JP7233608B2

JP7233608B2 - 宇宙情報レコーダー、危険解析システム、危険解析方法、メガコンステレーション事業装置、ｓｓａ事業装置、ロケット打ち上げ事業装置、衛星事業装置、デブリ除去事業装置、軌道遷移事業装置、および、ｏａｄｒ

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Publication number: JP7233608B2
Application number: JP2022521880A
Authority: JP
Inventors: 久幸迎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2023-03-06
Anticipated expiration: 2041-05-07
Also published as: US20230143237A1; EP4151539A4; JPWO2021230166A1; WO2021230166A1; EP4151539A1

Description

本開示は、宇宙情報レコーダー、危険解析システム、危険解析方法、メガコンステレーション事業装置、ＳＳＡ事業装置、ロケット打ち上げ事業装置、衛星事業装置、デブリ除去事業装置、軌道遷移事業装置、および、ＯＡＤＲに関する。

近年、数百から数千機に及ぶ大規模衛星コンステレーション、所謂メガコンステレーションの構築が始まり、軌道上における衛星の衝突のリスクが高まっている。また、故障により制御不能となった衛星、あるいは、ロケットの残骸といったスペースデブリが増加している。
このような宇宙空間における衛星およびスペースデブリといった宇宙物体の急激な増加に伴い、宇宙交通管制（ＳＴＭ）では、宇宙物体の衝突を回避するための国際的なルール作りの必要性が高まっている。

特許文献１には、同一の円軌道に複数の衛星から成る衛星コンステレーションを形成する技術が開示されている。

従来、米国のＣＳｐＯＣ（ＣｏｍｂｉｎｅｄＳｐａｃｅＯｐｅｒａｔｉｏｎｓＣｅｎｔｅｒ）が宇宙物体の監視を継続し、宇宙物体同士の接近あるいは衝突が予見された場合に警報を発令する仕組みが存在する。有人宇宙基地および商用通信衛星では、この警報に応じて必要と判断した場合に回避運用を実施している。

特開２０１７－１１４１５９号公報

宇宙空間のデブリの増加、メガコンステレーションの登場による衛星数の増加、および地上監視能力の向上に伴い、従来の米国ＣＳｐＯＣによる警報発令サービスの継続が難しくなっている。衛星コンステレーションに宇宙物体が侵入するか否かの判断には、宇宙状況監視（ＳＳＡ：ＳｐａｃｅＳｉｔｕａｔｉｏｎＡｗａｒｅｎｅｓｓ）が必要となる。
また、宇宙を飛行する様々な宇宙物体を管理する複数の管理事業者が存在する。これらの管理事業者が連携して宇宙物体同士の接近あるいは衝突の解析をすることが必要である。
しかしながら、特許文献１には、複数の管理事業者が、宇宙物体の軌道情報を共有しつつ、接近あるいは衝突の解析を行う仕組みについては記載されていない。

本開示は、衛星コンステレーションを管理する衛星コンステレーション事業装置が、複数の管理事業装置と軌道情報を共有しつつ、接近あるいは衝突の危険解析を行う仕組みを提供することを目的とする。

本開示に係る宇宙情報レコーダーは、
宇宙を飛行する複数の宇宙物体を管理する管理事業者により利用される管理事業装置から、前記複数の宇宙物体の軌道の予報値である軌道予報情報を取得して記録する宇宙情報レコーダーであって、
１００機以上の衛星により構成されたメガコンステレーションを構成する衛星群の管理事業装置であるメガコンステレーション事業装置から取得した、同一事業者により近傍高度に形成された異なる複数のコンステレーションのカテゴリーと、
同じ公称高度を飛翔して連携して同一ミッションを実現するコンステレーションごとの衛星群のカテゴリーと、
複数の軌道面のカテゴリーと、
前記複数の軌道面ごとのカテゴリーと、
個別衛星ごとのカテゴリーとのうち複数のカテゴリーを具備し、
カテゴリーごとに、軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報が含まれる。

本開示に係る宇宙情報レコーダーによれば、衛星コンステレーションを管理する衛星コンステレーション事業装置が、複数の管理事業装置と軌道情報を共有しつつ、接近あるいは衝突の危険解析を行うことができるという効果がある。

複数衛星が連携して地球の全球に亘り通信サービスを実現する例。単一軌道面の複数衛星が地球観測サービスを実現する例。極域近傍で交差する複数の軌道面を有する衛星コンステレーションの例。極域以外で交差する複数の軌道面を有する衛星コンステレーションの例。衛星コンステレーション形成システムの構成図。衛星コンステレーション形成システムの衛星の構成図。衛星コンステレーション形成システムの地上設備の構成図。衛星コンステレーション形成システムの機能構成例。実施の形態１に係る危険解析システムにおける、メガコンステレーション事業装置以外の管理事業装置の構成例。実施の形態１に係る危険解析システムにおけるメガコンステレーション事業装置の構成例。実施の形態１に係る宇宙情報レコーダーに含まれる軌道予報情報の例。衛星コンステレーションにおける定常運用段階の個別衛星のカテゴリーにおける軌道高度変動を示す図。同一高度（公称）で単一ミッションを実現するコンステレーション衛星群の中で、同一軌道面内のカテゴリーにおける軌道面形状のばらつきを示す図。同一軌道面内（定常運用においては同期運用）の衛星間相対変動を示す図。同一高度（公称）で単一ミッションを実現するコンステレーション衛星群の中で、複数軌道面内のカテゴリーの変動要因を示す図。コンステレーション衛星群のカテゴリーの高度変更を示す図。同一事業者の近傍高度で異なるコンステレーション衛星群のカテゴリーの例を示す図。実施の形態１に係る宇宙情報レコーダーに含まれるカテゴリーごとの軌道高度情報の構成例および利用形態例。実施の形態１に係る宇宙情報レコーダーに含まれるカテゴリーごとの軌道高度情報の構成例および利用形態例。実施の形態１に係る宇宙情報レコーダーに含まれるカテゴリーごとの軌道高度情報の構成例および利用形態例。実施の形態１に係る宇宙情報レコーダーに含まれるカテゴリーごとの軌道高度情報の構成例および利用形態例。実施の形態１に係る衛星コンステレーションの軌道高度をデブリが通過する際の警報の発令例を示す図である。実施の形態１に係る侵入警報処理のフロー図である。実施の形態１の変形例に係る危険解析システムにおける、メガコンステレーション事業装置以外の管理事業装置の構成例。実施の形態１の変形例に係る危険解析システムにおけるメガコンステレーション事業装置の構成例。実施の形態２に係るＯＡＤＲの機能構成例を示す図。

以下、本開示の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。また、以下の図面では各構成の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向あるいは位置が示されている場合がある。それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置、器具、あるいは部品といった構成の配置および向きを限定するものではない。

実施の形態１．
以下の実施の形態に係る宇宙情報レコーダーの前提となる衛星コンステレーションの例について説明する。

図１は、地上に対し、複数衛星が連携して地球７０の全球に亘り通信サービスを実現する例を示す図である。
図１は、全球に亘り通信サービスを実現する衛星コンステレーション２０を示している。
同一軌道面を同一高度で飛行している複数の衛星の各衛星では、地上に対する通信サービス範囲が後続衛星の通信サービス範囲とオーバーラップしている。よって、このような複数の衛星によれば、地上の特定地点に対して、同一軌道面上の複数の衛星が時分割的に交互に交代しながら通信サービスを提供することができる。また、隣接軌道面を設けることにより、隣接軌道間の地上に対する通信サービスを面的に網羅することが可能となる。同様に、地球の周りに多数の軌道面を概ね均等配置すれば、全球に亘り地上に対する通信サービスが可能となる。

図２は、単一軌道面の複数衛星が地球観測サービスを実現する例を示す図である。
図２は、地球観測サービスを実現する衛星コンステレーション２０を示している。図２の衛星コンステレーション２０は、光学センサあるいは合成開口レーダといった電波センサである地球観測装置を具備した衛星が同一軌道面を同一高度で飛行する。このように、地上の撮像範囲が時間遅れで後続衛星がオーバーラップする衛星群３００では、地上の特定地点に対して軌道上複数の衛星が時分割的に交互に交代しながら地上画像を撮像することにより地球観測サービスを提供する。

このように、衛星コンステレーション２０は、各軌道面の複数の衛星からなる衛星群３００により構成される。衛星コンステレーション２０では、衛星群３００が連携してサービスを提供する。衛星コンステレーション２０とは、具体的には、図１に示すような通信事業サービス会社、あるいは、図２に示すような観測事業サービス会社による１つの衛星群から成る衛星コンステレーションを指す。

図３は、極域近傍で交差する複数の軌道面２１を有する衛星コンステレーション２０の例である。また、図４は、極域以外で交差する複数の軌道面２１を有する衛星コンステレーション２０の例である。
図３の衛星コンステレーション２０では、複数の軌道面の各軌道面２１の軌道傾斜角が約９０度であり、かつ、複数の軌道面の各軌道面２１が互いに異なる面に存在する。
図４の衛星コンステレーション２０では、複数の軌道面の各軌道面２１の軌道傾斜角が約９０度ではなく、かつ、複数の軌道面の各軌道面２１が互いに異なる面に存在する。

図３の衛星コンステレーション２０では、任意の２つの軌道面が極域近傍の地点で交差する。また、図４の衛星コンステレーション２０では、任意の２つの軌道面が極域以外の地点で交差する。図３では、極域近傍において、衛星３０の衝突が発生する可能性がある。また、図４に示すように、軌道傾斜角が９０度よりも傾斜している複数の軌道面の交点は軌道傾斜角に応じて極域から離れていく。また、軌道面の組合せによって赤道近傍を含む多様な位置で軌道面が交差する可能性がある。このため、衛星３０の衝突が発生する可能性のある場所が多様化する。衛星３０は人工衛星ともいう。

特に、近年、数百から数千機に及ぶ大規模衛星コンステレーションの構築が始まり、軌道上における衛星の衝突のリスクが高まっている。また、故障により制御不能となった人工衛星、あるいは、ロケットの残骸といったデブリが増加している。１００機以上の衛星から構成された大規模衛星コンステレーションは、メガコンステレーションともいう。このようなデブリはスペースデブリともいう。
このように、宇宙空間におけるデブリ増加、および、メガコンステレーションを始めとする衛星数の急激な増加に伴い、宇宙交通管制（ＳＴＭ）の必要性が高まっている。

宇宙空間のデブリ増加、メガコンステレーション事業者の登場に伴う宇宙空間の物体総数の飛躍的増大、および、軌道上物体監視能力の向上に伴う情報量の飛躍的な増大により、宇宙物体の接近および衝突解析を、単一事業者が実施するのが困難になっている。
また定常運用をしている衛星は時々刻々軌道および姿勢制御をする。このため、軌道情報を高精度で把握するためには、時々刻々情報更新をする必要がある。特に数千機に及ぶメガコンステレーション事業者の衛星群の準リアルタイム情報を多数の事業者が共有することは困難な状況となりつつある。
一方で宇宙物体の接近および衝突といった危険リスクは増加する一方である。

このような状況で、メガコンステレーション衛星群を含む接近および衝突解析を実施し、危険が予見された場合に、詳細解析を実施できる合理的な仕組み作りが待望されている。

極軌道衛星により構成されるメガコンステレーションでは、極域に密集領域が存在して自システム内の衝突リスクがある。また、傾斜軌道衛星により構成するメガコンステレーションでは中緯度帯全域にわたり軌道面の交点が多数存在するため自システム内の衝突リスクがある。この衝突リスクが解消するために、法線ベクトルの異なる軌道面同士では軌道高度を変えることが有効である。これは軌道の交点が存在しない宇宙物体同士は衝突しないためである。

この衝突回避対策を採用した場合、公称軌道高度に対して、衛星群の実軌道高度のばらつきが大きくなるため、公称軌道高度情報だけを用いた接近および衝突解析では不十分である。軌道高度の相違を適切に反映した軌道情報の授受手段が必要不可欠である。

本実施の形態では、メガコンステレーション事業者が衝突解析に利用する個別衛星の高精度軌道情報と、他の事業者が利用する軌道情報をカテゴリーごとに分類する。そして、軌道高度に着目して上限値と下限値をカテゴリーごとに記載する宇宙情報レコーダーを提供する。
事業者の目的ごとにそれぞれ適切な情報の量と精度のカテゴリーを選ぶことにより、マクロレベルで粗精度の接近および衝突解析と、実証に衝突が予見される場合の高精度の衝突解析をそれぞれ合理的に実施できる。

ここで、図５から図８を用いて衛星コンステレーション２０を形成する衛星コンステレーション形成システム６００における衛星３０と地上設備７００の一例について説明する。
衛星コンステレーション形成システム６００は、メガコンステレーション事業装置４１、ＬＥＯコンステレーション事業装置４２、および衛星事業装置４３といった衛星コンステレーションを管理する管理事業者により利用される管理事業装置４０に搭載される。ＬＥＯが、ＬｏｗＥａｒｔｈＯｒｂｉｔの略語である。
また、衛星コンステレーション形成システム６００による衛星制御方式は、衛星を制御する管理事業装置４０にも適用される。具体的には、デブリ除去衛星を管理するデブリ除去事業装置４５、ロケットを打ち上げるロケット打ち上げ事業装置４６、および軌道遷移衛星を管理する軌道遷移事業装置４４といった管理事業装置４０に搭載されていてもよい。
衛星コンステレーション形成システム６００による衛星制御方式は、宇宙物体６０を管理する事業者の管理事業装置であれば、どのような管理事業装置に搭載されていても構わない。
なお、管理事業装置４０の各装置については後述する。

図５は、衛星コンステレーション形成システム６００の構成図である。
衛星コンステレーション形成システム６００は、コンピュータを備える。図５では、１つのコンピュータの構成を示しているが、実際には、衛星コンステレーション２０を構成する複数の衛星の各衛星３０、および、衛星３０と通信する地上設備７００の各々にコンピュータが備えられる。そして、複数の衛星の各衛星３０、および、衛星３０と通信する地上設備７００の各々に備えられたコンピュータが連携して、衛星コンステレーション形成システム６００の機能を実現する。以下において、衛星コンステレーション形成システム６００の機能を実現するコンピュータの構成の一例について説明する。

衛星コンステレーション形成システム６００は、衛星３０と地上設備７００を備える。衛星３０は、地上設備７００の通信装置９５０と通信する衛星通信装置３２を備える。図５では、衛星３０が備える構成のうち衛星通信装置３２を図示している。

衛星コンステレーション形成システム６００は、プロセッサ９１０を備えるとともに、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、入力インタフェース９３０、出力インタフェース９４０、および通信装置９５０といった他のハードウェアを備える。プロセッサ９１０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。衛星コンステレーション形成システム６００のハードウェアについては、図８において後述する地上設備７００のハードウェアと同様である。

衛星コンステレーション形成システム６００は、機能要素として、衛星コンステレーション形成部１１を備える。衛星コンステレーション形成部１１の機能は、ハードウェアあるいはソフトウェアにより実現される。
衛星コンステレーション形成部１１は、衛星３０と通信しながら衛星コンステレーション２０の形成を制御する。

図６は、衛星コンステレーション形成システム６００の衛星３０の構成図である。
衛星３０は、衛星制御装置３１と衛星通信装置３２と推進装置３３と姿勢制御装置３４と電源装置３５とを備える。その他、各種の機能を実現する構成要素を備えるが、図６では、衛星制御装置３１と衛星通信装置３２と推進装置３３と姿勢制御装置３４と電源装置３５について説明する。衛星３０は、宇宙物体６０の一例である。

衛星制御装置３１は、推進装置３３と姿勢制御装置３４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３１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３３と姿勢制御装置３４とを制御する。
衛星通信装置３２は、地上設備７００と通信する装置である。具体的には、衛星通信装置３２は、自衛星に関する各種データを地上設備７００へ送信する。また、衛星通信装置３２は、地上設備７００から送信される各種コマンドを受信する。
推進装置３３は、衛星３０に推進力を与える装置であり、衛星３０の速度を変化させる。具体的には、推進装置３３は、アポジキックモーターまたは化学推進装置、または電気推進装置である。アポジキックモーター（ＡＫＭ：ＡｐｏｇｅｅＫｉｃｋＭｏｔｏｒ）は、人工衛星の軌道投入に使われる上段の推進装置のことであり、アポジモーター（固体ロケットモーター使用時）、またはアポジエンジン（液体エンジン使用時）とも呼ばれている。
化学推進装置は、一液性ないし二液性燃料を用いたスラスタである。電気推進装置としては、イオンエンジンまたはホールスラスタである。アポジキックモーターは軌道遷移に用いる装置の名称であり、化学推進装置の一種である場合もある。
姿勢制御装置３４は、衛星３０の姿勢と衛星３０の角速度と視線方向（ＬｉｎｅＯｆＳｉｇｈｔ）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３４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３４は、各姿勢要素を所望の方向に維持する。姿勢制御装置３４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。
電源装置３５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、衛星３０に搭載される各機器に電力を供給する。

衛星制御装置３１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、ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔの略称である。ＦＰＧＡは、ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙの略称である。

図７は、衛星コンステレーション形成システム６００が備える地上設備７００の構成図である。
地上設備７００は、全ての軌道面の多数衛星をプログラム制御する。地上設備７００は、地上装置の例である。地上装置は、地上アンテナ装置、地上アンテナ装置に接続された通信装置、あるいは電子計算機といった地上局と、地上局にネットワークで接続されたサーバあるいは端末としての地上設備から構成される。また、地上装置には航空機、自走車両、あるいは移動端末といった移動体に搭載された通信装置を含んでも良い。

地上設備７００は、各衛星３０と通信することによって衛星コンステレーション２０を形成する。地上設備７００は、プロセッサ９１０を備えるとともに、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、入力インタフェース９３０、出力インタフェース９４０、および通信装置９５０といった他のハードウェアを備える。プロセッサ９１０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。地上設備７００のハードウェアについては、図８を用いて後述する。

地上設備７００は、機能要素として、軌道制御コマンド生成部５１０と、解析予測部５２０を備える。軌道制御コマンド生成部５１０および解析予測部５２０の機能は、ハードウェアあるいはソフトウェアにより実現される。

通信装置９５０は、衛星コンステレーション２０を構成する衛星群３００の各衛星３０を追跡管制する信号を送受信する。また、通信装置９５０は、軌道制御コマンド５５を各衛星３０に送信する。
解析予測部５２０は、衛星３０の軌道を解析予測する。
軌道制御コマンド生成部５１０は、衛星３０に送信する軌道制御コマンド５５を生成する。
軌道制御コマンド生成部５１０および解析予測部５２０は、衛星コンステレーション形成部１１の機能を実現する。すなわち、軌道制御コマンド生成部５１０および解析予測部５２０は、衛星コンステレーション形成部１１の例である。

図８は、衛星コンステレーション形成システム６００の機能構成例を示す図である。
衛星３０は、更に、衛星コンステレーション２０を形成する衛星コンステレーション形成部１１ｂを備える。そして、複数の衛星の各衛星３０の衛星コンステレーション形成部１１ｂと、地上設備７００の各々に備えられた衛星コンステレーション形成部１１とが連携して、衛星コンステレーション形成システム６００の機能を実現する。なお、衛星３０の衛星コンステレーション形成部１１ｂは、衛星制御装置３１に備えられていてもよい。

地上設備７００は、プロセッサ９１０を備えるとともに、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、入力インタフェース９３０、出力インタフェース９４０、および通信装置９５０といった他のハードウェアを備える。プロセッサ９１０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。

プロセッサ９１０は、プログラムを実行する装置である。プログラムは、地上設備７００の機能を実現するプログラムである。図８では、地上設備７００の機能を実現するプログラムは、衛星コンステレーションを形成する衛星コンステレーション形成プログラムである。
プロセッサ９１０は、演算処理を行うＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ９１０の具体例は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）である。

メモリ９２１は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ９２１の具体例は、ＳＲＡＭ（ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、あるいはＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）である。
補助記憶装置９２２は、データを保管する記憶装置である。補助記憶装置９２２の具体例は、ＨＤＤである。また、補助記憶装置９２２は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣＦ、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬の記憶媒体であってもよい。なお、ＨＤＤは、ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅの略語である。ＳＤ（登録商標）は、ＳｅｃｕｒｅＤｉｇｉｔａｌの略語である。ＣＦは、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）の略語である。ＤＶＤは、ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋの略語である。

入力インタフェース９３０は、マウス、キーボード、あるいはタッチパネルといった入力装置と接続されるポートである。入力インタフェース９３０は、具体的には、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）端子である。なお、入力インタフェース９３０は、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）と接続されるポートであってもよい。
出力インタフェース９４０は、ディスプレイといった表示機器９４１のケーブルが接続されるポートである。出力インタフェース９４０は、具体的には、ＵＳＢ端子またはＨＤＭＩ（登録商標）（ＨｉｇｈＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＩｎｔｅｒｆａｃｅ）端子である。ディスプレイは、具体的には、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）である。

通信装置９５０は、レシーバとトランスミッタを有する。通信装置９５０は、具体的には、通信チップまたはＮＩＣ（ＮｅｔｗｏｒｋＩｎｔｅｒｆａｃｅＣａｒｄ）である。

プログラムは、プロセッサ９１０に読み込まれ、プロセッサ９１０によって実行される。メモリ９２１には、プログラムだけでなく、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）も記憶されている。プロセッサ９１０は、ＯＳを実行しながら、プログラムを実行する。プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置９２２に記憶されていてもよい。補助記憶装置９２２に記憶されているプログラムおよびＯＳは、メモリ９２１にロードされ、プロセッサ９１０によって実行される。なお、プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。

地上設備７００は、プロセッサ９１０を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ９１０と同じように、プログラムを実行する装置である。

プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、または、プロセッサ９１０内のレジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。

地上設備７００の各部の「部」を「処理」、「手順」、「手段」、「段階」あるいは「工程」に読み替えてもよい。また、各部の「部」を「処理」に読み替えた「処理」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」、「プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体」、または「プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体」に読み替えてもよい。「処理」、「手順」、「手段」、「段階」あるいは「工程」は、互いに読み換えが可能である。
プログラムは、地上設備７００の各部の「部」を「処理」、「手順」、「手段」、「段階」あるいは「工程」に読み替えた各処理、各手順、各手段、各段階あるいは各工程を、コンピュータに実行させる。
プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、各プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図９は、本実施の形態に係る危険解析システム５００における管理事業装置４０の構成例である。図９では、メガコンステレーション事業装置４１以外の管理事業装置４０の構成例を示している。
図１０は、本実施の形態に係る危険解析システム５００におけるメガコンステレーション事業装置４１の構成例である。

危険解析システム５００は、宇宙情報レコーダー１００と管理事業装置４０とを備える。危険解析システム５００は、複数の宇宙物体のうち２つの宇宙物体が衝突するリスクを予め予見して衝突回避するシステムである。
宇宙情報レコーダー１００は、宇宙を飛行する複数の宇宙物体を管理する管理事業者により利用される管理事業装置４０から、複数の宇宙物体の軌道の予報値である軌道予報情報を取得して記録する。宇宙情報レコーダー１００は、管理事業装置４０に搭載されていてもよいし、管理事業装置４０の各々と通信する別の装置でもよい。宇宙情報レコーダー１００は、地上設備７００に搭載されていてもよい。また、宇宙情報レコーダー１００は、衛星コンステレーション形成システム６００に搭載されていてもよい。

管理事業装置４０は、人工衛星、あるいは、デブリといった宇宙物体６０に関する情報を提供する。管理事業装置４０は、人工衛星、あるいは、デブリといった宇宙物体６０に関する情報を収集する事業者のコンピュータである。
管理事業装置４０には、メガコンステレーション事業装置４１、ＬＥＯコンステレーション事業装置４２、衛星事業装置４３、軌道遷移事業装置４４、デブリ除去事業装置４５、ロケット打ち上げ事業装置４６、およびＳＳＡ事業装置４７といった装置が含まれる。

メガコンステレーション事業装置４１は、１００機以上の衛星から構成されたメガコンステレーションを管理する。メガコンステレーション事業装置４１は、大規模衛星コンステレーション、すなわちメガコンステレーション事業を行うメガコンステレーション事業者のコンピュータである。
ＬＥＯコンステレーション事業装置４２は、低軌道コンステレーション、すなわちＬＥＯコンステレーション事業を行うＬＥＯコンステレーション事業者のコンピュータである。
衛星事業装置４３は、１機から数機の衛星を扱う衛星事業者のコンピュータである。
軌道遷移事業装置４４は、衛星の宇宙物体侵入警報を行う軌道遷移事業者のコンピュータである。
デブリ除去事業装置４５は、デブリを回収する事業を行うデブリ除去事業者のコンピュータである。
ロケット打ち上げ事業装置４６は、ロケット打ち上げ事業を行うロケット打ち上げ事業者のコンピュータである。
ＳＳＡ事業装置４７は、ＳＳＡ事業、すなわち、宇宙状況監視事業を行うＳＳＡ事業者のコンピュータである。

管理事業装置４０は、人工衛星、あるいは、デブリといった宇宙物体に関する情報を収集し、収集した情報を宇宙情報レコーダー１００に提供する装置であれば、その他の装置でもよい。また、宇宙情報レコーダー１００が、ＳＳＡの公開サーバ上に搭載される場合は、宇宙情報レコーダー１００がＳＳＡの公開サーバとして機能する構成でもよい。
なお、管理事業装置４０から宇宙情報レコーダー１００に提供される情報については、後で詳しく説明する。

図９の管理事業装置４０は、プロセッサ９１０を備えるとともに、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、および通信装置９５０といった他のハードウェアを備える。
図９の管理事業装置４０は、機能要素として、判定部１１０と発令部１２０と記憶部１４０を備える。記憶部１４０には、宇宙情報レコーダー１００が記憶されている。

判定部１１０と発令部１２０の機能は、ソフトウェアあるいはハードウェアにより実現される。記憶部１４０は、メモリ９２１に備えられる。あるいは、記憶部１４０は、補助記憶装置９２２に備えられていてもよい。また、記憶部１４０は、メモリ９２１と補助記憶装置９２２に分けられて備えられてもよい。

図１０に示すように、メガコンステレーション事業装置４１は、プロセッサ９１０を備えるとともに、メモリ９２１、補助記憶装置９２２、および通信装置９５０といった他のハードウェアを備える。
図１０のメガコンステレーション事業装置４１は、機能要素として、危険解析部４１０と記憶部１４０を備える。記憶部１４０には、宇宙情報レコーダー１００が記憶されている。

危険解析部４１０の機能は、ソフトウェアあるいはハードウェアにより実現される。記憶部１４０は、メモリ９２１に備えられる。あるいは、記憶部１４０は、補助記憶装置９２２に備えられていてもよい。また、記憶部１４０は、メモリ９２１と補助記憶装置９２２に分けられて備えられてもよい。

図１１は、本実施の形態に係る宇宙情報レコーダー１００に含まれる軌道予報情報５１の例を示す図である。
宇宙情報レコーダー１００は、宇宙物体６０の軌道の予報値が設定された軌道予報情報５１を記憶部１４０に記憶する。宇宙情報レコーダー１００は、例えば、複数の宇宙物体６０を管理する管理事業者により利用される管理事業装置４０から、複数の宇宙物体６０の各々の軌道の予報値を取得し、軌道予報情報５１として記憶してもよい。あるいは、宇宙情報レコーダー１００は、複数の宇宙物体６０の各々の軌道の予報値が設定された軌道予報情報５１を管理事業者から取得し、記憶部１４０に記憶してもよい。
管理事業者は、衛星コンステレーション、各種の衛星、ロケット、およびデブリといった宇宙を飛行する宇宙物体６０を管理する事業者である。また、上述したように、各管理事業者により利用される管理事業装置４０は、メガコンステレーション事業装置４１、ＬＥＯコンステレーション事業装置４２、衛星事業装置４３、軌道遷移事業装置４４、デブリ除去事業装置４５、ロケット打ち上げ事業装置４６、およびＳＳＡ事業装置４７といったコンピュータである。

軌道予報情報５１には、衛星軌道予報情報５２とデブリ軌道予報情報５３とが含まれる。衛星軌道予報情報５２には、衛星の軌道の予報値が設定されている。デブリ軌道予報情報５３には、デブリの軌道の予報値が設定されている。本実施の形態では、衛星軌道予報情報５２とデブリ軌道予報情報５３とが軌道予報情報５１に含まれる構成であるが、衛星軌道予報情報５２とデブリ軌道予報情報５３とが、個々の情報として記憶部１４０に記憶されていても構わない。

軌道予報情報５１には、宇宙物体ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）５１１、予報元期５１２、予報軌道要素５１３、および予報誤差５１４といった情報が設定される。

宇宙物体ＩＤ５１１は、宇宙物体６０を識別する識別子である。図１１では、宇宙物体ＩＤ５１１として、衛星ＩＤとデブリＩＤが設定されている。宇宙物体は、具体的には、宇宙空間に打ち上げられるロケット、人工衛星、宇宙基地、デブリ除去衛星、惑星探査宇宙機、ミッション終了後にデブリ化した衛星あるいはロケットといった物体である。

予報元期５１２は、複数の宇宙物体の各々の軌道について予報されている元期である。
予報軌道要素５１３は、複数の宇宙物体の各々の軌道を特定する軌道要素である。予報軌道要素５１３は、複数の宇宙物体の各々の軌道について予報されている軌道要素である。図１１では、予報軌道要素５１３として、ケプラー軌道６要素が設定されている。

予報誤差５１４は、複数の宇宙物体の各々の軌道において予報される誤差である。予報誤差５１４には、進行方向誤差、直交方向誤差、および誤差の根拠が設定されている。このように、予報誤差５１４には、実績値が内包する誤差量が根拠とともに明示的に示される。誤差量の根拠としては、計測手段、位置座標情報の精度向上手段として実施したデータ処理の内容、および、過去データの統計的評価結果の一部あるいはすべてが含まれる。

なお、本実施の形態に係る軌道予報情報５１では、宇宙物体６０について、予報元期５１２と予報軌道要素５１３が設定されている。予報元期５１２と予報軌道要素５１３により、宇宙物体６０の近未来における時刻と位置座標を求めることができる。宇宙物体６０についての近未来の時刻と位置座標が、軌道予報情報５１に設定されていてもよい。
このように、軌道予報情報５１には、元期と軌道要素、あるいは、時刻と位置座標を含む宇宙物体の軌道情報が具備され、宇宙物体６０の近未来の予報値が明示的に示されている。

ここで、メガコンステレーション事業者の衛星コンステレーションについて、個別衛星のカテゴリー、同一軌道面のカテゴリー、複数軌道面のカテゴリー、公称の同一高度コンステレーションのカテゴリー、近傍複数軌道高度コンステレーションのそれぞれに着目して、軌道高度のばらつきおよび変動要因を分析して以下に分類する。

図１２は、衛星コンステレーションにおける定常運用段階の個別衛星のカテゴリーにおける軌道高度変動を示す図である。
本実施の形態に係る衛星コンステレーションにおける定常運用段階の個別衛星のカテゴリーにおける軌道高度の変動要因には、以下の要因が含まれる。
＜＜軌道１周回の形状偏差＞＞
・地球扁平効果に起因する変動
・地球重力偏差に起因する変動
・離心率による偏差
＜＜軌道１周回の高度偏差＞＞
・極域上空／赤道上空
・近地点／遠地点
＜＜時間経過に伴う変動＞＞
・日変動
・季節変動
＜＜軌道・姿勢制御による変動＞＞
・増速による高度上昇
・減速による高度低下
・軌道傾斜角変化に伴う変動
＜＜大気抵抗に起因する減速による高度低下＞＞
＜＜公差、誤差＞＞
・設計上の計画軌道と実軌道の相違
・解析予測と実軌道の相違

図１３は、同一高度（公称）で単一ミッションを実現するコンステレーション衛星群の中で、同一軌道面内のカテゴリーにおける軌道面形状のばらつきを示す図である。
同一高度（公称）で単一ミッションを実現するコンステレーション衛星群の中で、同一軌道面内のカテゴリーの変動要因には、以下の要因が含まれる。
＜＜軌道面形状のばらつき＞＞
・衛星間の離心率の相違
・衛星間の長径ベクトルの相違

図１４は、同一軌道面内（定常運用においては同期運用）の衛星間相対変動を示す図である。
同一軌道面内（定常運用においては同期運用）の衛星間相対変動には、以下の要因が含まれる。
＜＜同一軌道面内（定常運用においては同期運用）の衛星間相対変動＞＞
・相対高度、位置調整のための軌道・姿勢制御の影響
・相対位置調整のための増速／減速効果

図１５は、同一高度（公称）で単一ミッションを実現するコンステレーション衛星群の中で、複数軌道面内のカテゴリーの変動要因を示す図である。
同一高度（公称）で単一ミッションを実現するコンステレーション衛星群の中で、複数軌道面内のカテゴリーの変動要因には、以下の要因が含まれる。
＜＜同一高度（公称）で単一ミッションを実現するコンステレーション衛星群の中で、複数軌道面内のカテゴリーの変動要因＞＞
・衝突回避のため、軌道面毎に軌道高度を変更した場合の上限／下限
・軌道面毎に離心率を変更した場合の上限／下限
・軌道面毎に長径ベクトルを変更した場合の上限／下限

図１６は、コンステレーション衛星群のカテゴリーの高度変更を示す図である。
コンステレーション衛星群の高度変更のカテゴリーには、以下の要因が含まれる。
＜＜コンステレーション衛星群の高度変更のカテゴリー＞＞
・衝突回避行動のための衛星群全体の高度上昇／下降
・衝突回避行動のための衛星群の一部の高度情報／下降

図１７は、同一事業者の近傍高度で異なるコンステレーション衛星群のカテゴリーの例を示す図である。
具体例として、米国のメガコンステレーション事業者は、軌道高度約３４０ｋｍに異なる３式の衛星コンステレーションを構築する計画を発表している。異なる高度の間では原則として複数衛星の同期運用はせず、通信ミッション実現のための連携動作もないと想定される。
さらに同一事業者が軌道高度約３４０ｋｍの３式のコンステレーションの他に、軌道高度約５５０ｋｍ、および、約１１５０ｋｍにそれぞれ別のコンステレーションの構築を計画している。

さらに、誤差要因として、以下の要因があることに留意を要する。
＜＜時刻誤差＞＞
・衛星が具備する時計の誤差
・地上システムが追跡管制する運用時系統誤差
・予測誤差と実軌道の誤差
＜＜高度計測誤差＞＞
・衛星が具備するＧＰＳの計測誤差
・地上からのレンジング誤差
・地上からのＳＳＡ事業者による計測誤差
・事業者が精密軌道決定後の高精度予測における誤差
＜＜位置計測誤差＞＞
・衛星が具備するＧＰＳの計測誤差
・地上からのレンジング誤差
・地上からのＳＳＡ事業者による計測誤差
・事業者が精密軌道決定後の高精度予測における誤差
＜＜変動要因に起因するアンビギュイティ＞＞
・大気抵抗の変動
・太陽風の変動

図１８から図２１は、本実施の形態に係る宇宙情報レコーダー１００に含まれるカテゴリーごとの軌道高度情報の構成例および利用形態例である。
図１８から図２１では、上記の高度変動要因を考慮した上で、カテゴリーごとに軌道高度情報を分類している。

宇宙情報レコーダー１００は、以下のカテゴリーのうち複数のカテゴリーを具備する。
宇宙情報レコーダー１００は、カテゴリーごとに、軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報を含む。
・メガコンステレーションを構成する衛星群の管理事業装置であるメガコンステレーション事業装置４１から取得した、同一事業者により近傍高度に形成された異なる複数のコンステレーションのカテゴリー。
・同じ公称高度を飛翔して連携して同一ミッションを実現するコンステレーションごとの衛星群のカテゴリー。
・複数の軌道面のカテゴリー。
・複数の軌道面ごとのカテゴリー。
・個別衛星ごとのカテゴリー。

図１８に示すように、複数事業者のコンステレーションのカテゴリー６０１には、事業者Ａ，Ｂ，・・・の情報が含まれている。

同一事業者のコンステレーションのカテゴリー６０２には、事業者Ａが管理するコンステレーションの情報が設定されている。
例えば、事業者Ａが管理する、各々が同一高度（公称）を有するコンステレーション３４０、５５０、１１５０の情報が設定されている。
コンステレーション３４０は、同一高度（公称）３４０ｋｍのコンステレーションである。
コンステレーション５５０は、同一高度（公称）５５０ｋｍのコンステレーションである。
コンステレーション１１５０は、同一高度（公称）１１５０ｋｍのコンステレーションである。

同一事業者の近傍高度の異なるコンステレーションのカテゴリー６０３には、各同一高度（公称）コンステレーションが有するコンステレーションの情報が設定されている。
例えば、同一高度（公称）３４０ｋｍのコンステレーション３４０に含まれるコンステレーションＡ，Ｂ，Ｃの情報が設定されている。
また、同一事業者の近傍高度の異なるコンステレーションのカテゴリー６０３は、コンステレーション３４０に対応して、コンステレーション群のカテゴリー５０４を有する。コンステレーション群のカテゴリー５０４には、コンステレーション群のＩＤと軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報が含まれる。
この同一高度（公称）コンステレーション群に対応する、コンステレーション群のカテゴリー５０４は、図１９に示すように、ＳＴＭ全般の議論といったマクロな議論に利用される。

各々の同一高度（公称）コンステレーションのカテゴリー６０４には、各同一高度（公称）コンステレーションの情報が設定される。
例えば、同一高度（公称）３４０ｋｍのコンステレーション３４０に含まれるコンステレーションＡ，Ｂ，Ｃの各々の情報が設定されている。

図１８から図２１を用いて、各々の同一高度（公称）コンステレーションのカテゴリー６０４の構成について説明する。
ここでは、コンステレーションＡの例を用いて説明する。
図１８に示すように、同一高度（公称）コンステレーションのカテゴリー６０４は、各同一高度（公称）コンステレーションに対応して、各同一高度（公称）コンステレーションの衛星群のカテゴリー５０３を有する。
衛星群のカテゴリー５０３には、衛星群のＩＤと軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報が含まれる。
この各同一高度（公称）コンステレーションに対応する、衛星群のカテゴリー５０３は、図１９に示すように、ＳＴＭ事業者がメガコンステレーションの密集領域への宇宙物体の侵入を検知する際に用いられる。

各同一高度（公称）コンステレーションに含まれる軌道面のカテゴリー６０５には、各同一高度（公称）コンステレーションに含まれる軌道面の情報が設定される。
図１８では、同一高度（公称）コンステレーションであるコンステレーションＡに含まれる軌道面Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・の情報が設定されている。
また、軌道面ごとに、単一軌道面の衛星群のばらつきのカテゴリー５０２を有する。
単一軌道面の衛星群のばらつきのカテゴリー５０２には、軌道面のＩＤと軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報が含まれる。
この単一軌道面の衛星群のばらつきのカテゴリー５０２は、図２０に示すように、ロケット打ち上げ事業者あるいは軌道遷移衛星事業者による打ち上げ計画立案に利用される。また、軌道上のミッション終了後の軌道離脱であるＰＭＤをする衛星事業者あるいはデブリ除去事業者によるデオービット計画立案に利用される。

また、各同一高度（公称）コンステレーションに含まれる各軌道面のカテゴリー６０６には、各同一高度（公称）コンステレーションに含まれる各軌道面の個別衛星の情報が設定される。
図１８から図２１に示すように、各同一高度（公称）コンステレーションに含まれる各軌道面のカテゴリー６０６は、個別衛星のばらつきのカテゴリー５０１を有する。
図２１に示すように、例えば、コンステレーションＡに含まれる軌道面Ａの個別衛星のばらつきのカテゴリー５０１には、軌道面Ａに含まれる衛星のＩＤと軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報が含まれる。
この個別衛星のばらつきのカテゴリー５０１は、図２１に示すように、メガコンステレーション事業者による衝突解析に利用される。また、ＳＳＡ事業者による衝突警報あるいは接近警報の発令判定に利用される。

次に、本実施の形態に係る宇宙情報レコーダー１００の利用の態様について説明する。

メガコンステレーション事業装置４１が宇宙情報レコーダー１００を利用する場合、自己の保有する衛星群の高精度軌道情報を予め保有しているので、高精度の接近衝突をメガコンステレーション事業装置４１自身が実施することができる。しかし、メガコンステレーション事業装置４１が、他の事業者が保有する宇宙物体あるいはデブリの情報をメガコンステレーション事業装置４１の宇宙情報レコーダー１００に含めて網羅的に扱うことは難しい。よって、先見情報としての接近警報、衝突警報、あるいはメガコンステレーション衛星の密集する領域への侵入警報をＳＳＡ事業者から取得することが合理的である。

＜ＳＳＡ事業装置４７による宇宙情報レコーダー１００の利用＞
ＳＳＡ事業装置４７が宇宙情報レコーダー１００を利用する場合、メガコンステレーション事業者の保有する衛星群全ての軌道情報をリアルタイムで更新するのは困難である。よって、ＳＳＡ事業装置４７は、衛星群としての軌道高度のばらつきを含めた情報を利用して、メガコンステレーション衛星の密集するエリアに、他事業者が保有する宇宙物体あるいはデブリが侵入する可能性の有無を解析評価するのが妥当である。

ＳＳＡ事業装置は、密集領域へ侵入することが予見された場合は、メガコンステレーション事業装置と、当該宇宙物体事業装置に侵入警報を発令する。そして、ＳＳＡ事業装置は、衝突の予見される個別衛星、当該衛星の含まれる軌道面の衛星群の高精度情報をメガコンステレーション事業装置から取得する。
この情報を使うことにより、特定衛星に対する接近および衝突解析を実施できるので、接近および衝突が予見される場合はメガコンステレーション事業者と、当該宇宙物体事業者に発令する。
またＳＳＡ事業装置４７が侵入警報と共に、メガコンステレーション事業者に対して侵入する宇宙物体の高精度軌道情報を提供すれば、上述の如く、メガコンステレーション事業装置側でも高精度の接近および衝突解析を実施可能となる。

図２２は、本実施の形態に係る衛星コンステレーションの軌道高度をデブリが通過する際の警報の発令例を示す図である。
図２２を用いて、密集領域に対するデブリ通過時の侵入警報を発令するまでの手順を示す。宇宙情報レコーダー１００に含まれるメガコンステレーション衛星群の軌道高度上限値と下限値を使えば、密集領域を通過する宇宙物体が侵入する入口と出口の時刻と座標、および速度ベクトルが解析できる。よって、ＳＳＡ事業装置４７は、これらの情報を侵入警報と共に、関係する事業者に通報する。

以上のように、メガコンステレーション事業装置４１と、ＳＳＡ事業者により利用されるＳＳＡ事業装置４７を含む危険解析システム５００は、以下の手順の危険解析方法を実施する。
なお、危険解析システム５００は、宇宙情報レコーダー１００と管理事業装置４０とを備え、複数の宇宙物体のうち２つの宇宙物体が衝突するリスクを予め予見して衝突回避する。
・ＳＳＡ事業装置４７が、衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域に宇宙物体が侵入する侵入警報をメガコンステレーション事業者に発令する手順。ここで、衛星群のカテゴリーとは、同じ公称高度を飛翔して連携して同一ミッションを実現するコンステレーションのカテゴリーのことである。
・メガコンステレーション事業装置４１が、ＳＳＡ事業装置４７から取得した侵入警報と、侵入物体の軌道情報により、衝突するリスクが予見された２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順。

＜ロケット打ち上げ事業装置４６による宇宙情報レコーダー１００の利用＞
ロケット打ち上げ事業装置４６が宇宙情報レコーダー１００を利用する場合、打ち上げを計画している時間帯において打ち上げ発射点上空を飛翔する可能性のある衛星群の軌道情報を使って、接近および衝突リスクのあるメガコンステレーション事業者に通報する。この際ロケット打ち上げ事業装置４６は、打ち上げ時計画飛翔軌道の高精度軌道情報をメガコンステレーション事業者に提供すれば、メガコンステレーション事業装置４１側で高精度の接近および衝突解析を実施可能となる。接近および衝突が予見される場合は、ロケット打ち上げ時刻を変更するか、あるいはメガコンステレーション側で衝突回避運用をすることで、衝突回避を実現する。

以上のように、メガコンステレーション事業装置４１と、ロケット打ち上げ事業者により利用されるロケット打ち上げ事業装置４６を含む危険解析システム５００は、以下の手順の危険解析方法を実施する。
・ロケット打ち上げ事業装置４６が、衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域にロケットが通過する打ち上げ計画をメガコンステレーション事業者に通報する手順。
・メガコンステレーション事業装置４１が、ロケット打ち上げ事業装置から取得した打ち上げ計画と、ロケットの軌道情報により、衝突するリスクが予見された２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順。

＜軌道遷移事業装置４４による宇宙情報レコーダー１００の利用＞
軌道遷移する衛星事業者が宇宙情報レコーダー１００を利用する場合、静止トランスファー軌道ＧＴＯの近地点から遠地点に軌道遷移する途中でメガコンステレーションの密集高度を通過する可能性がある。このため、予め軌道遷移の計画飛翔軌道の高精度軌道情報をメガコンステレーション事業者に提供すれば、メガコンステレーション事業者側で高精度の接近および衝突解析を実施可能となる。接近あるいは衝突が予見される場合は、軌道遷移時刻を変更するか、あるいはメガコンステレーション側で衝突回避運用をすることで、衝突回避をする。

以上のように、メガコンステレーション事業装置４１と、軌道遷移する衛星を管理する軌道遷移事業者により利用される軌道遷移事業装置４４を含む危険解析システム５００は、以下の手順の危険解析方法を実施する。
・軌道遷移事業装置４４が、衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域に軌道遷移衛星が通過する軌道遷移計画をメガコンステレーション事業者に通報する手順。
・メガコンステレーション事業装置４１が、軌道遷移事業装置４４から取得した軌道遷移計画と、軌道遷移衛星の軌道情報により、２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順。

＜衛星事業装置４３による宇宙情報レコーダー１００の利用＞
軌道離脱途中の衛星事業者あるいはデブリ除去事業者が、宇宙情報レコーダー１００を利用する場合、高高度から軌道高度を降下させて大気圏突入させるまでの過程において、メガコンステレーションの密集高度を通過する可能性がある。このため、予め軌道遷移の計画飛翔軌道の高精度軌道情報をメガコンステレーション事業者に提供する。これにより、メガコンステレーション事業者側で高精度の接近および衝突解析を実施可能となる。接近あるいは衝突が予見される場合は、軌道効果のタイミングや速度を変更する、あるいは、メガコンステレーション側で衝突回避運用をすることで、衝突回避を実現する。

以上のように、メガコンステレーション事業装置４１と、軌道離脱する衛星事業者により利用される衛星事業装置により利用される衛星事業装置４３を含む危険解析システム５００は、以下の手順の危険解析方法を実施する。
・衛星事業装置４３が、衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域に軌道離脱衛星が通過するデオービット計画をメガコンステレーション事業者に通報する手順。
・メガコンステレーション事業装置４１が、衛星事業装置４３から取得したデオービット計画と、軌道離脱衛星の軌道情報により、２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順。

＜デブリ除去事業装置４５による宇宙情報レコーダー１００の利用＞
また、メガコンステレーション事業装置４１と、デブリ除去衛星を管理するデブリ除去事業者により利用されるデブリ除去事業装置４５を含む危険解析システム５００は、以下の手順の危険解析方法を実施する。
・デブリ除去事業装置４５が、衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域にデブリ除去衛星が通過するデオービット計画をメガコンステレーション事業者に通報する手順。
・メガコンステレーション事業装置４１が、デブリ除去事業装置４５から取得したデオービット計画と、デブリ除去衛星の軌道情報により、２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順。

以上にように、メガコンステレーション事業装置４１は、宇宙情報レコーダー１００を具備し、本実施の形態に係る危険解析方法を実行する。
また、ＳＳＡ事業装置４７は、宇宙情報レコーダー１００を具備し、本実施の形態に係る危険解析方法を実行する。
また、ロケット打ち上げ事業装置４６は、宇宙情報レコーダー１００を具備し、本実施の形態に係る危険解析方法を実行する。
また、衛星事業装置４３は、宇宙情報レコーダー１００を具備し、本実施の形態に係る危険解析方法を実行する。
また、デブリ除去事業装置４５は、宇宙情報レコーダー１００を具備し、本実施の形態に係る危険解析方法を実行する。
また、軌道遷移事業装置４４は、宇宙情報レコーダー１００を具備し、本実施の形態に係る危険解析方法を実行する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２３は、本実施の形態に係る侵入警報処理の例を示すフロー図である。
また、図２２は、本実施の形態に係る衛星コンステレーション２０を通過するデブリの予測軌道と侵入警報１１１の例を示す図である。

＜宇宙物体侵入警報処理Ｓ１００の動作＞
ステップＳ１０１において、判定部１１０は、衛星軌道予報情報５２とデブリ軌道予報情報５３とに基づいて、衛星コンステレーション２０を形成する複数の衛星が飛行する軌道または領域である衛星軌道領域３０１をデブリが通過するか否かを判定する。具体的には、衛星軌道領域３０１は、衛星コンステレーション２０が形成された軌道である。衛星軌道領域３０１をデブリが通過すると判定されると、処理はステップＳ１０２に進む。衛星軌道領域をデブリが通過すると判定されない場合、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。

ステップＳ１０２において、判定部１１０は、デブリが通過する予測時刻と予測位置座標と予測速度ベクトル情報とを含む侵入警報１１１を生成する。
図２２では、軌道高度Ａｋｍの衛星コンステレーションＡと軌道高度Ｂｋｍの衛星コンステレーションＢが形成された衛星軌道領域３０１をデブリが通過する様子を示している。判定部１１０は、衛星軌道予報情報５２とデブリ軌道予報情報５３とに基づいて、デブリの予測軌道が衛星コンステレーションを通過するか否かを判定する。図２２では、衛星コンステレーションＡの入口と出口、および、衛星コンステレーションＢの入口と出口が衛星コンステレーション２０の通過点となる。
判定部１１０は、これらの４箇所の通過点の各々について、通過時に予測される（時刻、座標、速度ベクトル）を含む侵入警報１１１を生成する。

ステップＳ１０３において、発令部１２０は、侵入警報１１１を、衛星軌道領域３０１を飛行する衛星を管理する管理事業者により利用される管理事業装置４０に通知する。具体的には、発令部１２０は、前記衛星コンステレーションを運用する衛星コンステレーション事業者により用いられる衛星コンステレーション事業装置に侵入警報を通知する。衛星コンステレーション事業装置は、メガコンステレーション事業装置４１、ＬＥＯコンステレーション事業装置４２、あるいは衛星事業装置４３のような衛星コンステレーション事業を行う事業者である。

＜衛星コンステレーション形成システムによる衝突回避について＞
図５から図８で説明した衛星コンステレーション形成システム６００は、宇宙情報レコーダー１００による侵入警報１１１に基づいて、衛星コンステレーション２０に侵入するデブリを回避するように衛星コンステレーション２０を制御する。
また、図５から図８に示すように、衛星コンステレーション形成システム６００が地上設備７００に搭載されていてもよい。その場合、地上設備７００は、宇宙情報レコーダー１００による侵入警報１１１に基づいて、衛星軌道領域３０１に侵入するデブリと衛星コンステレーション２０を構成する衛星との衝突を回避する回避行動を制御する。

衛星コンステレーション事業者は、衛星コンステレーション形成システム６００により、少なくとも全ての衛星を一斉に増速ないし減速するといった方法により、全ての衛星の相対位置関係を著しく狂わすことなく衝突回避をする運用が可能である。よって、衛星コンステレーション形成システム６００は、本実施の形態に係る侵入警報１１１により、デブリ衝突を回避することができる。

＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態に係る危険解析システムによれば、メガコンステレーション衛星群の軌道情報をカテゴリーごとに表示することにより利用目的別に情報量と精度を適正化することができる。よって、本実施の形態に係る危険解析システムによれば、情報処理時間を短縮してマンパワーを削減するとともに、宇宙物体の衝突回避を実現するための合理的な方法を提供することができる。

本実施の形態に係る宇宙情報レコーダーでは、メガコンステレーション事業者が衝突解析に利用する個別衛星の高精度軌道情報と、他の事業者が利用する軌道情報をカテゴリーごとに分類し、軌道高度に着目して上限値と下限値をカテゴリーごとに記載する。事業者の目的ごとにそれぞれ適切な情報の量と精度のカテゴリーを選ぶことにより、マクロレベルで粗精度の接近および衝突解析と、実証に衝突が予見される場合の高精度の衝突解析をそれぞれ合理的に実施できる。よって、本実施の形態に係る宇宙情報レコーダーを用いることにより、労力削減に伴う時間短縮および人員削減の効果がある。

＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、宇宙情報レコーダー１００の機能がソフトウェアで実現される。変形例として、宇宙情報レコーダー１００の機能がハードウェアで実現されてもよい。

図２４は、本実施の形態に係る危険解析システム５００における管理事業装置４０の構成例である。図２４では、メガコンステレーション事業装置４１以外の管理事業装置４０の構成例を示している。
図２５は、本実施の形態に係る危険解析システム５００におけるメガコンステレーション事業装置４１の構成例である。
管理事業装置４０は、プロセッサ９１０に替えて電子回路９０９を備える。
電子回路９０９は、宇宙情報レコーダー１００の機能を実現する専用の電子回路である。
電子回路９０９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、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、または、ＦＰＧＡである。ＧＡは、ＧａｔｅＡｒｒａｙの略語である。
宇宙情報レコーダー１００の機能は、１つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。
別の変形例として、管理事業装置４０の一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。

プロセッサと電子回路の各々は、プロセッシングサーキットリとも呼ばれる。つまり、宇宙情報レコーダー１００の機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。

実施の形態２．
本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる点および実施の形態１に追加する点について説明する。
本実施の形態において、実施の形態１と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

ＳＳＡ事業者がデブリの衝突予測解析を実施して、メガコンステレーションを構成する衛星と接近ないし衝突するリスクが判明した場合は、以下のように、メガコンステレーション事業者側が回避行動を判断するのが合理的である。個別衛星に対する接近あるいは衝突警報とは異なり、メガコンステレーションを構成する軌道高度の通過予報としてメガコンステレーション事業者に侵入警報が発令される。そして、メガコンステレーション事業者側が該当する衛星を識別し、回避行動を判断する。また密集軌道面あるいは極域といった密集領域に対する警報についても同様に、密集領域に対する侵入警報を発令して、対処行動についてはデブリ除去事業者への委託を含めた仕組みを作るのが合理的である。
メガコンステレーション事業者の衛星群の軌道情報をカテゴリー別に表示した宇宙物体レコーダーを提供する態様が必要である。また、衛星群のカテゴリー情報に基づきメガコンステレーション衛星群の密集領域に侵入が予見された宇宙物体の高精度接近および衝突解析を、メガコンステレーション事業者側が実施する接近および衝突解析方法が必要となる。

宇宙物体の軌道情報をＯＡＤＲ（ＯｐｅｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤａｔａＲｅｐｏｓｉｔｏｒｙ）と呼ばれる公開情報システムを構築して事業者が情報共有し、宇宙物体の飛行安全を確保する検討が進められている。
本実施の形態では、ＯＡＤＲと呼ばれる公開情報システムにより宇宙物体の飛行安全を確保する態様について説明する。

国際連携の公的機関としてＯＡＤＲを整備する場合には、事業者に対して国境を超えて指示あるいは要請をする権限が付与される可能性がある。
例えば世界各国の事業者が保有する宇宙物体の軌道情報を一元的に管理する上で、国際的な合意に基づくルールの下でＯＡＤＲに軌道情報を提供する指示あるいは要請ができれば合理的である。

特定の国が公的機関としてＯＡＤＲを整備する場合には、当該国の事業者に対して指示あるいは要請をする権限が付与される可能性がある。
一方で、当該国の事業者には無条件で情報を公開し、それ以外の事業者には条件付きで情報を公開する仕組みとなる可能性もある。

公開条件としては、有償化、価格設定、開示項目制限、開示情報の精度制限、開示頻度制限、あるいは、特定事業者に対する非開示、などが設定可能である。
例えば、当該国とそれ以外で、無償か有償かの相違、あるいは、情報取得の対価の相違が発生する可能性がある。ＯＡＤＲによる公開条件の設定が、宇宙交通管理の仕組み作り、あるいは、産業競争力の観点で影響力を持つことになる。

安全保障に資する宇宙物体の秘匿情報は、国が公的機関として整備するＯＡＤＲとして保有しつつも、対外的には非公開とするのが合理的となる。このため、ＯＡＤＲは情報公開を目的とするデータベースの他に、非公開情報を格納するデータベースを具備する可能性もある。
また、民間事業者が保有する宇宙物体情報の中にも、企業秘密等の理由で一般公開できない情報が存在する。また、時々刻々マヌーバ制御をしていることにより、情報量あるいは更新頻度が膨大となり、一般公開するのが妥当ではない情報も存在する。

宇宙物体の接近あるいは衝突に関わる危険解析および分析評価をする場合には、宇宙物体の秘匿性有無に関わらず、すべての宇宙物体の軌道情報を対象とする必要がある。このため公的機関としてのＯＡＤＲが秘匿情報を含めて危険解析を実施して、分析評価の結果として危険が予見された場合には、公開対象あるいは公開内容に制限を付けて、条件付き公開をするのが合理的である。例えば、公開可能な情報に加工した上で、危険回避に寄与する開示対象に危険のある時間帯の軌道情報だけを公開するといった、公開対象あるいは公開内容に制限を付けて、条件付き公開をするのが合理的である。

将来、軌道上物体が増加して、接近あるいは衝突リスクが増大した場合に、デブリ除去事業者が危険なデブリを除去する手段、あるいは、メガコンステレーション事業者が軌道位置あるいは通過タイミングを変更して衝突回避する手段といった、多様な危険回避対策が必要となる。公的機関であるＯＡＤＲが、事業者に対して危険回避行動の実行を指示ないし要請できれば、宇宙の飛行安全を確保する上で絶大な効果が期待できる。

宇宙事業に経験が浅く、危険回避に資する情報に乏しい新興国ベンチャー事業者、あるいは大学といった機関が管理する宇宙物体が存在する。このような宇宙事業に経験が浅く、危険回避に資する情報に乏しい機関が管理する宇宙物体が、メガコンステレーションの飛翔する軌道高度帯に侵入することが予見された場合は、ＯＡＤＲが仲介して必要な事業者に情報送信することにより、迅速かつ効果的に危険回避が可能となる。
また、民間事業者に対して危険回避対策の実行、あるいは、宇宙保険を斡旋ないし紹介することで、宇宙交通管理の促進と産業化にも寄与できる。

ＯＡＤＲの実現形態としては、以下のような形態がある。
・公開データベースのみを具備する形態。
・危険解析手段、衝突回避支援手段、あるいは宇宙状況把握（ＳＳＡ）手段を保有して、主体的に危険回避に寄与する形態。
・事業者に対する指示、要請、斡旋、あるいは紹介を実施して、情報管理により危険回避に寄与する形態。
ＯＡＤＲの実現形態としては、上記の形態の他にも多様な可能性がある。

なお、「ＯＡＤＲが方法の実施を斡旋する」とは、例えば、危険解析方法あるいは宇宙交通管理方法といった方法を実施する主体がＯＡＤＲ以外の複数の外部事業装置であり、ＯＡＤＲが強制的に命令するわけではなく、複数の事業装置の間を仲介して実施を促す場合を表している。「ＯＡＤＲが危険解析方法の実施を斡旋する」を言い換えると、例えば、「ＯＡＤＲ以外の複数の外部事業装置が協力して危険解析方法を実施するようＯＡＤＲが仲介する」ともいう。あるいは、「仲介」は「指導」に置き換えてもよい。

以下に本実施の形態に係るＯＡＤＲの構成例について説明する。

図２６は、本実施の形態に係るＯＡＤＲ８００の機能構成例を示す図である。

＜ＯＡＤＲの構成例１＞
ＯＡＤＲ８００は、宇宙情報レコーダー１００を具備する。
ＯＡＤＲ８００は、公開データベースであるデータベース８１０として、実施の形態１で説明した構成の宇宙情報レコーダー１００を具備する。
ＯＡＤＲ８００が宇宙情報レコーダー１００を具備することで、膨大な機数に及ぶメガコンステレーション事業者の軌道情報をカテゴライズして事業者間で情報共有することにより、危険回避を迅速かつ合理的に実施できるという効果がある。

＜ＯＡＤＲの構成例２＞
また、ＯＡＤＲ８００は、メガコンステレーション事業装置と、ＳＳＡ事業装置と、衛星事業装置と、デブリ除去事業装置と、軌道遷移事業装置との全てまたは一部と情報授受して、実施の形態１で説明した危険解析方法によりメガコンステレーション事業装置に実行を指示または要請する。

国際連携の公的機関としてＯＡＤＲを整備する場合には、事業者に対して国境を超えて指示や要請をする権限が付与される可能がある。特定の国が公的機関としてＯＡＤＲを整備する場合には、当該国の事業者に対して指示あるいは要請をする権限が付与される可能がある。このため危険解析をメガコンステレーション事業者に対して指示または要請を迅速かつ合理的に実施できるという効果がある。

＜ＯＡＤＲの構成例３＞
図２６に示すように、ＯＡＤＲ８００は、宇宙物体の軌道情報を公開する公開情報システムである。ＯＡＤＲ８００は、宇宙物体の軌道情報を格納するデータベース８１０とサーバ８２０を具備する。サーバ８２０は、宇宙情報を管理する宇宙情報管理サーバともいう。
データベース８１０が、非公開情報を格納する第一のデータベース８１１と、公開情報を格納する第二のデータベース８１２を具備する。
宇宙情報管理サーバであるサーバ８２０が、第一のデータベース８１１と第二のデータベース８１２を参照して危険解析をする。そして、サーバ８２０は、第二のデータベース８１２の無償公開情報と、有償公開情報を識別管理する。
なお、図２６では、データベース８１０は宇宙情報レコーダー１００の構成を有しているが、その他の構成を有するデータベースでもよい。

宇宙物体の中には安全保障上の必要性により軌道情報を非公開とする宇宙物体が含まれる。一方、接近あるいは衝突といった危険解析を実施する際には非公開情報を含めて危険解析を実施する必要がある。よって、情報漏洩のリスク回避のためにデータベースを分離するのが合理的である。
また公開情報の中に無償公開情報と有償公開情報が混在する可能性もあり、ＯＡＤＲで情報公開する際に識別管理する必要がある。
ＯＡＤＲが一元的に非公開データを公開データから分離した上で、公開情報の有償あるいは無償の識別管理することにより、ＮｅｅｄｔｏＫｎｏｗの原則に即し、適切な情報管理が可能となる。

＜ＯＡＤＲの構成例４＞
また、宇宙情報管理サーバであるサーバ８２０が、第一のデータベース８１１と第二のデータベース８１２を参照して危険解析をし、サーバ８２０は、第二のデータベース８１２の無条件公開情報と、条件付き公開情報を識別管理する、としてもよい。

特定の国が公的機関としてＯＡＤＲを整備する場合に、当該国の事業者には無条件で情報を公開し、それ以外の事業者には条件付きで情報を公開するのが合理的となる。条件としては、有償化、価格設定、開示項目制限、開示情報の精度制限、開示頻度制限、特定事業者に対する非開示、などが設定可能である。

＜ＯＡＤＲの構成例５＞
図２６に示すように、ＯＡＤＲ８００は、データベース８１０として宇宙情報レコーダー１００を具備する。
そして、宇宙情報レコーダー１００は、公開情報を格納する第一のデータベース８１１と非公開情報を格納する第二のデータベース８１２を具備する。

サーバ８２０は、非公開情報を含む宇宙物体情報を、宇宙交通管理装置と、ＳＳＡ事業装置（宇宙状況監視事業装置）と、衝突回避支援事業装置と、メガコンステレーション事業装置と、デブリ除去事業装置の全てまたは一部の事業装置から取得して第二のデータベース８１２に格納する。宇宙交通管理装置は、例えば、ＣＳｐＯＣに具備される。
なお米国ＣＳｐＯＣでは従来双方向回線は具備せず、一方向的に危険警報を報知してきたが、ＣＳｐＯＣが宇宙交通管理装置を具備すれば、宇宙交通管理装置により他事業装置と双方向の通信回線を通じて宇宙交通管理に寄与することも可能となる。

また、サーバ８２０は、公開対象と公開内容を限定する条件付き公開情報を生成して第一のデータベース８１１に格納する。
そして、サーバ８２０は、ＳＳＡ事業装置と、衝突回避支援事業装置と、メガコンステレーション事業装置と、デブリ除去事業装置と、宇宙保険を扱う宇宙保険事業装置と、の中の特定事業装置に限定して条件付き公開情報を送信する。

ＣＳｐＯＣが保有する、安全保障に資する宇宙物体の秘匿情報は、ＯＡＤＲに限定して公開される可能性がある。接近あるいは衝突リスクは、秘匿情報を含めて解析して予見する必要がある。
条件付き公開可能な情報に加工した後に、衝突リスクに関わる事業装置に限定して、衝突回避支援に資する条件付き公開情報を情報共有する。これにより、民間事業者でも衝突回避行動が実施可能になる。
また、民間事業者が保有する宇宙物体情報の中にも、一般公開できない宇宙物体情報については、同様に条件付き公開可能情報にＯＡＤＲが加工することで衝突回避が可能になる。

以上の実施の形態１，２では、各装置および各システムの機能要素である各部を独立した機能ブロックとして説明した。しかし、各装置および各システムの構成は、上述した実施の形態のような構成でなくてもよい。各装置および各システムの機能ブロックは、上述した実施の形態で説明した機能を実現することができれば、どのような構成でもよい。また、各装置および各システムは、１つの装置でも、複数の装置から構成されたシステムでもよい。

また、実施の形態１，２のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
すなわち、実施の形態１，２では、実施の形態１，２の部分の自由な組み合わせ、あるいは任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態１，２において任意の構成要素の省略が可能である。

なお、上述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本開示の範囲、本開示の適用物の範囲、および本開示の用途の範囲を制限することを意図するものではない。上述した実施の形態は、必要に応じて種々の変更が可能である。

２０衛星コンステレーション、２１軌道面、３０衛星、３１衛星制御装置、３２衛星通信装置、３３推進装置、３４姿勢制御装置、３５電源装置、４０管理事業装置、４１メガコンステレーション事業装置、４２ＬＥＯコンステレーション事業装置、４３衛星事業装置、４４軌道遷移事業装置、４５デブリ除去事業装置、４６ロケット打ち上げ事業装置、４７ＳＳＡ事業装置、５１軌道予報情報、５２衛星軌道予報情報、５３デブリ軌道予報情報、５１１宇宙物体ＩＤ、５１２予報元期、５１３予報軌道要素、５１４予報誤差、６０宇宙物体、７０地球、１００宇宙情報レコーダー、１１０判定部、１１１侵入警報、１２０発令部、１４０記憶部、５５軌道制御コマンド、３０１衛星軌道領域、５００危険解析システム、６００衛星コンステレーション形成システム、１１，１１ｂ衛星コンステレーション形成部、３００衛星群、５０１，５０２，５０３，５０４，６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６カテゴリー、７００地上設備、５１０軌道制御コマンド生成部、５２０解析予測部、９０９電子回路、９１０プロセッサ、９２１メモリ、９２２補助記憶装置、９３０入力インタフェース、９４０出力インタフェース、９４１表示機器、９５０通信装置、８００ＯＡＤＲ、８１０データベース、８１１第一のデータベース、８１２第二のデータベース、８２０サーバ。

Claims

宇宙を飛行する複数の宇宙物体を管理する管理事業者により利用される管理事業装置から、前記複数の宇宙物体の軌道の予報値である軌道予報情報を取得して記録する宇宙情報レコーダーであって、
１００機以上の衛星により構成されたメガコンステレーションを構成する衛星群の管理事業装置であるメガコンステレーション事業装置から取得した、同一事業者により近傍高度に形成された異なる複数のコンステレーションのカテゴリーと、
同じ公称高度を飛翔して連携して同一ミッションを実現するコンステレーションごとの衛星群のカテゴリーと、
複数の軌道面のカテゴリーと、
前記複数の軌道面ごとのカテゴリーと、
個別衛星ごとのカテゴリーとのうち複数のカテゴリーを具備し、
カテゴリーごとに、軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報を含む宇宙情報レコーダー。
宇宙を飛行する複数の宇宙物体を管理する管理事業者により利用される管理事業装置から、前記複数の宇宙物体の軌道の予報値である軌道予報情報を取得して記録する宇宙情報レコーダーと前記管理事業装置とを備えた危険解析システムであって、
前記宇宙情報レコーダーは、
１００機以上の衛星により構成されたメガコンステレーションを構成する衛星群の管理事業装置であるメガコンステレーション事業装置から取得した、同一事業者により近傍高度に形成された異なる複数のコンステレーションのカテゴリーと、
同じ公称高度を飛翔して連携して同一ミッションを実現するコンステレーションごとの衛星群のカテゴリーと、
複数の軌道面のカテゴリーと、
前記複数の軌道面ごとのカテゴリーと、
個別衛星ごとのカテゴリーとのうち複数のカテゴリーを具備し、
カテゴリーごとに、軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報を含み、
前記管理事業装置は、
複数の宇宙物体のうち２つの宇宙物体が衝突するリスクを予め予見して衝突回避する危険解析システム。
宇宙を飛行する複数の宇宙物体を管理する管理事業者により利用される管理事業装置から、前記複数の宇宙物体の軌道の予報値である軌道予報情報を取得して記録する宇宙情報レコーダーと前記管理事業装置とを備えた危険解析システムの危険解析方法であって、
前記宇宙情報レコーダーは、
１００機以上の衛星により構成されたメガコンステレーションを構成する衛星群の管理事業装置であるメガコンステレーション事業装置から取得した、同一事業者により近傍高度に形成された異なる複数のコンステレーションのカテゴリーと、
同じ公称高度を飛翔して連携して同一ミッションを実現するコンステレーションごとの衛星群のカテゴリーと、
複数の軌道面のカテゴリーと、
前記複数の軌道面ごとのカテゴリーと、
個別衛星ごとのカテゴリーとのうち複数のカテゴリーを具備し、
カテゴリーごとに、軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報が含まれ、
前記管理事業装置は、
前記メガコンステレーション事業装置と、ＳＳＡ（ＳｐａｃｅＳｉｔｕａｔｉｏｎＡｗａｒｅｎｅｓｓ）事業者により利用されるＳＳＡ事業装置を含み、
前記ＳＳＡ事業装置が、前記衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域に宇宙物体が侵入する侵入警報をメガコンステレーション事業者に発令する手順と、
前記メガコンステレーション事業装置が、前記ＳＳＡ事業装置から取得した侵入警報と、侵入物体の軌道情報により、２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順と
を備える危険解析方法。
前記管理事業装置は、前記メガコンステレーション事業装置と、ロケット打ち上げ事業者により利用されるロケット打ち上げ事業装置を含み、
前記ロケット打ち上げ事業装置が、前記衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域にロケットが通過する打ち上げ計画をメガコンステレーション事業者に通報する手順と、
前記メガコンステレーション事業装置が、前記ロケット打ち上げ事業装置から取得した打ち上げ計画と、前記ロケットの軌道情報により、２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順と
を備える請求項３に記載の危険解析方法。
前記管理事業装置は、前記メガコンステレーション事業装置と、軌道離脱する衛星事業者により利用される衛星事業装置を含み、
前記衛星事業装置が、前記衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域に軌道離脱衛星が通過するデオービット計画をメガコンステレーション事業者に通報する手順と、
前記メガコンステレーション事業装置が、前記衛星事業装置から取得したデオービット計画と、前記軌道離脱衛星の軌道情報により、２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順と
を備える請求項３に記載の危険解析方法。
前記管理事業装置は、前記メガコンステレーション事業装置と、デブリ除去衛星を管理するデブリ除去事業者により利用されるデブリ除去事業装置を含み、
前記デブリ除去事業装置が、前記衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域に前記デブリ除去衛星が通過するデオービット計画をメガコンステレーション事業者に通報する手順と、
前記メガコンステレーション事業装置が、前記デブリ除去事業装置から取得したデオービット計画と、前記デブリ除去衛星の軌道情報により、前記２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順と
を備える請求項３に記載の危険解析方法。
前記管理事業装置は、前記メガコンステレーション事業装置と、軌道遷移する衛星を管理する軌道遷移事業者により利用される軌道遷移事業装置を含み、
前記軌道遷移事業装置が、前記衛星群のカテゴリーに含まれる軌道高度情報によりメガコンステレーションの存在する軌道高度領域に軌道遷移衛星が通過する軌道遷移計画をメガコンステレーション事業者に通報する手順と、
前記メガコンステレーション事業装置が、前記軌道遷移事業装置から取得した軌道遷移計画と、前記軌道遷移衛星の軌道情報により、２つの宇宙物体の接近あるいは衝突の危険を解析する危険解析を実施する手順と
を備える請求項３に記載の危険解析方法。
１００機以上の衛星により構成されたメガコンステレーションを構成する衛星群の管理事業装置であるメガコンステレーション事業装置において、
前記メガコンステレーション事業装置から取得した、同一事業者により近傍高度に形成された異なる複数のコンステレーションのカテゴリーと、
同じ公称高度を飛翔して連携して同一ミッションを実現するコンステレーションごとの衛星群のカテゴリーと、
複数の軌道面のカテゴリーと、
前記複数の軌道面ごとのカテゴリーと、
個別衛星ごとのカテゴリーとのうち複数のカテゴリーを具備し、
カテゴリーごとに、軌道高度の上限値と下限値、あるいは、ノミナル高度と高度変動幅の情報を含む宇宙情報レコーダーを具備し、全てまたは一部の情報を公開するメガコンステレーション事業装置。
１００機以上の衛星により構成されたメガコンステレーションを構成する衛星群の管理事業装置であるメガコンステレーション事業装置であって、
請求項１に記載の宇宙情報レコーダーを具備し、
請求項３から請求項７のいずれか１項に記載の危険解析方法を実行する
メガコンステレーション事業装置。
ＳＳＡ（ＳｐａｃｅＳｉｔｕａｔｉｏｎＡｗａｒｅｎｅｓｓ）事業者が複数事業者の運用する衛星情報を取得して利用する管理事業装置であるＳＳＡ事業装置であって、
請求項１に記載の宇宙情報レコーダーを具備し、
請求項３に記載の危険解析方法を実行する
ＳＳＡ事業装置。
ロケット打ち上げ事業者が利用する管理事業装置であるロケット打ち上げ事業装置であって、
請求項１に記載の宇宙情報レコーダーを具備し、
請求項４に記載の危険解析方法を実行する
ロケット打ち上げ事業装置。
軌道離脱する衛星事業者が利用する管理事業装置である衛星事業装置であって、
請求項１に記載の宇宙情報レコーダーを具備し、
請求項５に記載の危険解析方法を実行する
衛星事業装置。
デブリ除去事業者が利用する管理事業装置であるデブリ除去事業装置であって、
請求項１に記載の宇宙情報レコーダーを具備し、
請求項６に記載の危険解析方法を実行する
デブリ除去事業装置。
軌道遷移する衛星事業者が利用する管理事業装置である軌道遷移事業装置であって、
請求項１に記載の宇宙情報レコーダーを具備し、
請求項７に記載の危険解析方法を実行する
軌道遷移事業装置。
宇宙物体の軌道情報を公開するＯＡＤＲ（ＯｐｅｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤａｔａＲｅｐｏｓｉｔｏｒｙ）であって、
請求項１に記載の宇宙情報レコーダーを具備するＯＡＤＲ。
宇宙物体の軌道情報を公開するＯＡＤＲ（ＯｐｅｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤａｔａＲｅｐｏｓｉｔｏｒｙ）であって、
１００機以上の衛星により構成されたメガコンステレーションを構成する衛星群の管理事業装置であるメガコンステレーション事業装置と、ＳＳＡ事業者により利用されるＳＳＡ事業装置と、軌道離脱する衛星事業者により利用される衛星事業装置と、デブリ除去衛星を管理するデブリ除去事業者により利用されるデブリ除去事業装置と、軌道遷移する衛星を管理する軌道遷移事業者により利用される軌道遷移事業装置との全てまたは一部と情報授受して、
請求項３から請求項７のいずれかに記載する危険解析方法によりメガコンステレーション事業装置に実行を指示または要請するＯＡＤＲ。
前記ＯＡＤＲは、
宇宙物体の軌道情報を格納するデータベースと、宇宙情報を管理する宇宙情報管理サーバを具備し、
前記データベースが、非公開情報を格納する第一のデータベースと、公開情報を格納する第二のデータベースを具備し、
前記宇宙情報管理サーバが、
前記第一のデータベースと前記第二のデータベースを参照して危険解析をし、前記第二のデータベースの無償公開情報と、有償公開情報を識別管理する、
請求項１５または請求項１６に記載のＯＡＤＲ。
前記ＯＡＤＲは、
宇宙物体の軌道情報を格納するデータベースと、宇宙情報を管理する宇宙情報管理サーバを具備し、
前記データベースが、非公開情報を格納する第一のデータベースと、公開情報を格納する第二のデータベースを具備し、
前記宇宙情報管理サーバが、
前記第一のデータベースと前記第二のデータベースを参照して危険解析をし、前記第二のデータベースの無条件公開情報と、条件付き公開情報を識別管理する、
請求項１５または請求項１６に記載のＯＡＤＲ。
請求項１に記載する宇宙情報レコーダーと、サーバを具備し、宇宙物体の軌道情報を公開するＯＡＤＲ（ＯｐｅｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤａｔａＲｅｐｏｓｉｔｏｒｙ）であって、
前記宇宙情報レコーダーが、公開情報を格納する第一のデータベースと非公開情報を格納する第二のデータベースを具備し、
前記サーバが、
非公開情報を含む宇宙物体情報を、宇宙交通を管理する宇宙交通管理装置と、宇宙状況を監視する宇宙状況監視事業装置であるＳＳＡ事業装置と、宇宙における宇宙物体の衝突回避支援を行う衝突回避支援事業装置と、メガコンステレーションを管理するメガコンステレーション事業装置と、デブリ除去を支援するデブリ除去事業装置の全てまたは一部の事業装置から取得して第二のデータベースに格納し、
公開対象と公開内容を限定する条件付き公開情報を生成して前記第一のデータベースに格納し、
前記ＳＳＡ事業装置と、前記衝突回避支援事業装置と、前記メガコンステレーション事業装置と、前記デブリ除去事業装置と、宇宙保険を扱う宇宙保険事業装置と、の中の特定事業装置に限定して前記条件付き公開情報を送信するＯＡＤＲ。