JP2022166933A - 宇宙監視システム及び統合データライブラリ - Google Patents

Abstract

【課題】宇宙物体と監視衛星と太陽と地球との相対位置関係に基づき、宇宙物体を監視する宇宙監視システムを提供する。【解決手段】宇宙監視システム１０００は、宇宙物体９の軌道情報４１１と、監視衛星１０の軌道情報４１２を格納した第一のデータベース４１０と、第一のデータベース４１０を参照して、監視装置１１を具備した監視衛星１０の運用制御を司る第一の地上センター１００と、監視衛星１０の取得した監視データ１９を格納する第二のデータベース４２０と、監視データ分析装置２０１を具備し、第二のデータベース４２０を参照して監視データ分析装置２０１を用いて宇宙物体情報２０２を生成する第二の地上センター２００と、宇宙物体情報２０２を格納する第三のデータベース４３０と、第三のデータベース４３０を参照して宇宙物体対処アセットに対する対処行動指令３０１を生成する第三の地上センター３００とを備える。【選択図】図３

Description

本開示は、宇宙監視システム及び統合データライブラリに関する。

従来技術では、衛星の捕捉方法に関し、人工衛星や宇宙デブリ等の衛星の捕捉に関して特許文献１がある。特許文献１は、アンテナで人工衛星を捕捉する方法に関する。

人工衛星や宇宙デブリ等の宇宙物体を、監視衛星に搭載された光学監視装置で捕捉する場合には、宇宙物体と監視衛星と太陽と地球との相対位置関係が重要になる。すなわち、太陽、宇宙物体、監視衛星の順に並ぶ相対位置関係では、逆光で宇宙物体の監視不能となる。また、太陽、地球、宇宙物体が順に並ぶ場合に、宇宙物体が地球の陰に位置する状況では太陽光が宇宙物体に照射しないため、宇宙物体を監視できない。

特開２００２－１４１５１号公報

本開示は、宇宙物体と監視衛星と太陽と地球との相対位置関係に基づき、宇宙物体を監視する宇宙監視システムの提供を目的とする。

本開示に係る宇宙監視システムは、
宇宙物体の軌道情報と、監視衛星の軌道情報を格納した第一のデータベースと、
前記第一のデータベースを参照して、監視装置を具備した監視衛星の運用制御を司る第一の地上センターと、
前記監視衛星の取得した監視データを格納する第二のデータベースと、
監視データ分析装置を具備し、前記第二のデータベースを参照して前記監視データ分析装置を用いて宇宙物体情報を生成する第二の地上センターと、
前記宇宙物体情報を格納する第三のデータベースと、
前記第三のデータベースを参照して宇宙物体対処アセットに対する対処行動指令を生成する第三の地上センターと、
を備える。

本開示によれば、宇宙物体と監視衛星と太陽と地球との相対位置関係に基づき、宇宙物体を監視する宇宙監視システムを提供できる。

実施の形態１の図で、監視衛星１０の軌道高度の上昇を示す図。 実施の形態１の図で、監視衛星１０の軌道高度の下降を示す図。 実施の形態１の図で、宇宙監視システム１０００のシステム構成を示す図。 実施の形態１の図で、宇宙監視システム１０００の概要動作を示すシーケンス図。 実施の形態１の図で、宇宙監視システム１０００が第四のデータベース４４０を備える構成を示す図。 実施の形態１の図で、第三の地上センター３００が対処行動指令３０１を第四のデータベース４４０へ格納するシーケンス図。 実施の形態１の図で、図３の宇宙監視システム１０００一部として形成された統合データライブラリ２０００を示す図。 実施の形態１の図で、図７の宇宙監視システム１０００の動作概要を示すシーケンス図。 実施の形態１の図で、図５の宇宙監視システム１０００一部として形成された統合データライブラリ２０００を示す図。 実施の形態１の図で、図９の宇宙監視システム１０００の動作概要を示すシーケンス図。 実施の形態１の図で、第一の地上センター１００，第二の地上センター２００，第三の地上センター３００の各地上センターのハードウェア構成を示す図。 実施の形態１の図で、監視衛星１０のハードウェア構成を示す図。 実施の形態１の図で、第一のデータベース４１０，第二のデータベース４２０，第三のデータベース４３０，第四のデータベース４４０の各データベースのハードウェア構成を示す図。 実施の形態１の図で、検索装置５００のハードウェア構成を示す図。 実施の形態１の図で、第二の地上センター２００が監視データ分析装置２０１を備えている状態を示す図。 実施の形態１の図で、監視データ分析装置２０１のハードウェア構成を示す。

実施の形態の説明及び図面において、同じ要素及び対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は、適宜に省略又は簡略化する。以下の実施の形態では、「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」又は「サーキットリー」に適宜読み替えてもよい。

実施の形態１．
図１から図１６を参照して、実施の形態１の宇宙監視システム１０００を説明する。

宇宙空間ではデブリ増加に加えて各種の宇宙物体の増加に伴い、社会インフラとして活躍する通信、放送、気象など各種社会インフラ衛星に対する接近、衝突の危険が高まると共に、電波障害及び観測障害などの悪影響が及ぶ危険が高まっている。
そこで宇宙状況を監視するシステムによりデブリを含む宇宙物体の状況を監視して、社会インフラとして活躍する各種の人工衛星（以下、衛星）に対して危険が及ぶ接近や衝突を予見する宇宙状況監視（ＳＳＡ：Ｓｐａｃｅ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ）システムと、危険が予見された場合に、対処行動を指令する宇宙領域把握（ＳＤＡ：Ｓｐａｃｅ Ｄｏｍａｉｎ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ）システムが待望されている。
対処行動としては、危険が予見される衛星の回避行動を指令して、軌道位置を移動する手段や、危険を伴うデブリ等を除去する手段を選択できる。
宇宙状況を監視するシステムは、地上設置型の望遠鏡、レーダ、監視装置を具備した監視衛星により構成される。

近年の脅威の多様化と、監視、通信、対処システムの多様化に伴い、各種の地上センターが、共通のデータベースを活用して行動するＪｏｉｎｔ Ａｌｌ ｄｏｍａｉｎ Ｃｏｍｍａｎｄ ＆ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＪＡＤＣ２）の必要性が高まっている。地上センターはドメインと読み替えてもよい。共通で利用されるデータベースを、クラウド環境において統合データライブラリ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｄａｔａ Ｌｉｂｒａｌｙ（ＵＤＬ））として、各種の地上センターが情報共有することが待望されている。

光学監視装置を具備した監視衛星により宇宙物体を監視する宇宙状況監視システムでは、宇宙物体と監視衛星と太陽と地球との相対位置関係に応じて、監視データの輝度分布が著しく変化する。
太陽、宇宙物体、監視衛星の順に並ぶ相対位置関係では、逆光で宇宙物体の監視不能となる。
太陽、地球、宇宙物体が順に並ぶ場合に、宇宙物体が地球の陰に位置する状況では太陽光が宇宙物体に照射しないため、宇宙物体を監視できないという課題が発生する。

静止軌道近傍を飛行する衛星により静止軌道を飛行する宇宙物体の観測ができれば、衝突回避等のリスク対策に有効である。光学的な監視装置では観測対象の太陽反射光を観測することになるので、太陽と監視衛星と観測対象との相対位置関係が制約条件のひとつとなる。静止衛星は地球と同期して地球を周回しているため、地表面から見るとあたかも静止しているように見える衛星である。このため太陽と静止衛星との相対位置関係は時間に依存して決まっている。そこで、６時以降１８時以前に監視衛星が静止軌道よりも高い軌道高度であれば観測に好適である。同様に１８時以降、翌日６時以前に監視衛星が静止軌道よりも低い軌道高度であれば、観測に好適である。

監視衛星が増速すると、軌道高度が上昇し、軌道高度が高くなると対地速度が低下するため、監視衛星は静止軌道を飛行する他の宇宙物体に追い抜かれることになる。６時以降１８時以前は軌道高度を上昇した監視衛星が、静止軌道上の他の宇宙物体の太陽反射光を受ける位置関係となるので、宇宙物体を観測する監視装置の動作に好適な条件で撮像ができるという効果がある。

図１は、６時以降１８時以前における監視衛星１０の軌道高度の上昇を示す。図１では太陽５の右に地球６が位置している。図１では監視衛星１０Ａは静止軌道を飛行中に６時に増速し、監視衛星１０Ａは軌道高度が上昇し、対地速度が減速する。監視衛星１０Ａは時刻ｔ１で、静止軌道を飛行する宇宙物体９Ａに追い抜かれようとしている。時刻ｔ２において、監視衛星１０Ａと宇宙物体９Ａとが最も接近し、監視衛星１０Ａは宇宙物体９Ａに追い抜かれる際に監視装置で宇宙物体９Ａを観測する。時刻ｔ３において、監視衛星１０Ａは別の宇宙物体９Ｂに追い抜かれる際に監視装置で宇宙物体９Ｂを観測する。監視衛星１０Ａは、１８時には減速して静止軌道高度に復帰する。

また監視衛星が減速すると、軌道高度が降下し、軌道高度が低くなると対地速度が加速するため、静止軌道を飛行する他の宇宙物体に追い抜くことになる。１８時以降、翌日６時以前は軌道高度を降下した観測衛星が、静止軌道上の他の宇宙物体の太陽反射光を受ける位置関係となるので、観測装置の動作に好適な条件で撮像ができるという効果がある。
図２は、１８時以降、翌日６時以前における監視衛星１０の軌道高度の下降を示す。図２は太陽５の右に地球６が位置している。図２では監視衛星１０Ａは静止軌道を飛行中に１８時に減速し、監視衛星１０Ａは軌道高度が下降し、対地速度が加速する。監視衛星１０Ａは時刻ｔ１で、静止軌道を飛行する宇宙物体９Ａを追い抜こうとしている。時刻ｔ２において、監視衛星１０Ａと宇宙物体９Ａとが最も接近し、監視衛星１０Ａは宇宙物体９Ａを追い抜く際に監視装置で宇宙物体９Ａを観測する。時刻ｔ３において、監視衛星１０Ａは別の宇宙物体９Ｂを追い抜く際に監視装置で宇宙物体９Ｂを観測する。監視衛星１０Ａは、６時には加速して静止軌道高度に復帰する。

図１及び図２に示した監視衛星１０と宇宙物体９との関係によって、以下の処理ができる。宇宙物体９の軌道情報４１１と、監視衛星１０の軌道情報４１２とを格納した第一のデータベース４１０を具備して、宇宙物体９と監視衛星１０と太陽５と地球６との相対位置関係を、時刻に応じて参照することが合理的である。慣性空間における相対位置は、太陽５に対する地球６の公転、地球６に対する監視衛星１０の公転、宇宙物体９の軌道により時々刻々変化するが、第一のデータベース４１０によれば、任意の時刻における相対位置関係が確定する。
第一の地上センター１００では監視衛星１０の運用制御をして、監視衛星１０の具備する推進装置１４や姿勢制御装置１５を動作させて、監視衛星１０の軌道高度や姿勢を変更する。なお監視衛星１０のハードウェア構成は図１２で後述する。この運用制御ことにより、第一の地上センター１００は、宇宙物体９と監視衛星１０と太陽５と地球６との相対位置関係を、意図的に変化させることができる。
条件の良好な位置関係において、第一の地上センター１００が監視衛星１０の搭載する監視装置１１を動作させることで、良好な監視データ１０Ａの取得が可能となる。

（監視データ１９の処理）
任意の時刻に監視衛星１０が取得した監視データ１９は、前述の通り輝度分布が著しく変化するため、まず監視データ１９は第二のデータベース４２０に格納するのが合理的である。第一の地上センター１００は監視衛星１０の取得した監視データ１９を第二のデータベース４２０に格納する。第一の地上センター１００または第二の地上センター２００は、監視データ１９を参照して、監視データ１９の取得時刻における宇宙物体９と監視衛星１０と太陽５と地球６との相対位置関係に応じて、輝度分布を補正するデータ処理を施す。

（宇宙物体９の識別）
当該物体の寸法形状や輝度分布に基づき、宇宙物体の種別を識別し、役割、及び行動履歴を分析して宇宙物体情報として第三のデータベースに格納するのが合理的である。
宇宙物体の種別としては、自然由来のデブリと人工物体の識別、人工物体が人工衛星かロケットの残骸かの識別、人工衛星が電波装置を具備するか、光学装置を具備するかの識別、大型構造物や展開構造物の有無及び寸法形状の識別等が含まれる。人工衛星が具備する装置の種別により、役割を分析することが可能となる。
第二の地上センター２００では第二のデータベース４２０を参照して、宇宙物体９の寸法形状や輝度分布に基づき、監視データ１９を判読し、宇宙物体９の将来動向の予測、役割を分析して宇宙物体情報２０２を生成し、第三のデータベースに格納する。なお監視データ１９を参照して、監視データ１９の取得時刻における宇宙物体９と監視衛星１０と太陽５と地球６との相対位置関係に応じて輝度分布を補正するデータ処理、及び宇宙物体９の種別の識別は、第一の地上センター１００と第二の地上センター２００のいずれが実施してもよい。

（第三の地上センター３００による対処行動指令３０１の生成）
第三の地上センター３００では、第三のデータベース４３０を参照して、宇宙物体９が社会インフラ衛星に及ぼすリスクを分析し、接近、衝突、機能性能上の悪影響が予見された場合には、対処行動指令３０１を生成して第四のデータベース４４０に格納する。なお、対処行動指令３０１は第四のデータベース４４０に格納せずに直接、第三の地上センター３００が、宇宙物体対処アセット６００に指令を送信してもよいことは言うまでもない。宇宙物体対処アセット６００の対処行動としては、社会インフラ衛星が軌道を変更して回避行動をとる手段や、デブリ除去衛星によりデブリを除去する手段などが選択できる。また対処行動指令３０１は、監視衛星１０による追加監視データ取得指令が含まれる。危険が予見される宇宙物体９を継続監視するためには、宇宙物体９と監視衛星１０の軌道情報が必要になるため、第一のデータベースを参照して、監視計画を立案する。この監視計画は。第三の地上センター３００と、第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００のいずれが立案してもよい。

監視衛星１０による宇宙物体９の継続監視の行動サイクルは、ＴＣＰＥＤ（Ｔａｓｋｉｎｇ→Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ→Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ→Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ→Ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ）と呼ばれる循環サイクルとして知られる。
（１）Ｔａｓｋｉｎｇは撮像指令、
（２）Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎは監視データ取得、
（３）Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇは監視データ処理、
（４）Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎは判読ないし分析、
（５）Ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎは分析情報の配布である。
第一の地上センター１００がＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ、
第二の地上センター２００がＥｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎとＤｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎを実施し、
第三の地上センター３００は第二の地上センター２００から分析結果である宇宙物体情報２０２の配布を受けて、危険分析をすることになる。

（撮像指令の生成）
一方で、撮像指令（Ｔａｓｋｉｎｇ）とＰｒｏｓｅｓｓｉｎｎｇ（取得データ処理）はいずれの地上センターが実施することにもメリットがあるため、実施方法は選択可能である。

（監視データ１９のシミュレーション情報の生成）
また宇宙物体９の監視データ１９を、予めシミュレーションして予測することも可能であり、監視データ１９のシミュレーション情報を第三のデータベース４３０に格納することが合理的である。このシミュレーション情報の生成は、いずれの地上センターが実施することにもメリットがあるため、実施方法は選択可能である。

（統合データライブラリ２０００）
複数の地上センターが特定のデータベースに格納された情報を共有することにより、最新情報を共有でき、各地上センターの保有する知見を共有できるという効果も生まれる。そこで第一のデータベース４１０から第四のデータベース４４０を統合して、統合データライブラリ２０００（ＵＤＬ）として、いずれの地上センターからも参照可能とすることが合理的である。統合データライブラリ２０００はデータを格納したデータベースと、検索と表示および情報入出力するサーバー（検索装置５００）を具備し、宇宙物体９のＩＤ、監視衛星１０のＩＤ、時刻を検索キーとして、各種データを参照できる。統合データライブラリ２０００は、特定の地上センターに装備されたハードディスクなどの機材で構成してもよいし、クラウド環境に構築してもよい。

上記で述べた内容を、以下に具体的に説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
以下に説明する宇宙監視システム１０００は、宇宙空間のデブリ及び宇宙物体を監視する宇宙状況監視システムの機能と、宇宙空間のデブリ及び宇宙物体を監視して対処行動指令を発生する宇宙領域監視システムの機能とを併せ持つ。

図３は、宇宙監視システム１０００のシステム構成を示す。
図４は、宇宙監視システム１０００の概要動作を示すシーケンス図である。

（宇宙状況監視システム）
宇宙状況監視システムの機能を有する宇宙監視システム１０００は、第一の地上センター１００、第二の地上センター２００、第三の地上センター３００、第一のデータベース４１０、第二のデータベース４２０及び第三のデータベース４３０を備えている。
第一のデータベース４１０は、宇宙物体９の軌道情報４１１と、監視衛星１０の軌道情報４１２を格納している。第一の地上センター１００は、第一のデータベース４１０を参照して、監視装置１１を具備した監視衛星１０の運用制御を司る。第一の地上センター１００は、監視衛星１０に運用制御指令を送信することで、監視衛星１０を制御する。第二のデータベース４２０は、監視衛星１０の取得した監視データ１９を格納する。第一の地上センター１００は監視データ１９を、第二のデータベース４２０に格納する。第二の地上センター２００は、監視データ分析装置２０１を具備している。第二の地上センター２００は、第二のデータベース４２０を参照して監視データ分析装置２０１を用いて宇宙物体情報２０２を生成する。第三のデータベース４３０は、宇宙物体情報２０２を格納する。第二の地上センター２００は、宇宙物体情報２０２を第三のデータベース４３０に格納する。第三の地上センター３００は、第三のデータベース４３０を参照して宇宙物体に対象する宇宙物体対処アセット６００に対する対処行動指令３０１を生成する。
宇宙監視システム１０００によれば、多様化する宇宙物体９の危険リスクに対して、宇宙空間からの監視データ１９を利用して、適切に宇宙状況監視ができる。

（宇宙領域監視システム）
宇宙領域監視システムの機能を有する宇宙監視システム１０００は、さらに、対処行動指令３０１を格納する第四のデータベース４４０を備えても良い。
図５は、宇宙監視システム１０００が第四のデータベース４４０を備える構成を示す。
図６は、第三の地上センター３００が対処行動指令３０１を第四のデータベース４４０へ格納する場合を示すシーケンス図である。図５の宇宙監視システム１０００では第四のデータベース４４０を備えているので、多様化する宇宙物体の危険リスクに対して、宇宙空間からの監視データを利用して、適切に対処行動できる。

（第一の地上センター１００）
なお、図３、図４に示す宇宙監視システム１０００では、第一の地上センター１００が、第一のデータベース４１０と、第二のデータベース４２０と、第三のデータベース４３０との少なくともいずれかを具備する構成でもよい。
また、図５、図６に示す宇宙監視システム１０００では、第一の地上センター１００が、第一のデータベース４１０と、第二のデータベース４２０と、第三のデータベース４３０と、第四のデータベース４４０との少なくともいずれかを具備する構成でもよい。
第一の地上センター１００は宇宙物体９及び監視衛星１０の軌道情報に関する知見が豊富なので、第一のデータベース４１０を具備するメリットが高い。また第一の地上センター１００は、監視データ１９を取得して第二のデータベース４２０に格納する。このため、第一の地上センター１００が第二のデータベース４２０を具備するメリットが高い。また監視衛星１０ないし宇宙物体９がマヌーバした場合の軌道情報を第一の地上センター１００が生成し、マヌーバ後の軌道情報に基づくシミュレーション結果を第三のデータベースに格納する場合には、第一の地上センター１００が第三のデータベース４３０を具備するメリットがある。更に監視衛星１０の推進装置１４の動作や、監視装置１１の露光時間の設定などを含む撮像計画を立案する場合に第一の地上センター１００の知見が必要となるため、第一の地上センター１００が第四のデータベース４４０を具備するメリットがある。

（第二の地上センター２００）
なお、図３、図４に示す宇宙監視システム１０００では、第二の地上センター２００が、第一のデータベース４１０と、第二のデータベース４２０と、第三のデータベース４３０との少なくともいずれかを具備する構成でもよい。
また、図５、図６に示す宇宙監視システム１０００では、第二の地上センター２００が、第一のデータベース４１０と、第二のデータベース４２０と、第三のデータベース４３０と、第四のデータベース４４０との少なくともいずれかを具備する。
第二の地上センター２００は第二のデータベース４２０を参照して、判読分析した結果を宇宙物体情報２０２として生成し、第三のデータベース４３０に格納する。このため、第二の地上センター２００が第二のデータベース４２０および第三のデータベース４３０を具備するメリットが高い。また監視衛星１０または宇宙物体９がマヌーバした場合の軌道情報を生成し、マヌーバ後の軌道情報に基づくシミュレーション結果を第三のデータベース４３０に格納する場合には、第二の地上センター２００がシミュレーションの前提条件とした宇宙物体９と監視衛星１０のマヌーバ後軌道情報を第一のデータベース４１０に格納するのが合理的であり、第二の地上センター２００が第一のデータベース４１０を具備するメリットがある。更に判読分析した結果として、更なる追加情報が必要となる場合には、第二の地上センター２００が追加取得すべき監視データの要求事項を撮像指令情報として生成するのが合理的なため、第二の地上センター２００が第四のデータベース４４０を具備するメリットがある。

（第三の地上センター３００）
なお、図３、図４に示す宇宙監視システム１０００では、第三の地上センター３００が、第一のデータベース４１０と、第二のデータベース４２０と、第三のデータベース４３０との少なくともいずれかを具備する構成でもよい。
また、図５、図６に示す宇宙監視システム１０００では、第三の地上センター３００が、第一のデータベース４１０と、第二のデータベース４２０と、第三のデータベース４３０と、第四のデータベース４４０との少なくともいずれかを具備する構成でもよい。
第三の地上センター３００は脅威となる宇宙物体９の情報を集約しているので、第一のデータベース４１０を具備するメリットが高い。また監視衛星１０に対して対処行動指令３０１を発するために、第一のデータベース４１０と第四のデータベース４４０を具備するメリットが高い。また第三の地上センター３００が、監視衛星１０または宇宙物体９がマヌーバした場合の軌道情報を生成し、マヌーバ後の軌道情報に基づくシミュレーション結果を第三のデータベース４３０に格納する場合には、第三の地上センター３００が第三のデータベース４３０を具備するメリットがある。

（撮像指令情報の生成）
宇宙監視システム１０００では、第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００と、第三の地上センター３００とのいずれかは、監視衛星１０に撮像を指令する撮像指令を生成する。
（１）第一の地上センター１００が撮像指令を生成する場合、以下の効果がある。宇宙物体９の軌道情報４１１と監視衛星１０の軌道情報４１２に関する豊富な知見を有する第一の地上センター１００が撮像指令（Ｔａｓｋｉｎｇ）情報を生成することにより、監視衛星１０が具備する推進装置１４と姿勢制御装置１５の性能を最大限に活用して追加データを取得するために最も有効な監視継続計画を立案できるという効果がある。
（２）第二の地上センター２００が撮像指令を生成する場合、以下の効果がある。宇宙物体９の監視データ１９に対する判読及び分析において豊富な知見を有する第二の地上センター２００が撮像指令（Ｔａｓｋｉｎｇ）情報を生成することにより、判読分析結果情報である宇宙物体情報２０２を裏付けて確実性を高める追加データを取得するために最も有効な監視継続計画を立案できる効果がある。
（３）第三の地上センター３００が撮像指令を生成する場合、以下の効果がある。地上設置型光学望遠鏡やレーダなどの各種監視装置により取得した情報を統合して分析し、危険分析と対処行動に関する豊富な知見と権限を有し、かつ地上設置型光学望遠鏡やレーダを含めて追加監視情報取得の指令情報を生成する第三の地上センター３００が撮像指令（Ｔａｓｋｉｎｇ）情報を生成することにより、宇宙物体９の将来軌道予測や行動予測を適切かつ迅速に実施でき、確実性の高い条件設定をして対処行動の実施判断に最も有効な監視継続計画を立案できるという効果がある。

（監視データ処理）
宇宙監視システム１０００では、第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００とのいずれかは、監視データ１９を参照して、監視データ１９の取得時刻における宇宙物体９と監視衛星１０と太陽５と地球６との相対位置関係に応じて、監視データ１９の輝度分布を補正する。
（１）第一の地上センター１００が監視データ１９の輝度分布を補正する場合、以下の効果がある。宇宙物体９の軌道情報４１１と監視衛星１０の軌道情報４１２に関する豊富な知見を有する第一の地上センター１００が監視データ処理（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を実施することにより、適切かつ迅速に宇宙物体９の識別ができるという効果がある。
（２）第二の地上センター２００が監視データ１９の輝度分布を補正する場合、以下の効果がある。第二の地上センター２００が具備する監視データ分析装置２０１が監視データ処理（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を実施することにより、合理的に機能統合できるという効果がある。

（宇宙物体の識別）
宇宙監視システム１０００では、第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００とのいずれかは、宇宙物体９の形状と輝度分布との少なくともいずれかに基づき、宇宙物体９の種別を識別する。
（１）第一の地上センター１００が識別する場合、以下の効果がある。宇宙物体９の軌道情報４１１と監視衛星１０の軌道情報４１２に関する豊富な知見を有する第一の地上センター１００が判読処理（Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ）を実施することにより、適切かつ迅速に宇宙物体９の判読ができるという効果がある。
（２）第二の地上センター２００が識別する場合、以下の効果がある。第二の地上センター２００が具備する監視データ分析装置２０１が判読処理（Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ）を実施することにより、合理的に機能統合できるという効果がある。

（シミュレーション情報の生成）
宇宙監視システム１０００では、第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００と、第三の地上センター３００とのいずれかの地上センターは、シミュレーションによって得られる宇宙物体情報２０２に対応するシミュレーション結果であるシミュレーション情報をシミュレーションによって生成し、シミュレーション情報を第三のデータベース４３０に格納する。
（１）第一の地上センター１００がシミュレーションを行う場合、以下の効果がある。宇宙物体９の軌道情報４１１と監視衛星１０の軌道情報４１２に関する豊富な知見を有する第一の地上センター１００が宇宙物体情報２０２のシミュレーション情報を生成することにより、適切かつ迅速に宇宙物体９の識別ができるという効果がある。
（２）第二の地上センター２００がシミュレーションを行う場合、以下の効果がある。第二の地上センター２００が具備する監視データ分析装置２０１が宇宙物体情報２０２のシミュレーション情報を生成することにより、合理的に機能統合できるという効果がある。（３）第三の地上センター３００がシミュレーションを行う場合、以下の効果がある。地上設置型光学望遠鏡やレーダなどの各種監視装置により取得した情報を統合して分析し、更に追加監視情報取得の指令情報を生成する第三の地上センター３００が宇宙物体情報２０２のシミュレーション情報を生成することにより、宇宙物体９の将来軌道予測や行動予測を適切かつ迅速に実施でき、確実性の高い条件設定をしてシミュレーション情報を生成できるという効果がある。

（シミュレーション情報）
宇宙監視システム１０００では、シミュレーション情報を生成する地上センターは、特定時刻における、宇宙物体９と監視衛星１０と太陽５と地球６との相対位置関係をシミュレーションの前提条件として使用し、かつ、宇宙物体９の寸法、形状、反射特性、姿勢情報及び監視衛星１０の具備する監視装置１１の露光時間をシミュレーションの変動パラメータとして使用する。
監視データ１９の画像品質は、監視装置１１の分解能とＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）特性に依存する。監視装置１１の分解能は、宇宙物体９と監視衛星１０との相対距離に依存し、Ｓ／Ｎ特性は太陽光入射角と反射特性に依存する。
そこで、第一のデータベース４１０に格納された宇宙物体９の軌道情報４１１と、監視衛星１０の軌道情報４１２に基づき、特定時刻における宇宙物体９、監視衛星１０、太陽５、地球の相対位置関係を導出すれば、宇宙物体９と監視衛星１０の相対距離が決まり、監視衛星１０から宇宙物体９を指向した際の太陽光入射角が決まる。
一方、宇宙物体９は未知の物体である可能性もあることから、寸法、形状、反射特性を変動パラメータとして変動させた場合のシミュレーション結果と、監視衛星１０で取得した監視データ１９を比較することにより、未知の物体の特性を分析することが可能となる。
また自然由来のデブリの場合は、姿勢によって著しく反射特性が変動することは考えにくいのに対して、人工衛星等の人工物体は平面形状を多用しているため、太陽光が平面で反射して直接監視装置に入射すると、輝度が著しく高くなる可能性がある。従って同一の人工物体であっても姿勢情報によってシミュレーション結果が変動する。
更に、光学的な監視装置１１では露光時間を長くするほど入射光量が増加してＳ／Ｎ特性が向上する一方で、飽和光量を超えると監視データ１９も適切な輝度分布ではなくなる。そこで、露光時間を変動パラメータとしてシミュレーションして、監視データ１９と比較することにより、未知の宇宙物体９の寸法、形状、反射特性、姿勢を分析することに有効となる。
また、予め寸法、形状、反射特性、姿勢が既知の宇宙物体９の監視データ１９とシミュレーション結果を比較することにより、シミュレーション手法の妥当性を検証することができ、コリレーションと呼ばれるシミュレーションの使用パラメータの監視データ１９に基づく修正により、精度の高いシミュレーションが可能となる。
また、継続監視の撮像計画をして撮像指令（Ｔａｓｋｉｎｇ）を生成する場合に、予めシミュレーション結果を参照することにより妥当な露光時間を設定して、適切なＳ／Ｎ特性での監視データ取得が可能となる。また同様に飽和が予見される場合には、露光係数時間を絞ることで、飽和のない適切な監視データを取得できるという効果がある。

（シミュレーション情報）
地上センターの生成するシミュレーション情報は、時間経過に伴う宇宙物体情報２０２の変化を示す時系列情報を含む。
継続監視の撮像計画をして撮像指令（Ｔａｓｋｉｎｇ）を生成する場合に、予めシミュレーション結果の将来の時系列情報を参照することにより、監視装置１１の分解能とＳ／Ｎ特性が最適な状態となる時刻を選ぶことが可能となる。この選定した時刻において監視データ１９を取得すれば、宇宙物体９、監視衛星１０、太陽５、地球６の相対位置関係が最適な状態で監視データ１９を取得できるという効果がある。
また適切な露光時間を選択して、飽和なく良好なＳ／Ｎ特性で監視データを取得できるという効果がある。

（撮像指令情報の生成）
第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００と、第三の地上センター３００とのいずれかの地上センターは、第三のデータベース４３０に格納されたシミュレーション情報を参照して、監視衛星１０の具備する監視装置１１による監視データ１９の取得時刻と監視装置１１による露光時間を決定し、取得時刻と、露光時間とに基づいて撮像指令を生成する。
この場合、上記で述べた、「地上センターの生成するシミュレーション情報は、時間経過に伴う宇宙物体情報２０２の変化を示す時系列情報を含む。」と同様の効果がある。

（監視衛星マヌーバ）
第一のデータベース４１０は、監視衛星１０の軌道情報４１２に、監視衛星１０の具備する推進装置１４を動作させて監視衛星１０の軌道を人為的に変更した場合の複数の将来情報を含む。
継続監視の撮像計画をして撮像指令（Ｔａｓｋｉｎｇ）を生成する場合に、監視衛星１０の軌道を人為的に変更させた場合のシミュレーション情報を参照することにより、監視装置１１の分解能とＳ／Ｎ特性が最適な状態となる時刻の選定が可能となる。この選定した時刻において監視データ１９を取得すれば、宇宙物体９、監視衛星１０、太陽５、地球６の相対位置関係が最適な状態で監視データ１９を取得できるという効果がある。
また、適切な露光時間を選択して、飽和なく良好なＳ／Ｎ特性で監視データを取得できるという効果がある。

（宇宙物体マヌーバ）
第一のデータベース４１０は、宇宙物体９の軌道情報４１１に、宇宙物体９の具備する推進装置１４を動作させて宇宙物体９の軌道を人為的に変更した場合の複数ケースの将来軌道を含む。
近年軌道上で不審な挙動をする衛星の存在が知られており、人為的なマヌーバを実施した後に追跡監視をするためには、予め想定される軌道情報の変化を把握して、撮像計画を立案する必要がある。宇宙物体９のマヌーバ後軌道情報と、上記で述べた監視衛マヌーバの後の軌道情報を組み合わせてシミュレーション情報を生成し、追跡監視を子合理的に実施できるという効果がある。

（撮像指令情報を生成）
第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００と、第三の地上センター３００とのいずれかは、第一のデータベース４１０を参照して生成したシミュレーション情報を参照して、監視衛星１０の具備する推進装置１４の動作と、監視データ１９の取得時刻と監視装置１１の露光時間を決めて、推進装置１４の動作指令と撮像指令とを含む対処行動指令３０１を生成する。
監視衛星１０の軌道情報４１２を人為的に変化させることにより、迅速に高品質の画像データが取得可能になるという効果がある。また宇宙物体９がマヌーバする人工物体である場合に、追跡監視を合理的に実施できるという効果がある。また推進装置１４の動作指令を含む撮像指令情報を迅速かつ合理的に生成できるという効果がある。

（統合データライブラリ）
図７から図１０は、統合データライブラリ２０００を示す図である。統合データライブラリ２０００は、宇宙監視システム１０００の備える複数のデータベースと検索装置５００とにより構成される。統合データライブラリ２０００はデータベースシステムである。
図７は、図３の宇宙監視システム１０００一部として形成された統合データライブラリ２０００を示す。
図８は、図４に対応する図であり、図７の宇宙監視システム１０００の動作概要を示すシーケンスである。図７の統合データライブラリ２０００は、第一のデータベース４１０、第二のデータベース４２０、第三のデータベース４３０、検索装置５００を備えている。検索装置５００は、各地上センターと、各データベースとの通信を仲介するインタフェースの役割を有する。
第一のデータベース４１０は、宇宙物体９の軌道情報４１１と、監視装置１１を具備した監視衛星１０の軌道情報４１２を格納する。
第二のデータベース４２０は、監視衛星１０の運用制御を司る第一の地上センター１００の制御する監視衛星１０の取得した監視データ１９を格納する。
第三のデータベース４３０は、監視データ分析装置２０１を具備し、第二のデータベース４２０を参照して監視データ分析装置２０１を用いて宇宙物体情報２０２を生成する第二の地上センター２００の生成した宇宙物体情報２０２を格納する。
検索装置５００は、第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００と、第三のデータベース４３０を参照して宇宙物体対処アセット６００に対して対処行動指令３０１を生成する第三の地上センター３００との、いずれかの地上センターからの処理要求に応答して、第一のデータベース４１０と、第二のデータベース４２０と、第三のデータベース４３０との少なくともいずれかに対して処理要求に応答する処理を実施する。
複数の地上センター（ドメイン）が共通に参照できるＵＤＬとして第一のデータベース４１０から第三のデータベース４３０を統合ライブラリとすることにより、複数ドメインが合理的に連携するオールドメインコマンドコントロール（ＪＡＤＣ２）を実現できるという効果がある。また情報授受を、データベース毎個別に実施するのではなく、統合データライブラリの検索・表示・入出力を、検索装置５００をインタフェースとして介して実施できるので、作業を標準化して迅速かつ合理的に実施可能となる。更に、統合データライブラリ２０００では、複数の地上センターが同一のデータベースに情報を追加して格納することができるので、それぞれの知見に基づき情報の最新化ができるというメリットがある。

図９は、図５の宇宙監視システム１０００一部として形成された統合データライブラリ２０００を示す。
図１０は、図６に対応する図であり、図９の宇宙監視システム１０００の動作概要を示すシーケンスである。図９の統合データライブラリ２０００は、さらに、第三の地上センター３００の生成した対処行動指令３０１を格納する第四のデータベース４４０を備える。
検索装置５００は、第一の地上センター１００と、第二の地上センター２００と、第三の地上センター３００との、いずれかの地上センターからの処理要求に応答して、第一のデータベース４１０と、第二のデータベース４２０と、第三のデータベース４３０と、第四のデータベース４４０との、少なくともいずれかに対して処理要求に応答する処理を実施する。
複数の地上センター（ドメイン）が共通に参照できるＵＤＬとして第一から第四のデータベース４４０を統合ライブラリとすることにより、複数ドメインが合理的に連携するオールドメインコマンドコントロール（ＪＡＤＣ２）を実現できるという効果がある。また情報授受を、データベース毎個別に実施するのではなく、統合データライブラリの検索・表示・入出力を、検索装置５００をインタフェースとして実施できるので、作業を標準化して迅速かつ合理的に実施可能となる。更に統合データライブラリでは、複数の地上センターが同一のデータベースに情報を追加して格納することができるので、それぞれの知見に基づき情報の最新化ができるというメリットがある。

第一の地上センター１００は、検索装置５００を介して統合データライブラリ２０００の第一のデータベース４１０を参照して監視衛星１０を運用制御して、監視衛星１０に監視データ１９を取得させ、監視衛星１０の取得した監視データ１９を、検索装置５００を介して第二のデータベース４２０に格納する。
第一の地上センター１００は宇宙物体９の軌道情報４１１，監視衛星１０の軌道情報４１２に関する豊富な知見を持つ。第一の地上センター１００は、統合データライブラリ２０００の具備する第一のデータベース４１０に宇宙物体９の軌道情報４１１，監視衛星１０の軌道情報４１２を格納ないし参照し、第四のデータベース４４０に格納された撮像指令情報に基づき監視衛星を運用制御して監視データを取得し、第二のデータベース４２０に格納する。また監視衛星１０がマヌーバをした場合のシミュレーション情報を第三のデータベース４３０に格納ないし参照する場合もある。これらの情報授受を、データベース毎個別に実施するのではなく、統合データライブラリ２０００の検索・表示・入出力のインタフェースとなる検索装置５００を介して実施するのが合理的である。更に統合データライブラリ２０００では、複数の地上センターが同一のデータベースに情報を追加して格納することができるので、それぞれの知見に基づき情報の最新化ができるというメリットがある。

（第二の地上センター）
統合データライブラリ２０００では、第二の地上センター２００は、第二のデータベース４２０を参照して生成した宇宙物体情報２０２を、第三のデータベース４３０に格納する。
第二の地上センター２００では判読分析した結果を宇宙物体情報２０２として第三のデータベース３０に格納し、更なる追加情報が必要な場合には監視衛星１０に対する追加の監視データ取得要請をする。このため、統合データライブラリ２０００の入出力により追加要請内容を情報共有するのが合理的である。また宇宙物体や監視衛星後のマヌーバ後のシミュレーション情報は、他の地上センターと連携しながた、知見を統合することにより迅速かつ効果的な判読分析ができるという効果がある。

（第三の地上センター）
統合データライブラリ２０００では、第三の地上センター３００は、第三のデータベース４３０を参照して生成した対処行動指令３０１を、第四のデータベース４４０に格納する。
第三の地上センター３００では宇宙物体９の危険分析をし、監視衛星１０に対する対処行動指令３０１を生成するので、統合データライブラリ２０００の入出力により必要情報を収集して対処行動指令３０１の内容を情報共有するのが合理的である。また宇宙物体９や監視衛星１０のマヌーバ後のシミュレーション情報は、他の地上センターと連携しながら、知見を統合することにより迅速かつ効果的な対処行動指令３０１を生成できるという効果がある。

（ハードウェア構成）
図１１から図１６を参照して、各地上センター、監視衛星１０、各データベース、検索装置５００、監視データ分析装置２０１のハードウェア構成を説明する。

図１１は、第一の地上センター１００，第二の地上センター２００，第三の地上センター３００の各地上センターのハードウェア構成を示す。第一の地上センター１００，第二の地上センター２００，第三の地上センター３００の各地上センターのハードウェア構成は同様であるので、以下、地上センターとして説明する。

地上センターは、地上センターは、プロセッサ７１０Ａを備えるとともに、メモリ７２１Ａ、補助記憶装置７２２Ａ、入力インタフェース７３０Ａ、出力インタフェース７４０Ａ、および通信装置７５０Ａといった他のハードウェアを備える。プロセッサ７１０Ａは、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。地上センターは、機能要素として、制御部７１１Ａを備える。地上センターの処理、動作は制御部７１１Ａが実行する。制御部７１１Ａの機能は、プロセッサ７１０Ａとソフトウェアとの協働により実現される。通信装置７５０Ａは、監視衛星１０の備える通信装置１３を介して監視衛星１０と通信する。制御部７１１Ａは通信装置７５０Ａを介して監視衛星１０を制御する。地上センターは、入力インタフェース７３０Ａ及び出力インタフェース７４０Ａを介して、他の地上センター、データベース、検索装置５００等と通信する。

図１２は、監視衛星１０のハードウェア構成を示す。監視衛星１０は、監視装置１１、衛星制御装置１２、通信装置１３、推進装置１４、姿勢制御装置１５及び電源装置１６を備える。

（１）監視装置１１は、物体を監視する装置である。具体的には、監視装置１１は、宇宙物体デブリ等を監視あるいは観測するための装置である。監視装置１１は、観測装置ともいう。例えば、監視装置１１は、赤外線監視装置である。あるいは、監視装置１１は、光波ないし電波の情報収集装置でもよい。監視装置１１は、物体を光学系で検知する装置でもよい。監視装置１１は可視光学センサであってもよい。監視衛星１０は、複数の監視装置１１を備えていてもよい。また、監視衛星１０は、複数種類の監視装置１１を備えていてもよい。
（２）衛星制御装置１２は、推進装置１４と姿勢制御装置１５とを制御するコンピュータであり、処理回路を備える。具体的には、衛星制御装置１２は、地上設備７００から送信される各種コマンドにしたがって、推進装置１４と姿勢制御装置１５とを制御する。
（３）通信装置１３は、地上設備７００と通信する装置である。あるいは、通信装置１３は、同一軌道面の前後の監視衛星１０、あるいは、隣接する軌道面の監視衛星１０と通信する装置である。具体的には、通信装置１３は、自衛星に関する各種データを地上設備７００あるいは他の監視衛星１０へ送信する。また、通信装置１３は、地上設備７００から送信される各種コマンドを受信する。
（４）推進装置１４は、監視衛星１０に推進力を与える装置であり、監視衛星１０の速度を変化させる。
（５）姿勢制御装置１５は、監視衛星１０の姿勢と監視衛星１０の角速度と視線方向（Ｌｉｎｅ Ｏｆ Ｓｉｇｈｔ）といった姿勢要素を制御するための装置である。姿勢制御装置１５は、各姿勢要素を所望の方向に変化させる。もしくは、姿勢制御装置１５は、各姿勢要素を所望の方向に維持する。姿勢制御装置１５は、姿勢センサとアクチュエータとコントローラとを備える。姿勢センサは、ジャイロスコープ、地球センサ、太陽センサ、スター・トラッカ、スラスタおよび磁気センサといった装置である。アクチュエータは、姿勢制御スラスタ、モーメンタムホイール、リアクションホイールおよびコントロール・モーメント・ジャイロといった装置である。コントローラは、姿勢センサの計測データまたは地上設備７００からの各種コマンドにしたがって、アクチュエータを制御する。
（６）電源装置１６は、太陽電池、バッテリおよび電力制御装置といった機器を備え、監視衛星１０に搭載される各機器に電力を供給する。

衛星制御装置１２に備わる処理回路について説明する。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよい。処理回路において、一部の機能が専用のハードウェアで実現されて、残りの機能がソフトウェアまたはファームウェアで実現されてもよい。つまり、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせで実現することができる。専用のハードウェアは、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせである。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略称である。

図１３は、第一のデータベース４１０，第二のデータベース４２０，第三のデータベース４３０，第四のデータベース４４０の各データベースのハードウェア構成を示す。
第一のデータベース４１０から第四のデータベース４４０のハードウェア構成は同様であるので、第一のデータベース４１０を例に説明する。

第一のデータベース４１０は、コンピュータである。第一のデータベース４１０は、プロセッサ７１０Ｂを備えるとともに、メモリ７２１Ｂ、補助記憶装置７２２Ｂ、入力インタフェース７３０Ｂ、出力インタフェース７４０Ｂ、および通信インタフェース７６０Ｂといった他のハードウェアを備える。プロセッサ７１０Ｂは、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。第一のデータベース４１０は、機能要素として、制御部７１１Ｂを備える。第一のデータベース４１０の処理、動作は制御部７１１Ｂが実行する。制御部７１１Ｂの機能は、プロセッサ７１０Ｂとソフトウェアとの協働により実現される。第一のデータベース４１０のデータベースの情報は補助記憶装置に格納されている。制御部７１１Ｂがデータベース機能を実現する。制御部７１１Ｂは、通信インタフェース７６０Ｂを介して、他のデータベース、地上センター、検索装置５００等と通信する。

図１４は、検索装置５００のハードウェア構成を示す。検索装置５００は、コンピュータである。検索装置５００は、プロセッサ７１０Ｃを備えるとともに、メモリ７２１Ｃ、補助記憶装置７２２Ｃ、通信インタフェース７６０Ｃといった他のハードウェアを備える。プロセッサ７１０Ｃは、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。検索装置５００は、機能要素として、制御部７１１Ｃを備える。検索装置５００の処理、動作は制御部７１１Ｃが実行する。制御部７１１Ｃの機能は、プロセッサ７１０Ｃとソフトウェアとの協働により実現される。制御部７１１Ｃは、通信インタフェース７６０Ｃを介して、他のデータベース、地上センター等と通信する。

図１５は、第二の地上センター２００が監視データ分析装置２０１を備えている状態を示す。
図１６は、監視データ分析装置２０１のハードウェア構成を示す。監視データ分析装置２０１は、コンピュータである。監視データ分析装置２０１は、プロセッサ７１０Ｄを備えるとともに、メモリ７２１Ｄ、補助記憶装置７２２Ｄ、通信インタフェース７６０Ｄといった他のハードウェアを備える。プロセッサ７１０Ｄは、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。監視データ分析装置２０１は、機能要素として、制御部７１１Ｄを備える。監視データ分析装置２０１の処理、動作は制御部７１１Ｄが実行する。制御部７１１Ｄの機能は、プロセッサ７１０Ｄとソフトウェアとの協働により実現される。制御部７１１Ｄは、通信インタフェース７６０Ｄを介して第二の地上センター２００と通信する。なお、第二の地上センター２００と監視データ分析装置２０１を別々の装置とせず、第二の地上センター２００のプロセッサ７１０Ａが、監視データ分析装置２０１の機能を実現する「監視データ分析部」を有する構成でもよい。

５ 太陽、６ 地球、９，９Ａ，９Ｂ 宇宙物体、１０ 監視衛星、１１ 監視装置、１２ 衛星制御装置、１３ 通信装置、１４ 推進装置、１５ 姿勢制御装置、１６ 電源装置、１９ 監視データ、１００ 第一の地上センター、２００ 第二の地上センター、２０１ 監視データ分析装置、２０２ 宇宙物体情報、３００ 第三の地上センター、３０１ 対処行動指令、４１０ 第一のデータベース、４１１ 宇宙物体９の軌道情報、４１２ 監視衛星１０の軌道情報、４２０ 第二のデータベース、４３０ 第三のデータベース、４４０ 第四のデータベース、５００ 検索装置、６００ 宇宙物体対処アセット、７１０Ａ，７１０Ｂ，７１０Ｃ，７１０Ｄ プロセッサ、７２１Ａ，７２１Ｂ，７２１Ｃ，７２１Ｄ メモリ、７２２Ａ，７２２Ｂ，７２２Ｃ，７２２Ｄ 補助記憶装置、７３０Ａ，７３０Ｂ 入力インタフェース、７４０Ａ，７４０Ｂ 出力インタフェース、７５０Ａ 通信装置、７６０Ｃ、７６０Ｄ 通信インタフェース、１０００ 宇宙監視システム、２０００ 統合データライブラリ。

Claims (23)

1. 宇宙物体の軌道情報と、監視衛星の軌道情報を格納した第一のデータベースと、
   前記第一のデータベースを参照して、監視装置を具備した監視衛星の運用制御を司る第一の地上センターと、
   前記監視衛星の取得した監視データを格納する第二のデータベースと、
   監視データ分析装置を具備し、前記第二のデータベースを参照して前記監視データ分析装置を用いて宇宙物体情報を生成する第二の地上センターと、
   前記宇宙物体情報を格納する第三のデータベースと、
   前記第三のデータベースを参照して宇宙物体対処アセットに対する対処行動指令を生成する第三の地上センターと、
   を備える宇宙監視システム。
2. 前記宇宙監視システムは、さらに、
   前記対処行動指令を格納する第四のデータベースを備える請求項１に記載の宇宙監視システム。
3. 前記宇宙監視システムでは、前記第一の地上センターが、前記第一のデータベースと、前記第二のデータベースと、前記第三のデータベースとの少なくともいずれかを具備する請求項１に記載の宇宙監視システム。
4. 前記宇宙監視システムでは、前記第一の地上センターが、前記第一のデータベースと、前記第二のデータベースと、前記第三のデータベースと、前記第四のデータベースとの少なくともいずれかを具備する請求項２に記載の宇宙監視システム。
5. 前記宇宙監視システムでは、前記第二の地上センターが、前記第一のデータベースと、前記第二のデータベースと、前記第三のデータベースとの少なくともいずれかを具備する請求項１に記載の宇宙監視システム。
6. 前記宇宙監視システムでは、前記第二の地上センターが、前記第一のデータベースと、前記第二のデータベースと、前記第三のデータベースと、前記第四のデータベースとの少なくともいずれかを具備する請求項２に記載の宇宙監視システム。
7. 前記宇宙監視システムでは、前記第三の地上センターが、前記第一のデータベースと、前記第二のデータベースと、前記第三のデータベースとの少なくともいずれかを具備する請求項１に記載の宇宙監視システム。
8. 前記宇宙監視システムでは、前記第三の地上センターが、前記第一のデータベースと、前記第二のデータベースと、前記第三のデータベースと、前記第四のデータベースとの少なくともいずれかを具備する請求項２に記載の宇宙監視システム。
9. 前記第一の地上センターと、前記第二の地上センターと、前記第三の地上センターとのいずれかは、
   前記監視衛星に撮像を指令する撮像指令を生成する請求項１または請求項２に記載の宇宙監視システム。
10. 前記第一の地上センターと、前記第二の地上センターとのいずれかは、
    前記監視データを参照して、前記監視データの取得時刻における前記宇宙物体と前記監視衛星と太陽と地球との相対位置関係に応じて、前記監視データの輝度分布を補正する請求項１または請求項２に記載の宇宙監視システム。
11. 前記第一の地上センターと、前記第二の地上センターとのいずれかは、
    前記宇宙物体の形状と輝度分布との少なくともいずれかに基づき、前記宇宙物体の種別を識別する請求項１または請求項２に記載の宇宙監視システム。
12. 前記第一の地上センターと、前記第二の地上センターと、前記第三の地上センターとのいずれかの地上センタ－は、
    シミュレーションによって得られる前記宇宙物体情報に対応するシミュレーション結果であるシミュレーション情報をシミュレーションによって生成し、前記シミュレーション情報を前記第三のデータベースに格納する請求項１または請求項２に記載の宇宙監視システム。
13. シミュレーション情報を生成する前記地上センターは、
    特定時刻における、前記宇宙物体と前記監視衛星と太陽と地球との相対位置関係をシミュレーションの前提条件として使用し、かつ、前記宇宙物体の寸法、形状、反射特性、姿勢情報及び前記監視衛星の具備する前記監視装置の露光時間をシミュレーションの変動パラメータとして使用する請求項１２に記載の宇宙監視システム。
14. 前記地上センターの生成するシミュレーション情報は、
    時間経過に伴う前記宇宙物体情報の変化を示す時系列情報を含む請求項１３に記載の宇宙監視システム。
15. 前記第一の地上センターと、前記第二の地上センターと、前記第三の地上センターとのいずれかの地上センタ－は、
    前記第三のデータベースに格納された前記シミュレーション情報を参照して、前記監視衛星の具備する前記監視装置による監視データの取得時刻と前記監視装置による露光時間を決定し、前記取得時刻と、前記露光時間とに基づいて、前記監視衛星に撮像を指令する撮像指令を生成する請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の宇宙監視システム。
16. 前記第一のデータベースは、
    前記監視衛星の軌道情報に、前記監視衛星の具備する推進装置を動作させて前記監視衛星の軌道を変更した場合の複数の将来情報を含む請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の宇宙監視システム。
17. 前記第一のデータベースは、
    前記宇宙物体の軌道情報に、前記宇宙物体の具備する推進装置を動作させて前記宇宙物体の軌道を変更した場合の複数ケースの将来軌道を含む請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の宇宙監視システム。
18. 前記第三の地上センターは、
    前記第一のデータベースを参照して生成したシミュレーション情報を参照して、前記監視衛星の具備する推進装置の動作と、前記監視データの取得時刻と、前記監視装置の露光時間とを決めて、前記推進装置の動作指令と、前記監視衛星に撮像を指令する撮像指令とを含む対処行動指令を生成する請求項１６または請求項１７に記載の宇宙監視システム。
19. 宇宙物体の軌道情報と、監視装置を具備した監視衛星の軌道情報を格納した第一のデータベースと、
    前記監視衛星の運用制御を司る第一の地上センターの制御する前記監視衛星の取得した監視データを格納する第二のデータベースと、
    監視データ分析装置を具備し、前記第二のデータベースを参照して前記監視データ分析装置を用いて宇宙物体情報を生成する第二の地上センターの生成した前記宇宙物体情報を格納する第三のデータベースと、
    前記第一の地上センターと、前記第二の地上センターと、前記第三のデータベースを参照して宇宙物体対処アセットに対する対処行動指令を生成する第三の地上センターとの、いずれかの地上センターからの処理要求に応答して、前記第一のデータベースと、前記第二のデータベースと、前記第三のデータベースとの少なくともいずれかに対して前記処理要求に応答する処理を実施する検索装置と、
    を備える統合データライブラリ。
20. 前記統合データライブラリは、さらに、
    前記第三の地上センターの生成した前記対処行動指令を格納する第四のデータベースを備え、
    前記検索装置は、
    前記第一の地上センターと、前記第二の地上センターと、前記第三の地上センターとの、いずれかの地上センターからの処理要求に応答して、前記第一のデータベースと、前記第二のデータベースと、前記第三のデータベースと、前記第四のデータベースとの、少なくともいずれかに対して前記処理要求に応答する処理を実施する請求項１９に記載の統合データライブラリ。
21. 前記第一の地上センターは、
    前記第一のデータベースを参照して前記監視衛星を運用制御して、前記監視衛星に監視データを取得させ、前記監視衛星の取得した前記監視データを前記第二のデータベースに格納する請求項１９に記載の統合データライブラリ。
22. 前記第二の地上センターは、
    前記第二のデータベースを参照して生成した前記宇宙物体情報を、前記第三のデータベースに格納する請求項１９に記載の統合データライブラリ。
23. 前記第三の地上センターは、
    前記第三のデータベースを参照して生成した対処行動指令を、前記第四のデータベースに格納する請求項２０に記載の統合データライブラリ。

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