DE102010045232A1

DE102010045232A1 - Device for displaying symbol for earth, comprises multiple satellites for forming satellite formation, where multiple satellites are provided with optical system, where single satellite records image point

Info

Publication number: DE102010045232A1
Application number: DE201010045232
Authority: DE
Inventors: Daniel Noack; Matthias Buhl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-05-24

Abstract

The device comprises multiple satellites (4) for forming satellite formation (3). Multiple satellites are provided with an optical system (8), where single satellite records an image point. The distances of the individual satellites are decreased by the targeted interaction of the individual optical systems for the human eye visible symbole. An independent claim is also included for a method for displaying symbol.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abbildung von Zeichen, die für das menschliche Auge am nächtlichen Sternenhimmel sichtbar sind, sowie Formationsanordnungen und Manöver und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for imaging of signs that are visible to the human eye in the night sky, as well as formation arrangements and maneuvers and an apparatus for performing the method.

Zur Darstellung von Zeichen, werden Kontrast- und Helligkeitsunterschiede genutzt. Für die elektronische Darstellung von Zeichen werden die Zeichen durch die Aktivierung von einzelnen Bildpunkten, die in einer Matrix angeordnet sind, erkennbar. Solche Prinzipien werden in der Fernsehtechnik, der Computertechnik und in der LED Anzeigetechnik verwendet. Durch die gezielte Ansteuerung der einzelnen Bildpunkte können statische als auch dynamische Zeichen, Wörter und Bilder generiert werden.To display characters, contrast and brightness differences are used. For the electronic representation of characters, the characters are recognizable by the activation of individual pixels, which are arranged in a matrix. Such principles are used in television technology, computer technology and LED display technology. The targeted control of the individual pixels allows static as well as dynamic characters, words and images to be generated.

Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Satellitenschwärme und Satellitenformationen bekannt.Furthermore, satellite swarms and satellite formations are known from the prior art.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das menschliche Auge sichtbare Zeichen am Nachthimmel zu generieren. Dies wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.The invention has for its object to generate visible to the human eye signs in the night sky. This is achieved according to the invention with the features of claim 1.

Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Satelliten eine Satellitenformation bilden, wobei einige oder alle Satelliten dieser Formation mit einem System zur Übertragung von optischen Signalen ausgerüstet sind, wobei durch die gezielte Aktivierung der einzelnen optischen Systeme, für das menschliche Auge sichtbare Zeichen am Nachthimmel generiert werden.The method is inventively characterized in that a plurality of satellites form a satellite formation, wherein some or all satellites of this formation are equipped with a system for the transmission of optical signals, wherein by the targeted activation of the individual optical systems, visible to the human eye signs in the night sky to be generated.

Dafür umkreisen in einem erdnahen Orbit mehrere Satelliten, die in einer Formation angeordnet sind, die Erde. Die Satelliten sind vorzugsweise in einer Matrixform, bestehend aus einer bestimmten Anzahl von Zeilen und Spalten angeordnet. Der Abstand der Satelliten zueinander ist vorzugsweise derart bestimmt, dass die Satelliten von der Erde aus voneinander getrennt wahrgenommen werden können. Einige oder alle Satelliten dieser Formation sind mit Licht emittierenden oder Licht reflektierenden Einheiten ausgestattet, die vom menschlichen Auge am Nachthimmel wahrgenommen werden können. Die einzelnen Satelliten sind vorzugsweise mit einem Lageregelungssystem und einem Positionsregelsystem ausgestattet. Durch die Lageregelungssysteme können die einzelnen Satelliten gezielt auf einen Bereich der Erde ausgerichtet werden, so dass die Lichtkegel der Licht emittierenden beziehungsweise der Licht reflektierenden Einheiten konzentriert und effizient sein kann. Als Licht emittierende Einheit dient vorzugsweise mindestens ein Laser. Durch Positionsregelsysteme werden die Abstände zwischen den Satelliten und damit auch der Abstand der von der Erde aus sichtbaren Bildpunkte bestimmt. Die einzelnen Satelliten weisen vorzugsweise mindestens eine Kommunikationseinheit und mindestens eine Datenspeichereinheit auf. Die darzustellenden Daten beziehungsweise Zeichen können vorzugsweise von mindestens einer Bodenstation zum Satellitenschwarm übertragen werden. Die einzelnen Satelliten weisen vorzugsweise ein programmierbares Bordrechensystem auf, so dass die Licht emittierenden beziehungsweise Licht reflektierenden Systeme der Satelliten gezielt aktiviert werden können. Durch die Aktivierung einzelner bestimmter Licht emittierenden beziehungsweise Licht reflektierenden Systeme der Satelliten innerhalb der Matrix werden gezielt Zeichen, die sich aus einzelnen Leuchtpunkten ergeben, am nächtlichen Sternenhimmel sichtbar. Durch das gezielte aktivieren der einzelnen Licht emittierenden beziehungsweise Licht reflektierenden Systeme der Satelliten können bewegliche Zeichen beziehungsweise Laufschriften am nächtlichen Sternenhimmel generiert werden.For this purpose, in a near-Earth orbit, several satellites, which are arranged in a formation, orbit the Earth. The satellites are preferably arranged in a matrix form consisting of a certain number of rows and columns. The distance of the satellites from each other is preferably determined so that the satellites can be perceived separately from the earth. Some or all satellites in this formation are equipped with light-emitting or light-reflecting units that can be perceived by the human eye in the night sky. The individual satellites are preferably equipped with a position control system and a position control system. The attitude control systems allow the individual satellites to be targeted to an area of the earth so that the light cones of the light-emitting or light-reflecting units can be concentrated and efficient. The light-emitting unit is preferably at least one laser. Position control systems determine the distances between the satellites and thus also the distance of the pixels visible from the earth. The individual satellites preferably have at least one communication unit and at least one data storage unit. The data or characters to be displayed can preferably be transmitted from at least one ground station to the satellite swarm. The individual satellites preferably have a programmable on-board computing system, so that the light-emitting or light-reflecting systems of the satellites can be specifically activated. By activating individual specific light-emitting or light-reflecting systems of the satellites within the matrix, characters that result from individual luminous points are specifically visible in the nocturnal starry sky. By selectively activating the individual light-emitting or light-reflecting systems of the satellites, moving signs or marquees can be generated on the nocturnal starry sky.

Die Licht emittierenden beziehungsweise Licht reflektierenden Systeme der Satelliten können mehrfarbig sein. Des Weiteren sind durch die Positionsregelsysteme für eine effiziente Nutzung der Satelliten beliebig änderbare Formationen möglich, die die Kontur eines oder mehrerer Zeichen einnehmen. Dies hat den Vorteil, dass alle verfügbaren Satelliten zur Darstellung der Zeichen genutzt werden können. Durch das gezielte Einschalten beziehungsweise Ausschalten der Licht emittierenden beziehungsweise Licht reflektierenden Systeme der Satelliten sind blinkende Zeichen realisierbar.The light-emitting or light-reflecting systems of the satellites can be multicolored. Furthermore, the position control systems allow for the efficient use of the satellites any changeable formations that take the contour of one or more characters. This has the advantage that all available satellites can be used to represent the characters. By selectively switching on or off the light-emitting or light-reflecting systems of the satellite flashing characters can be realized.

Vorzugsweise werden für die Formation Nanosatelliten beziehungsweise Mikrosatelliten, mit einer Masse von circa 5–50 kg eingesetzt. Der Satellitenschwarm bewegt sich vorzugsweise auf einer erdnahen, insbesondere einer sonnensynchronen Umlaufbahn. Dadurch kann jeder Punkt der Erde in einem bestimmten nächtlichen Zeitfenster an jedem Tag erreicht werden.Preferably, nanosatellites or microsatellites with a mass of about 5-50 kg are used for the formation. The satellite swarm preferably moves on a near-earth, in particular a sun-synchronous orbit. This allows each point of the earth to be reached in a given nighttime window every day.

Die Erfindung soll an Hand der folgenden Zeichnungen erläutert werden. Es Zeigen:The invention will be explained with reference to the following drawings. Show it:

1 die Erde und einen beliebigen Orbit der Satellitenformation und ein Beispiel der Satellitenformation in einer Matrixform. 1 the Earth and any orbit of the satellite formation and an example of the satellite formation in a matrix form.

2 einen einzelnen Satelliten der Formation. 2 a single satellite of the formation.

3 eine Satellitenformation in Matrixform, deren Licht emittierenden Einheiten die Buchstaben „A” und „B” darstellen. 3 a satellite formation in matrix form whose light emitting units represent the letters "A" and "B".

4 eine Satellitenformation, die die Kontur des Zeichens einer ”7” einnimmt. 4 a satellite formation taking the contour of the character of a "7".

Die 1 stellt eine Satellitenformation 3 dar, welche sich auf einer Umlaufbahn 2 um die Erde 1 bewegt. Die Satellitenformation besteht dabei aus mehreren Einzelsatelliten 4, die in einer Matrixform mit einer bestimmten Anzahl von Zeilen und Spalten angeordnet sind. Jeder Einzelsatellit 4, 5 ist dabei vorzugsweise mit einem Positionsregelsystem 6, einem Lageregelungssystem 7, und einer Licht emittierenden beziehungsweise einer Licht reflektierenden Einheit 8 ausgestattet (2). Durch die Positionsregelsysteme 6 lassen sich die Abstände der Satelliten untereinander erfassen und beeinflussen. Mit Hilfe der Lageregelungssysteme 7 lassen sich die Licht emittierenden beziehungsweise Licht reflektierenden Einheiten 8 gezielt auf ein bestimmtes Gebiet auf der Erde ausrichten. Vorzugsweise können die Licht emittierenden beziehungsweise Licht reflektierenden Einheiten 8 aus mindestens einem Laser bestehen. Die Satelliten enthalten weitere Standartbussysteme.The 1 represents a satellite formation 3 which is in orbit 2 around the Earth 1 emotional. The satellite formation consists of several individual satellites 4 which are arranged in a matrix form with a certain number of rows and columns. Each individual satellite 4 . 5 is preferably with a position control system 6 , a position control system 7 , and a light-emitting or a light-reflecting unit 8th fitted ( 2 ). Through the position control systems 6 The distances between the satellites can be detected and influenced. With the help of the attitude control systems 7 can be the light-emitting or light-reflecting units 8th targeted to a specific area on earth. Preferably, the light-emitting or light-reflecting units 8th consist of at least one laser. The satellites contain additional standard bus systems.

Die 3 stellt eine Satellitenformation in Matrixform dar, wobei bestimmte Licht emittierende beziehungsweise Licht reflektierende Einheiten ausgeschaltet sind 9 und bestimmte Licht emittierende beziehungsweise Licht reflektierende Einheiten eingeschaltet sind 10. Durch die gezielte Aktivierung der Licht emittierenden beziehungsweise Licht reflektierenden Einheiten entstehen somit optisch wahrnehmbare Zeichen. Das Beispiel in 3 stellt dabei die Zeichen eines „A” und eines „B” dar.The 3 represents a satellite formation in matrix form with certain light-emitting or light-reflecting units turned off 9 and certain light-emitting or light-reflecting units are turned on 10 , The targeted activation of the light-emitting or light-reflecting units thus produces visually perceptible signs. The example in 3 represents the signs of an "A" and a "B".

Die 4 zeigt wie sich eine matrixartige Satellitenformation 11 in eine gezielte Satellitenformation 12 verändert und das Zeichen einer „7” einnimmt. Durch die Positionsregelsysteme lassen sich somit gezielt die Konturen bestimmter Zeichen einnehmen. Dadurch werden die einzelnen Satelliten effizienter genutzt. Somit können beliebige Zeichen am nächtlichen Sternenhimmel generiert werden.The 4 shows how a matrix-like satellite formation 11 into a targeted satellite formation 12 changed and takes the sign of a "7". The position control systems can thus take the contours of certain characters targeted. As a result, the individual satellites are used more efficiently. Thus, any characters can be generated in the nocturnal starry sky.

Claims

Device and method for displaying characters, characterized in that a plurality of satellites ( 4 ) a satellite formation ( 3 ), with several or all satellites of this formation having at least one optical system ( 8th ), whereby a single satellite is controlled by means of the optical system ( 8th ) occupies one pixel each in the formation, with the targeted interaction of the individual optical systems ( 8th ), the distances of the satellites to each other and the orientation of the individual satellites, for the human eye visible signs are generated.

Device and method for displaying characters according to claim 1, characterized in that the optical systems ( 8th ) Light emitting units, in particular lasers.

Device and method for displaying characters according to claim 1, characterized in that the optical systems ( 8th ) Have light reflecting units, in particular mirrors.

Device and method for displaying characters according to at least one preceding claim, characterized in that the formation has a matrix form ( 9 . 10 ).

Device and method for displaying characters according to at least one preceding claim, characterized in that the optical systems generate light in different colors.

Device and method for displaying characters according to at least one preceding claim, characterized in that flashing characters are displayed by the targeted control of the optical systems.

Device and method for displaying characters according to at least one preceding claim, characterized in that are represented by the targeted control of the optical systems ticker.

Device and method for displaying characters according to at least one preceding claim, characterized in that a specific change in the positions of the individual satellites ( 11 ) the capture of the active pixels ( 12 ) character to be displayed causes.

Apparatus and method for displaying characters according to at least one preceding claim, characterized in that the satellites move on at least one sun-synchronous orbit, preferably at a height of 400-1000 km and preferably with an evening equatorial intersection of 16-24 o'clock.