JP2016203651A

JP2016203651A - 人工衛星、蓄積角運動量除去装置および地上局装置

Info

Publication number: JP2016203651A
Application number: JP2015083139A
Authority: JP
Inventors: 雅人工藤; Masahito Kudo
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: JP6426524B2

Abstract

【課題】リアクションホイール２１２のアンロードの発生を抑止する。
【解決手段】ホイール回転数１２１は、定期的に、リアクションホイール２１２のホイール回転数１２１を用いて、太陽電池パドル２１１のパドル角を調整する調整角度１３１を算出する。パドル駆動部２１９は、パドル角が調整角度１３１だけ変化した角度を成すように、太陽電池パドル２１１を回転軸まわりに回転させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、人工衛星の蓄積角運動量を除去することによってリアクションホイールのアンロードの発生を抑止する技術に関するものである。

人工衛星は、人工衛星の姿勢を安定させるために回転するリアクションホイールと、ガスまたはイオンなどの噴射物を噴射することによって人工衛星の角運動量を変化させるスラスタと、を備える。リアクションホイールの単位時間あたりの回転数であるホイール回転数は人工衛星の蓄積角運動量の増加に伴って増加し、ホイール回転数が上限に達したときにホイール回転数を低減させるアンロードと呼ばれる制御が行われる。アンロード時には、スラスタが噴射物を噴射することによって人工衛星の角運動量が変化し、人工衛星の角運動量の変化に伴って蓄積角運動量が減少し、蓄積角運動量の減少に伴ってホイール回転数が低減する。
しかし、スラスタが噴射物を噴射すると人工衛星の姿勢は瞬間的に大きく変化してしまう。そして、人工衛星の姿勢が安定するまでの間、測位信号を送信する機能または地球を観測する機能など、人工衛星が有する機能が使用できなくなってしまう。そのため、リアクションホイールのアンロードは行われない方が好ましい。

特許文献１は、ホイール回転数が上限に達したときに、人工衛星に備わる太陽電池パドルの向きを制御することによって、アンロード時の人工衛星の姿勢の変動を小さくする技術を開示している。しかし、この技術によっても、アンロードの発生を抑止することはできない。

特開昭６０−８１９８号公報

本発明は、アンロードの発生を抑止できるようにすることを目的とする。

本発明の人工衛星は、
回転軸を有する太陽電池パドルと、
単位時間当たりの回転数を変化させながら回転するリアクションホイールと、
前記リアクションホイールの単位時間当たりの回転数であるホイール回転数を用いて、前記太陽電池パドルの回転軸まわりの角度を示すパドル角を調整する調整角度を算出する調整角度算出部と、
前記パドル角が前記調整角度だけ変化した角度を成すように、前記太陽電池パドルを前記回転軸まわりに回転させるパドル駆動部とを備える。

本発明によれば、ホイール回転数に応じて太陽電池パドルのパドル角を変化させることができる。これにより、人工衛星の蓄積角運動量が除去される。そのため、ホイール回転数は上限まで増加せず、アンロードの発生が抑止される。

実施の形態１における人工衛星２１０の概要図。実施の形態１における人工衛星２１０の構成図。実施の形態１における調整指示部１４０のハードウェア構成図。実施の形態１における蓄積角運動量のグラフ。実施の形態１における蓄積角運動量除去装置１００のハードウェア構成図。実施の形態１における蓄積角運動量除去方法のフローチャート。実施の形態２における人工衛星システム２００の構成図。実施の形態２における地上局装置２３０の機能構成図。実施の形態２における地上局装置２３０のハードウェア構成図。実施の形態２における蓄積角運動量除去装置１００の機能構成図。実施の形態２における補正係数更新方法のフローチャート。

実施の形態１．
蓄積角運動量を除去することによってリアクションホイールのアンロードの発生を抑止する人工衛星について、図１から図６に基づいて説明する。

＊＊＊概要の説明＊＊＊
図１に基づいて、人工衛星２１０の概要について説明する。
人工衛星２１０は、地球２０１の通信装置と通信するための通信アンテナ２１３と、地球２０１に測位信号を送信する測位アンテナ２１４とを地球２０１に向けて、地球２０１を周回する。人工衛星２１０の一例は、測位信号を送信する機能を有する準天頂衛星である。
このような人工衛星２１０には、太陽２０２からの太陽輻射および地球２０１からの地磁気などの影響によって外乱力が発生する。そして、この外乱力によって人工衛星２１０に角運動量が蓄積される。
そこで、人工衛星２１０は、蓄積角運動量を除去するために、太陽電池パドル２１１を回転軸２０３まわりに微小に回転させる。これにより、人工衛星２１０の蓄積角運動量が除去されて、人工衛星２１０に備わるリアクションホイールのアンロードの発生が抑止される。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２に基づいて、人工衛星２１０の構成について説明する。
人工衛星２１０は、太陽電池パドル２１１、リアクションホイール２１２、通信アンテナ２１３、測位アンテナ２１４、スラスタ２１５およびパドル駆動部２１９などを備える。
太陽電池パドル２１１は、回転軸２０３を有し、回転軸まわりに回転する。
リアクションホイール２１２は、単位時間当たりの回転数を変化させながら回転することによって、人工衛星２１０の姿勢を安定させる。
通信アンテナ２１３は、地球２０１の通信装置と通信するために用いられる。
測位アンテナ２１４は、地球２０１に測位信号を送信するために用いられる。
スラスタ２１５は、ガスまたはイオンなどの噴射物を噴射することによって、人工衛星２１０の姿勢を変化させる。
パドル駆動部２１９は、パドル角が調整角度１３１だけ変化した角度になるように、太陽電池パドル２１１を回転軸まわりに回転させる。パドル角は、太陽電池パドル２１１の回転軸まわりの角度を示す。パドル角が示す角度の一例は、太陽電池パドル２１１の平面が太陽光ベクトルと直交する角度である。パドル角の調整角度はパドル角のバイアスともいう。

さらに、人工衛星２１０は、角運動量の蓄積を抑止する蓄積角運動量除去装置１００を備える。
蓄積角運動量除去装置１００は、調整タイミング検出部１１０と、回転数取得部１２０と、調整角度算出部１３０と、調整指示部１４０と、制御記憶部１９０とを備える。

調整タイミング検出部１１０は、調整時刻情報１９１に示される調整時刻になったタイミングを調整タイミングとして検出する。
調整時刻情報１９１は、パドル角を調整する調整時刻を示す。調整時刻は前回の調整時刻から調整周期が経過したときの時刻である。調整周期の一例は２４時間であり、調整時刻の一例は午後０時である。また、調整周期の一例は人工衛星２１０が地球２０１の周回を一周する周期であり、調整時刻の一例は人工衛星２１０が地球２０１に最も近づく近地点を通過する時刻である。

回転数取得部１２０は、リアクションホイール２１２の単位時間当たりの回転数であるホイール回転数１２１を取得する。

調整角度算出部１３０は、調整タイミングが検出されたときに、ホイール回転数１２１と調整定数１９２と補正係数１９３とを用いて、パドル角を調整する調整角度１３１を算出する。
調整定数１９２は、基準軸まわりの人工衛星２１０の角運動量が調整周期あたりに増加する増加量をゼロにするための定数である。基準軸は、人工衛星２１０の姿勢を定める１つの軸である。基準軸の一例は、太陽２０２の中心から人工衛星２１０への向きを有する太陽光ベクトルと同じ向きの軸である。調整定数１９２は、太陽電池パドル２１１が太陽輻射を反射する反射率と、太陽輻射の圧力と、太陽電池パドル２１１の平面の面積と、を掛け合わせて求められる。
補正係数１９３は補正量を得るための係数である。補正量は、基準軸まわりの人工衛星２１０の角運動量が調整周期あたりに増加する増加量をゼロからずらす量である。

好ましい調整角度１３１は、基準軸まわりの人工衛星２１０の角運動量が調整周期あたりに増加する増加量をゼロから補正量だけずれた量にする角度である。

調整指示部１４０は、パドル駆動部２１９に、パドル角が調整角度１３１だけ変化した角度を成すように、太陽電池パドル２１１を回転軸まわりに回転させる。

制御記憶部１９０は、調整時刻情報１９１、調整定数１９２および補正係数１９３などを記憶する。

図３に基づいて、調整指示部１４０のハードウェア構成について説明する。
調整指示部１４０は、加算器１４２とＤＡ変換器１４３とを備える。ＤＡはデジタル−アナログの略称である。
加算器１４２には、調整角度１３１を示すデジタル信号と現在のパドル角１４１を示すデジタル信号とが入力される。そして、加算器１４２は、現在のパドル角１４１に調整角度１３１を加算して得られる調整後のパドル角１４４を示すデジタル信号を出力する。
ＤＡ変換器１４３には、加算器１４２から出力されたデジタル信号が入力される。そして、ＤＡ変換器１４３は、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、調整後のパドル角１４４を示すアナログ信号を出力する。

パドル駆動部２１９は、太陽電池パドル２１１の回転軸２０３を回転させるモータ１４５を備える。
モータ１４５には、調整後のパドル角１４４を示すアナログ信号が入力される。そして、モータ１４５は、太陽電池パドル２１１のパドル角１４１が調整後のパドル角１４４の角度を成すように、太陽電池パドル２１１の回転軸２０３を回転させる。

図４に基づいて、人工衛星２１０の蓄積角運動量について説明する。人工衛星２１０の蓄積角運動量はホイール回転数１２１に対応し、人工衛星２１０の蓄積角運動量が増加するとホイール回転数１２１が増加する。
図４の（１）は、パドル角を調整しない場合の蓄積角運動量の変化を示すグラフである。図４の（１）に示すように、パドル角を調整しない場合、蓄積角運動量は時間の経過と共に増加する。
図４の（２）は、パドル角を調整した場合の蓄積角運動量の変化を示すグラフである。図４の（２）に示すように、パドル角を調整した場合、蓄積角運動量の増加を抑止することができる。
図４の（Ａ）は図４の（２）の（Ａ）の部分を示す拡大図であり、図４の（Ｂ）は図４の（２）の（Ｂ）の部分を示す拡大図である。図４の（Ａ）および図４の（Ｂ）に示すように、調整周期あたりの蓄積角運動量の増加量がゼロから微小にずれるように、パドル角は調整される。このゼロから微小にずれた量を補正量とする。このようにパドル角を調整することにより、調整周期あたりの蓄積角運動量の増加量は時間の経過と共にゼロに収束することが期待される。つまり、補正量は時間の経過と共に小さくなる。

図５に基づいて、蓄積角運動量除去装置１００のハードウェア構成例について説明する。但し、図３で説明したハードウェアについては図示および説明を省略する。
蓄積角運動量除去装置１００は、プロセッサ９０１、補助記憶装置９０２、メモリ９０３、通信装置９０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。
プロセッサ９０１は信号線９１０を介して他のハードウェアと接続されている。

プロセッサ９０１は、プロセッシングを行うＩＣであり、他のハードウェアを制御する。プロセッサ９０１の一例は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＩＣはＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔの略称である。ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略称であり、ＤＳＰはＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒの略称であり、ＧＰＵはＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略称である。
補助記憶装置９０２はデータを記憶する。補助記憶装置９０２の一例は、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤである。ＲＯＭはＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙの略称であり、ＨＤＤはＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅの略称である。
メモリ９０３はデータを記憶する。メモリ９０３の一例はＲＡＭである。ＲＡＭはＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙの略称である。
通信装置９０４は、データを受信するレシーバ９０４１と、データを送信するトランスミッタ９０４２とを備える。通信装置９０４の一例は、通信チップ、ＮＩＣである。ＮＩＣはＮｅｔｗｏｒｋＩｎｔｅｒｆａｃｅＣａｒｄの略称である。

補助記憶装置９０２にはＯＳが記憶されている。ＯＳはＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍの略称である。
また、補助記憶装置９０２には、調整タイミング検出部１１０、回転数取得部１２０、調整角度算出部１３０、調整指示部１４０といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。
ＯＳの少なくとも一部はメモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１はＯＳを実行しながら「部」の機能を実現するプログラムを実行する。「部」の機能を実現するプログラムは、メモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１に読み込まれ、プロセッサ９０１によって実行される。
なお、蓄積角運動量除去装置１００が複数のプロセッサ９０１を備えて、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。

「部」の処理の結果を示すデータ、情報、信号値および変数値などは、メモリ９０３、補助記憶装置９０２、プロセッサ９０１内のレジスタ、または、プロセッサ９０１内のキャッシュメモリに記憶される。

「部」は「サーキットリ」で実装してもよい。「部」は「回路」、「工程」、「手順」または「処理」に読み替えてもよい。
「回路」及び「サーキットリ」は、プロセッサ９０１、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡといった処理回路を包含する概念である。ＧＡはＧａｔｅＡｒｒａｙの略称であり、ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔの略称であり、ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙの略称である。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
蓄積角運動量除去装置１００の動作は蓄積角運動量除去方法に相当する。また、蓄積角運動量除去方法は蓄積角運動量除去プログラムの処理手順に相当する。

図６に基づいて、蓄積角運動量除去方法について説明する。
Ｓ１１０は調整タイミング検出処理である。
Ｓ１１０において、調整タイミング検出部１１０は、調整時刻情報１９１を参照し、調整時刻になるまで待機する。
そして、調整タイミング検出部１１０は、調整時刻になったタイミングを調整タイミングとして検出する。

Ｓ１２０は回転数取得処理である。
Ｓ１２０において、回転数取得部１２０は、ホイール回転数１２１を示すデジタル信号をリアクションホイール２１２から受信し、受信したデジタル信号からホイール回転数１２１を取得する。

Ｓ１３０は調整角度算出処理である。
Ｓ１３０において、調整角度算出部１３０は、調整定数１９２と、補正係数１９３と、Ｓ１２０で取得されたホイール回転数１２１とを用いて、調整角度１３１を算出する。調整角度１３１は、調整定数１９２に補正係数１９３とホイール回転数１２１とを掛けることによって算出される。
そして、調整角度算出部１３０は、調整角度１３１を示すデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を調整指示部１４０に入力する。

Ｓ１４０は調整指示処理である。
Ｓ１４０において、調整指示部１４０の加算器１４２には、調整角度１３１を示すデジタル信号が調整角度算出部１３０から入力され、現在のパドル角１４１を示すデジタル信号がパドル駆動部２１９から入力される。加算器１４２は、調整角度１３１を示すデジタル信号から調整角度１３１を取得し、現在のパドル角１４１を示すデジタル信号から現在のパドル角１４１を取得する。そして、加算器１４２は、現在のパドル角１４１に調整角度１３１を加算した角度を調整後のパドル角１４４として算出し、調整後のパドル角１４４を示すデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を調整指示部１４０のＤＡ変換器１４３に入力する。
調整指示部１４０のＤＡ変換器１４３は、調整後のパドル角１４４を示すデジタル信号をアナログ信号に変換し、調整後のパドル角１４４を示すアナログ信号をパドル駆動部２１９に入力する。これにより、パドル角１４１の調整がパドル駆動部２１９に指示される。パドル角１４１の調整を指示されたパドル駆動部２１９において、モータ１４５は、太陽電池パドル２１１の回転軸２０３を回転させることによって、太陽電池パドル２１１のパドル角１４１を調整後のパドル角１４４にする。
Ｓ１４０の後、処理はＳ１１０に戻る。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
蓄積角運動量除去装置１００は、ホイール回転数１２１に応じて太陽電池パドル２１１のパドル角を変化させることにより、人工衛星２１０の蓄積角運動量を除去することができる。これにより、ホイール回転数は上限まで増加しないため、リアクションホイール２１２のアンロードの発生が抑止される。

実施の形態２．
補正係数１９３を更新する形態について、図７から図１１に基づいて説明する。但し、実施の形態１と重複する説明は省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図７に基づいて、人工衛星システム２００について説明する。
人工衛星システム２００は、人工衛星２１０と、地上に設けられる地上局２２０とを備える。
人工衛星２１０は、ホイール回転数１２１を含んだ状態信号２２３を要求する要求信号２２２を地上局２２０から受信し、状態信号２２３を地上局２２０に送信し、補正係数１９３を含んだ制御信号２２４を地上局２２０から受信する。
一方、地上局２２０は、要求信号２２２を人工衛星２１０に送信し、状態信号２２３を人工衛星２１０から受信し、制御信号２２４を人工衛星２１０に送信する。

地上局２２０は、人工衛星２１０との通信に用いられるアンテナ２２１と、ホイール回転数１２１を用いて補正係数１９３を決定する地上局装置２３０とを備える。

図８に基づいて、地上局装置２３０の機能構成について説明する。
地上局装置２３０は、要求信号送信部２３１と、状態信号受信部２３２と、補正係数決定部２３３と、制御信号送信部２３４と、地上局記憶部２３５とを備える。
要求信号送信部２３１は、状態信号２２３を要求する要求信号２２２を人工衛星２１０に送信する。
状態信号受信部２３２は、ホイール回転数１２１を含んだ状態信号２２３を人工衛星２１０から受信する。
補正係数決定部２３３は、状態信号２２３に含まれるホイール回転数１２１を用いて、調整角度１３１を算出するために用いる補正係数１９３を決定する。
制御信号送信部２３４は、補正係数１９３を含んだ制御信号２２４を人工衛星２１０に送信する。
地上局記憶部２３５は、ホイール回転数に補正係数を対応付けた補正係数テーブル２３６などを記憶する。

図９に基づいて、地上局装置２３０のハードウェア構成例について説明する。
地上局装置２３０は、プロセッサ９０１、補助記憶装置９０２、メモリ９０３、通信装置９０４、入力インタフェース９０５、出力インタフェース９０６といったハードウェアを備えるコンピュータである。
プロセッサ９０１、補助記憶装置９０２、メモリ９０３および通信装置９０４は、蓄積角運動量除去装置１００に備わるハードウェアと同様のものである。

入力インタフェース９０５はケーブル９１１を介して入力装置９０７に接続されている。出力インタフェース９０６はケーブル９１２を介して出力装置９０８に接続されている。
入力インタフェース９０５はケーブル９１１が接続されるポートであり、ポートの一例はＵＳＢ端子である。ＵＳＢはＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓの略称である。
出力インタフェース９０６はケーブル９１２が接続されるポートであり、ＵＳＢ端子およびＨＤＭＩ端子はポートの一例である。ＨＤＭＩ（登録商標）はＨｉｇｈＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＩｎｔｅｒｆａｃｅの略称である。
入力装置９０７はデータ、命令および要求を入力する。入力装置９０７の一例は、マウス、キーボード、タッチパネルである。
出力装置９０８はデータ、結果および応答を出力する。出力装置９０８の一例は、ディスプレイ、プリンタである。ディスプレイの一例はＬＣＤである。ＬＣＤはＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙの略称である。

補助記憶装置９０２には、ＯＳの他に、要求信号送信部２３１、状態信号受信部２３２、補正係数決定部２３３、制御信号送信部２３４といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。
ＯＳの少なくとも一部はメモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１はＯＳを実行しながら「部」の機能を実現するプログラムを実行する。「部」の機能を実現するプログラムは、メモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１に読み込まれ、プロセッサ９０１によって実行される。
なお、地上局装置２３０が複数のプロセッサ９０１を備えて、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。

「部」は「サーキットリ」で実装してもよい。「部」は「回路」、「工程」、「手順」または「処理」に読み替えてもよい。

図１０に基づいて、蓄積角運動量除去装置１００の機能構成について説明する。
蓄積角運動量除去装置１００は、要求信号受信部１５１と状態信号送信部１５２と制御信号受信部１５３と補正係数更新部１５４と調整角度算出部１３０とを備える。
要求信号受信部１５１は、状態信号２２３を要求する要求信号２２２を地上局２２０から受信する。
状態信号送信部１５２は、ホイール回転数１２１を含んだ状態信号２２３を地上局２２０に送信する。
制御信号受信部１５３は、補正係数１９３を含んだ制御信号２２４を地上局２２０から受信する。
補正係数更新部１５４は、制御記憶部１９０に記憶されている補正係数１９３を制御信号２２４に含まれる補正係数１９３に更新する。
調整角度算出部１３０は、更新後の補正係数１９３を用いて調整角度１３１を算出する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊

図１１に基づいて、補正係数更新方法について説明する。
Ｓ２１１は要求信号送信処理である。
Ｓ２１１において、地上局装置２３０を操作する操作者が状態信号２２３の取得を指示する命令を地上局装置２３０に入力した場合、要求信号送信部２３１は、要求信号２２２を生成し、要求信号２２２をアンテナ２２１を介して人工衛星２１０に送信する。

Ｓ２１２は要求信号受信処理である。
Ｓ２１２において、要求信号受信部１５１は、通信アンテナ２１３を介して要求信号２２２を地上局装置２３０から受信する。

Ｓ２２１は状態信号送信処理である。
Ｓ２２１において、状態信号送信部１５２は、ホイール回転数１２１を示すデジタル信号をリアクションホイール２１２から受信し、受信したデジタル信号からホイール回転数１２１を取得する。
そして、状態信号送信部１５２は、ホイール回転数１２１を含んだ状態信号２２３を生成し、生成した状態信号２２３を通信アンテナ２１３を介して地上局２２０に送信する。

Ｓ２２２は状態信号受信処理である。
Ｓ２２２において、状態信号受信部２３２は、アンテナ２２１を介して状態信号２２３を人工衛星２１０から受信する。

Ｓ２３１は補正係数決定処理である。
Ｓ２３１において、補正係数決定部２３３は、受信された状態信号２２３からホイール回転数１２１を取得する。
そして、補正係数決定部２３３は、取得したホイール回転数１２１と同じホイール回転数に対応付いた補正係数を補正係数テーブル２３６から選択する。選択された補正係数が決定された補正係数１９３である。

Ｓ２４１は制御信号送信処理である。
Ｓ２４１において、制御信号送信部２３４は、決定された補正係数１９３を含んだ制御信号２２４を生成し、生成した制御信号２２４をアンテナ２２１を介して人工衛星２１０に送信する。

Ｓ２４２は制御信号受信処理である。
Ｓ２４２において、制御信号受信部１５３は、通信アンテナ２１３を介して制御信号２２４を地上局２２０から受信する。

Ｓ２５１は補正係数更新処理である。
Ｓ２５１において、補正係数更新部１５４は、受信された制御信号２２４から補正係数１９３を取得し、制御記憶部１９０に記憶されている補正係数１９３を取得した補正係数１９３に更新する。
Ｓ２５１の後、補正係数更新方法の処理は終了する。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
人工衛星２１０がホイール回転数１２１を含んだ状態信号２２３を地上局２２０に送信することによって、地上局２２０はホイール回転数１２１に応じて補正係数１９３を決定することができる。
そして、地上局２２０が補正係数１９３を含んだ制御信号２２４を人工衛星２１０に送信することによって、人工衛星２１０は補正係数１９３を更新することができる。

各実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。各実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の実施の形態と組み合わせて実施してもよい。
フローチャート等を用いて説明した処理手順は、蓄積角運動量除去装置、蓄積角運動量除去方法および蓄積角運動量除去プログラムの処理手順の一例である。

１００蓄積角運動量除去装置、１１０調整タイミング検出部、１２０回転数取得部、１２１ホイール回転数、１３０調整角度算出部、１３１調整角度、１４０調整指示部、１４１パドル角、１４２加算器、１４３ＤＡ変換器、１４４パドル角、１４５モータ、１５１要求信号受信部、１５２状態信号送信部、１５３制御信号受信部、１５４補正係数更新部、１９０制御記憶部、１９１調整時刻情報、１９２調整定数、１９３補正係数、２００人工衛星システム、２０１地球、２０２太陽、２０３回転軸、２１０人工衛星、２１１太陽電池パドル、２１２リアクションホイール、２１３通信アンテナ、２１４測位アンテナ、２１５スラスタ、２１９パドル駆動部、２２０地上局、２２１アンテナ、２２２要求信号、２２３状態信号、２２４制御信号、２３０地上局装置、２３１要求信号送信部、２３２状態信号受信部、２３３補正係数決定部、２３４制御信号送信部、２３５地上局記憶部、２３６補正係数テーブル、９０１プロセッサ、９０２補助記憶装置、９０３メモリ、９０４通信装置、９０４１レシーバ、９０４２トランスミッタ、９０５入力インタフェース、９０６出力インタフェース、９０７入力装置、９０８出力装置、９１０信号線、９１１ケーブル、９１２ケーブル。

Claims

回転軸を有する太陽電池パドルと、
単位時間当たりの回転数を変化させながら回転するリアクションホイールと、
前記リアクションホイールの単位時間当たりの回転数であるホイール回転数を用いて、前記太陽電池パドルの回転軸まわりの角度を示すパドル角を調整する調整角度を算出する調整角度算出部と、
前記パドル角が前記調整角度だけ変化した角度を成すように、前記太陽電池パドルを前記回転軸まわりに回転させるパドル駆動部と
を備える人工衛星。
前記人工衛星は、
前記パドル角を調整する調整時刻になったタイミングを調整タイミングとして検出する調整タイミング検出部を備え、
前記調整角度算出部は、前記調整タイミングが検出されたときに前記調整角度を算出する
請求項１に記載の人工衛星。
前記調整時刻は、前回の調整時刻から調整周期が経過したときの時刻である
請求項２に記載の人工衛星。
前記調整角度は、前記人工衛星の姿勢を定める１つの軸を基準軸として、前記基準軸まわりの前記人工衛星の角運動量が調整周期あたりに増加する増加量をゼロから補正量だけずれた量にする角度である
請求項１に記載の人工衛星。
前記調整角度算出部は、前記ホイール回転数と、前記増加量をゼロにするための調整定数と、前記補正量を得るための補正係数とを用いて、前記調整角度を算出する
請求項４に記載の人工衛星。
前記人工衛星は、前記補正係数を含んだ制御信号を地上局から受信する制御信号受信部を備え、
前記調整角度算出部は、前記制御信号に含まれる前記補正係数を用いて前記調整角度を算出する
請求項５に記載の人工衛星。
前記人工衛星は、前記ホイール回転数を含んだ状態信号を前記地上局に送信する状態信号送信部を備え、
前記補正係数は、前記地上局によって、前記状態信号に含まれる前記ホイール回転数に基づいて決定される
請求項６に記載の人工衛星。
回転軸を有する太陽電池パドルと、単位時間当たりの回転数を変化させながら回転するリアクションホイールと、前記太陽電池パドルを前記回転軸まわりに回転させるパドル駆動部と、を備える人工衛星に搭載される蓄積角運動量除去装置であって、
前記リアクションホイールの単位時間当たりの回転数をホイール回転数として取得する回転数取得部と、
前記ホイール回転数を用いて、前記太陽電池パドルの回転軸まわりの角度を示すパドル角を調整する調整角度を算出する調整角度算出部と、
前記パドル駆動部に、前記パドル角が前記調整角度だけ変化した角度を成すように、前記太陽電池パドルを前記回転軸まわりに回転させる調整指示部と
を備える蓄積角運動量除去装置。
回転軸を有する太陽電池パドルと、単位時間当たりの回転数を変化させながら回転するリアクションホイールと、前記太陽電池パドルを前記回転軸まわりに回転させるパドル駆動部と、を備える人工衛星から、前記リアクションホイールの単位時間当たりの回転数をホイール回転数として含んだ状態信号を受信する状態信号受信部と、
前記状態信号に含まれる前記ホイール回転数を用いて、前記太陽電池パドルの回転軸まわりの角度を示すパドル角を調整する調整角度を算出するために用いる補正係数を決定する補正係数決定部と、
前記補正係数を含んだ制御信号を前記人工衛星に送信する制御信号送信部と
を備える地上局装置。
前記調整角度は、前記人工衛星の姿勢を定める１つの軸を基準軸として、前記基準軸まわりの前記人工衛星の角運動量が調整周期あたりに増加する増加量をゼロから補正量だけずれた量にする角度であり、
前記補正係数は、前記補正量を得るための係数である
請求項９に記載の地上局装置。