渐增多，DARPA与美国空军合作于2002年启动了太空监视望远镜（SST）项目，这种陆基望远镜能通过广角视野高精度探测、跟踪与识别如太空垃圾、微流星体和他国航天器，从而避免美国军事卫星与他们发生碰撞。2013年11月，SST落户澳大利亚西南角开始执行太空态势感知任务。
3.“凤凰”计划：维修回收卫星
美国军方几乎所有的工作都依赖卫星，如精确导航、授时、导弹制导、通信、气象预报、高分辨率摄像和导弹防御等，美国对这种高度依赖性一直感到焦虑。然而，目前技术无法做到维修或回收地球同步轨道卫星。2012年6月，DARPA启动了“凤凰”计划，预计在2015年进行首次试验，预计在2016年前建成第一颗“僵尸卫星”（专门用来维修或回收卫星的卫星），这种卫星能够在完全失重且高速运行的情况下与其他卫星交接并拆解其零部件。在美国国防经费紧缩的大环境下，这一计划得以顺利上马的初衷在于节约成本，其深意则在于企图通过提高抓捕和拆分退役卫星的技术能力使美国具备破坏他国在役卫星的能力。事实上，美国已经在太空中多次试验空间智能卫星捕获技术和自主交会对接技术，例如三个微型空间飞行器可在太空中实现自主编队和自主捕获。
占领科技前沿高地计划
深空、深海、深地将成为人类科技能力竞争的前沿高地，DARPA开展了多项技术布局。
1.远程反舰导弹（LRASM）
2009年DARPA与美国海军联合启动了新一代反舰巡航导弹（LRASM）项目，目前已成功完成了一系列精准打击、智能选择目标的反舰防区外导弹试验，进入研发最后阶段。LRASM将成为复杂远程空射国防系统智能选择目标的第一种反舰导弹。这种导弹可大幅降低对先期精确情报、侦察平台、全球定位导航、数据链系统支撑服务的依赖度，仅仅靠单独使用机载瞄准系统就能从更远距离精确打击对手的水面舰队乃至反舰导弹发射平台。
2.探索技术辅助作战：分布式作战管理项目（DBM）和复杂环境中的通信项目（C2E）
目前的作战管理系统，对指挥官理解和适应战场态势往往缺乏自动化辅助。DARPA最近推动了两项计划来应对这一挑战。其一是分布式作战管理项目（DBM），DARPA与美国空军和海军合作，基于“系统中的系统”概念开发用于作战管理的控制算法和决策辅助软件，包括通过卫星和战术通信链路交互的有人和无人平台、武器、传感器和电子战系统组成网络，形成综合的分布式管理能力，管理空对空、空对地作战，以在复杂的战场中取胜。此外还包括应用于驾驶舱和作战管理站的先进人机交互技术。其二是复杂环境中的通信项目（C2E），开发强大的、快速演变的空域通信系统，重点解决在未来冲突中美军面临的通信能力不足的问题。
3.控制全频谱的电磁波谱
赢得未来战争胜利的关键在于控制全频谱的电磁波谱，从而确保主导通信，继而能控制授时、定位、导航，也能保证监测敌方动向并能掌控对方对己方的监测。为此，DARPA设立了波谱挑战竞赛，旨在遴选研发灵敏的电磁波谱技术。另一个控制波谱的方式是控制太赫兹波（THz），这是频率在0.3～3太赫兹之间的电磁波，是电磁波谱中唯一一个没有获得较全面研究并很好地加以利用的波谱“空白”区。DARPA启动的太赫兹波项目已经设计并成功试验了0.85太赫兹的功率放大器。
信息领域
1.“洞察”项目（Insight）：促进分析者能力和绩效的洞察力
2.下一代搜索技术（MEMEX）
3.“挖掘与理解软件包”（MUSE）
大规模信息并非仅仅是数据，还包括软件代码。随着开源项目的爆炸性发展，软件存储库动辄便能存储上千亿条代码。DARPA启动的“挖掘与理解软件包”（MUSE）项目是要运用大数据分析的方法，对数千亿条开源代码进行识别和分析，从而得出不同软件在发展中常见的深度共性，让大数据分析迈上一个新台阶。
4.高可靠性网络军事系统（HACMS）
随着智能网络系统复杂化，DARPA启动了“高可靠性网络军事系统”（HACMS）项目，致力于建立无法被侵入的信息技术系统，抵御网络袭击。
生物技术领域
生物学是自然界最终的创新者，人工系统往往见拙于生物系统。DARPA认为生物技术是最具潜力的科技创新领域之一。
1.基于人造生物学的革命性材料制造平台（LivingFoundries）
合成生物学是生物学与工程学的交叉学科。DRAPA打造了基于人造生物学的革命性材料制造平台，利用生物技术使得生产目前不可能制造的材料——例如更有效率的太阳能和电子材料——成为现实。
2.生化武器医学快速测试（RTA）
当前方法和技术需要数年才能理解新生化武器对人体细胞的影响机制。DARPA启动的RTA项目是要在30天之内就能绘制出生化武器对人体影响的分子机制，继而得出生化防御的医疗对策。如果成功的话，RTA将大大提升美军的生化防御能力。
3.脑功能研究
新前沿领域
DARPA一直在投资被认为具有重大潜力的最新前沿研究领域。
1.针对光利用方式组织三个项目
光利用方式会直接影响到许多军事器件的尺寸、重量、成本和绩效。DARPA针对光利用组织了三个项目，一是光传输延迟的小型化工具（iPhod）项目；二是旨在增强军用级陀螺的光纤性能的COUGAR项目，并在美国开发一种世界级、中空光纤的生产能力项目示范了光传输延迟的独特设计，使得光能以比光纤更为有效的方式传输；三是光辐射冷却和供暖集成器件（ORCHID）项目，旨在将微光学和机械部件组合到一个“光机”器件中。配以新的测量技术，此器件可超越量子极限运行。
2.新型定位技术：光学原子钟
目前美军依赖GPS进行定位，一旦GPS失灵将造成致命打击。DARPA目前正在研究新机理、设备和新算法，以摆脱对GPS的依赖。DARP资助的量子辅助传感和读出（QuASAR）项目已经在实验室环境下开发出了光学原子钟，其在50亿年内的误差小于1秒。通过研发可移动的原子钟，提高GPS的精确度，开发新型雷达、激光雷达和测量系统等。
3.地面机器人
DARPA每年举办“机器人技术挑战赛”，参加2014年比赛的机器人是第一种地基全自动无人驾驶机器人，能够在地面和沙漠中连续行走500公里，具备从事灾难救援的潜力。
4.探索新的算法
（作者单位：中国科学技术信息研究所战略研究中心）
链接
对项目经理进行监管的是DARPA领导层，即各办公室正副主任和正副董事。他们会打破部门界限，互通信息，根据实际进展情况来决定是否淘汰或推进正在进行中的项目。（陈登）