הגרסה הראשונה של מערכת ה"חץ" נקראה "חץ 1" והיא שימשה לניסוי הטכנולוגיה של הטיל[2].
חץ 2
לאחר הוכחת הטכנולוגיה על ידי "חץ 1" נבנה הטיל המבצעי "חץ 2" בו שופרו יכולות רבות, ובהם הטווח, הגובה, זמני התגובה והניידות. גם בו נערכו מספר ניסויים:
ב־30 ביולי 1995: בדיקת מערכות הניהוג, הבקרה והשיוט של החץ ללא טיל מטרה.
ב־20 בפברואר 1996: ניסוי מוצלח נוסף ללא שיגור טיל מטרה.
ב־20 באוגוסט 1996: יירוט מוצלח של טיל המטרה.
ב־11 במרץ 1997: יירוט מוצלח נוסף של טיל המטרה.
ב־20 באוגוסט 1997: הטיל הושמד בהוראה מהקרקע עקב תקלה במערכת הניהוג של הטיל.
ב־14 בספטמבר 1998: החץ שוגר לעבר הדמיה של מטרה שיצר סימולטור מטרות ממוחשב והניסוי הסתיים בהצלחה.
ב־1 בנובמבר 1999: ניסוי מערכתי מלא. הטיל שוגר לעבר מטרה שדימתה של טיל סקאד, פגע בה והשמידה.
ב־14 בספטמבר 2000: החץ פגע והשמיד את טיל המטרה אנקור שחור, ששוגר ממטוס F-15 ודימה טיל סקאד.
ב־27 באוגוסט 2001: ניסוי מערכתי מלא בו שוגר החץ לעבר טיל מטרה אנקור שחור, שדימה מעוף של טיל בליסטי. היירוט בוצע בטווח גדול מ־100 ק"מ ובגובה רב יותר מבעבר והחץ יירט את המטרה בהצלחה.
ב־5 בינואר 2003: ניסוי מערכתי שלא כלל יירוט. ארבעה טילים שוגרו במטח לעבר ארבע מטרות סימולציה כדי לבחון את ביצועי המיירט בתנאי טיסה מיוחדים ואת יכולת המערכת להתמודד עם רצף של שיגורים.
ב־16 בדצמבר 2003: בחינת ביצועים משופרים של המערכת שנתנו כחלק מחוזה השיפור שנחתם עם האמריקאים, בין היתר, יכולת יירוט בגובה רב[2].
ב־29 ביולי 2004: הניסויים היחידים ב"חץ" כנגד טילי סקאד אמיתיים נערכו בארצות הברית. בניסוי הראשון הצליח טיל ה"חץ" ליירט לראשונה טיל סקאד חמוש ששוגר לעברו מלב ים ממרחק של מאות קילומטרים. כל רכיבי המערכת תפקדו בניסוי בצורה מלאה. בניסוי השני, שנערך בקליפורניה בטיל סקאד מדגם מתפצל, הצליח ה"חץ" להבחין בין הראש הקרבי של הטיל לבין גופו, אך תקלה בשלב היירוט הסופי של הטיל מנעה את הצלחת הניסוי. מנהלי הפרויקט טענו שמדובר בליקוי קטן ובר תיקון.
ב־2 בדצמבר 2005: ה"חץ" יירט את טיל המטרה אנקור שחור אל מול חופי בסיס פלמחים. הניסוי הוכתר בהצלחה ובדק את יכולות המערכת אל מול איומים הדומים לאיום האיראני. הניסוי בוצע בגרסת המערכת החדשה של החץ, "בלוק 3", המשפרת משמעותית את מעטפת הביצועים של הטיל ומאפשרת לו התמודדות טובה יותר אל מול מטחים צפופים של טילים.
ב־11 בפברואר 2007 בוצע ניסוי מוצלח נוסף במערכת[6]. מטרות הניסוי היו בחינת הביצועים המשופרים שהוקנו למערכת הכוללים הרחבת מעטפת היירוט. בניסוי זה נבחנה המערכת בתצורה מבצעית משולבת בהשתתפות שתי סוללות מרוחקות גאוגרפית תוך בחינת הפקת הלקחים מהעבר. הטיל המיירט, מסדרת הייצור המשותפת לתעשייה האווירית וחברת בואינג, שוגר בתנאי חשיכה, בתרחיש דמוי מבצעי, לגובה הרב ביותר עד כה. כל מרכיבי מערכת הנשק פעלו בתצורתם המבצעית.
ב־26 במרץ 2007 בוצע ניסוי מוצלח נוסף של הטיל, שבו נבדקו מערכות הטיסה בלבד, ולא הופעלו מערכות אחרות (כגון מכ"ם או טיל מטרה) לאחר ששופרו חלק ממערכות הטיל[7].
ב־16 באפריל 2008 בוצע ניסוי סימולציה מוצלח בגרסת בלוק 4 של טיל מסוג "חץ 2", לאחר ששוגר לעברו טיל מטרה מתקדם מסוג "אנקור כחול", טיל המדמה את הטיל "שיהאב 3", ממטוס F-15. בניסוי לקח חלק בפעם הראשונה גם המכ"ם המיועד למערכת החץ 3, "אורן אדיר", שאמור להחליף את "אורן ירוק" ויודע לזהות מטרות רבות בו-זמנית ממרחק של כמעט 1,000 קילומטרים, מרחק כפול מזה של "אורן ירוק".
ב־7 באפריל 2009 בוצע ניסוי מוצלח בטיל "חץ 2" בלוק 4 בשטחי הים התיכון, בו יורט טיל מתקדם מסוג "אנקור כחול", ששוגר ממטוס F-15 של חיל האוויר הישראלי ממרחק של קרוב ל־1,000 קילומטרים. בניסוי לקחו גם חלק המכ"ם הישראלי "אורן אדיר" והמכ"ם האמריקאי החדיש, FBX-T - AN/TPY-2, שהוצב בנגב בסוף 2008[דרוש מקור][מפני ש...].
ב־ 23 ביולי 2009 בוצע ניסוי בבסיס חיל החלל ונדנברג במערכת. טיל המטרה הגיע מהאוקיינוס השקט, המכ"ם המשופר "אורן אדיר" גילה ורכש את הטיל כנדרש, אך לא שוגר מיירט, כנראה בשל תקלה. בניסוי תורגלה יכולת המערכת לפעול עם מערכות הגילוי ובקרת האש האמריקאיות[8].
ב־22 בפברואר 2011 יירט טיל "חץ 2" משופר טיל מטרה בליסטי שנורה לעברו, בניסוי שנערך בארצות הברית[9].
ב־10 בפברואר 2012 בוצע ניסוי מוצלח נוסף בטיל "חץ 2" בלוק 4, בו נבחן לראשונה שימוש במכ"ם "אורן אדיר" כחלק ממערכת הנשק[10].
ב־3 בספטמבר 2013 נערך ניסוי שבו נורו שני טילי "אנקור" ממרכז הים התיכון למזרחו[11].
ב־9 בספטמבר 2014 נערך ניסוי במסגרתו היה אמור טיל מטיפוס חץ 2 ליירט טיל מטרה מסוג אנקור שחור. היירוט נכשל. מנכ”ל התעשייה האווירית, יוסי וייס התייחס לזה באומרו: "הייתה לנו בעיה מסוימת בניסוי האחרון של ה’חץ 2’, כפי שפורסם, אבל אנחנו ממשיכים על פי התכנון. אין לנו פער טכנולוגי. אנחנו מחכים להחלטת מערכת הביטחון על ניסוי נוסף"[12][13].
ב־12 באוגוסט 2020 נערך ניסוי נוסף בטיל חץ 2, שמטרתו לבחון את שדרוג יכולות מערכת היירוט מול השדרוג בדיוק הטילים ארוכי הטווח, בעיקר אלה האיראניים, ומול האיום שהתהוותו התחזקה באותה שנה – טילים בעלי יכולת גרעינית, שטהראן עלולה לזרז את פיתוחם. במסגרת הניסוי, שוגר לעבר שטח ישראל טיל מטרה מסוג "אנקור" ממטוס קרב שחג בלב ים – שזוהה תוך שניות בודדות על ידי מכ"ם החץ, שהעביר את נתוניו לחדר הבקרה. הניסוי בוצע בשיתוף פעולה עם הסוכנות האמריקנית להגנה מפני טילים (MDA)[14].
הגרסה העדכנית לשנת 2012 של מערכת חץ 2 היא בלוק 4, שלה נוספה היכולת ליירט טילים ורקטות לטווח בינוני[15].
עלות
עלות הפרויקט כולו[דרושה הבהרה], מתחילת הפיתוח ועד להצטיידות, מוערכת בכ־2.2 מיליארד דולר. מדינת ישראל נשאה בכ־20% מהעלות, ויתר הכסף הגיע ממימון אמריקאי. מחיר טיל חץ 2 או חץ 3 בודד הוא כמיליון וחצי או שני מיליון דולר בהתאמה.[16][17][18].
מבנה המערכת
למערכת החץ מספר רכיבים המפותחים על ידי תעשיות ישראליות: על המערכת שולטת מערכת שליטה ובקרה וניהול ירי "אתרוג זהב" המפותחת על ידי חברת אלישרא שנחשבת לאחת ממערכות השו"ב המתקדמות בעולם. "אתרוג זהב" מסוגלת להתממשק ולהפעיל מערכות הגנה נגד טילים אחרות, דוגמת ה־MIM-104 פטריוט, וכן מקושרת למטה חיל האוויר הישראלי ולמטה פיקוד העורף. מערכת "אתרוג זהב" מקבלת נתונים ממכ"ם המערכת, "אורן אדיר", המיוצר על ידי אלתא, ויכולה לחשב היכן ינחת טיל האויב, וכך הלוחם בעמדה יכול לתת התרעה מדויקת לפיקוד העורף כדי להזהיר את האזרחים, וכן הלוחם יכול להחליט לא ליירט את הטיל אם הוא ייפול בשטח פתוח. מערכת "אתרוג זהב" מפעילה את מערכת "אגוז חום", המפותחת על ידי מל"מ, הקבלן הראשי האחראי על פיתוח המערכת, ששולטת על המשגרים עצמם. המערכת מורכבת מסוללת טילים ובה מספר משגרים, כאשר בכל משגר יש 6 טילים[19].
הטיל עצמו בנוי משני שלבים: מאיץ ומיירט. המאיץ תוכנן על ידי התעשייה הצבאית, בעירת הדלק שלו נמשכת מספר שניות, שבמהלכן הוא מפתח מהירות גדולה. המיירט פותח על-ידי התעשייה האווירית, אין לו מנוע והוא נע מכוח המאיץ[2].
לפי דב רביב (הנחשב למייסד פרויקט החץ ואבי תוכניות טילי היירוט והמשגרים של מדינת ישראל[20][21]), טיל חץ בודד יכול ליירט טיל בליסטי בודד ב־90% הצלחה[22]. כדי לשפר את סיכויי היירוט, משוגרים שני טילי חץ כנגד טיל בליסטי יחיד, ואם שניהם אינם מצליחים ביירוט, משוגר טיל שלישי. בניסויים האחרונים של המערכת שולבה גם מערכת הפטריוט כשכבת הגנה נמוכה יותר, בתור גיבוי.
מערכת הגנה מקומית מבוססת נשק לייזר נגד פצצות מרגמה ורקטות קצרות-טווח, ידועה גם כ"קרן ברזל". מערכת דומה, שככל הנראה בעלת יכולות קטנות יותר נקראת "להב אור".