JP7262369B2 - 衛星コンステレーション - Google Patents
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Description
本発明は、地球を監視するための衛星コンステレーションに関するものである。
広域を監視するための衛星システムとして、静止軌道衛星または高高度楕円軌道衛星によるＳＢＩＲＳが知られている。ＳＢＩＲＳはＳｐａｃｅ－Ｂａｓｅｄ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
また、赤道上空を飛翔する複数の低軌道衛星によって地球周縁部を監視するシステムが考案されている。
また、赤道上空を飛翔する複数の低軌道衛星によって地球周縁部を監視するシステムが考案されている。
特許文献１には、地球全球面内における特定緯度の地域を網羅的に監視するための監視衛星が開示されている。この監視衛星は赤道上空を飛翔する。
監視範囲が広域であると、多数の人工衛星を同時に運用する必要があるため、コスト総額が高額になってしまう。また、静止軌道衛星および高高度楕円軌道衛星は、大型であり、コストが高い。また、赤道上空を飛翔する人工衛星は、地球から発射される飛翔体に対する探知精度および位置同定精度が悪い。
本発明は、より少ない人工衛星で監視対象をより長く監視できるようにすることを目的とする。
本発明の衛星コンステレーションは、複数の人工衛星を備える。
前記複数の人工衛星を構成する人工衛星の数は、偶数である。
前記複数の人工衛星のそれぞれは、傾斜円軌道を１日に複数周回する。
前記複数の人工衛星によって形成される複数の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において均等な角度ずつずらされる。
奇数番目の軌道面に対応する人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングは、偶数番目の軌道面に対応する人工衛星が各々の軌道面の最南端を通過するタイミングと同期される。
前記複数の人工衛星を構成する人工衛星の数は、偶数である。
前記複数の人工衛星のそれぞれは、傾斜円軌道を１日に複数周回する。
前記複数の人工衛星によって形成される複数の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において均等な角度ずつずらされる。
奇数番目の軌道面に対応する人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングは、偶数番目の軌道面に対応する人工衛星が各々の軌道面の最南端を通過するタイミングと同期される。
本発明によれば、より少ない人工衛星で監視対象をより長く監視することが可能となる。
実施の形態および図面において、同じ要素または対応する要素には同じ符号を付している。説明した要素と同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。
実施の形態１．
衛星コンステレーション１００Ａについて、図１から図９に基づいて説明する。
衛星コンステレーション１００Ａについて、図１から図９に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、衛星コンステレーション１００Ａの構成を説明する。
まず、図１の表記について説明する。以降の各図の表記は、基本的に図１の表記と同じである。
地球１０１から離れた位置に記されているマークは、太陽１０２を表している。
図１に基づいて、衛星コンステレーション１００Ａの構成を説明する。
まず、図１の表記について説明する。以降の各図の表記は、基本的に図１の表記と同じである。
地球１０１から離れた位置に記されているマークは、太陽１０２を表している。
星印は、人工衛星を表している。
黒い星印は、図１における表側の半球（例えば、北半球）に位置している人工衛星を表している。図１における表側の半球を「表半球」または「第１半球」と称する。
白い星印は、図１における裏側の半球（例えば、南半球）に位置している人工衛星を表している。図１における裏側の半球を「裏半球」または「第２半球」と称する。
地球１０１に隠れて位置している人工衛星（白い星印）は、破線で記している。
黒い星印は、図１における表側の半球（例えば、北半球）に位置している人工衛星を表している。図１における表側の半球を「表半球」または「第１半球」と称する。
白い星印は、図１における裏側の半球（例えば、南半球）に位置している人工衛星を表している。図１における裏側の半球を「裏半球」または「第２半球」と称する。
地球１０１に隠れて位置している人工衛星（白い星印）は、破線で記している。
楕円は、人工衛星の軌道を表している。人工衛星の軌道が成す面を「軌道面」と称する。
以下に、衛星コンステレーション１００Ａの構成を説明する。
衛星コンステレーション１００Ａは、複数の人工衛星（１１１～１１８）を備える。
複数の人工衛星（１１１～１１８）を構成する人工衛星の数は、偶数である。
図１において、衛星コンステレーション１００は、８機の人工衛星を備えている。但し、衛星コンステレーション１００Ａは、８機未満の人工衛星を備えてもよいし、８機より多い人工衛星を備えてもよい。
衛星コンステレーション１００Ａは、複数の人工衛星（１１１～１１８）を備える。
複数の人工衛星（１１１～１１８）を構成する人工衛星の数は、偶数である。
図１において、衛星コンステレーション１００は、８機の人工衛星を備えている。但し、衛星コンステレーション１００Ａは、８機未満の人工衛星を備えてもよいし、８機より多い人工衛星を備えてもよい。
複数の人工衛星（１１１～１１８）のそれぞれは、地球１０１の上空の傾斜円軌道を１日に複数周回する。
例えば、各人工衛星は、傾斜円軌道を１日にＮ周回する。「Ｎ」は、複数の人工衛星（１１１～１１８）を構成する人工衛星の数を表す。つまり、複数の人工衛星（１１１～１１８）のそれぞれは、傾斜円軌道を１日に８周回する。
傾斜円軌道は、傾斜軌道であり、且つ、円軌道である。
例えば、各人工衛星は、傾斜円軌道を１日にＮ周回する。「Ｎ」は、複数の人工衛星（１１１～１１８）を構成する人工衛星の数を表す。つまり、複数の人工衛星（１１１～１１８）のそれぞれは、傾斜円軌道を１日に８周回する。
傾斜円軌道は、傾斜軌道であり、且つ、円軌道である。
複数の人工衛星（１１１～１１８）によって形成される複数の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において均等な角度ずつずらされている。
つまり、Ｎ機の人工衛星によって形成されるＮ個の軌道面は、互いの法線がアジマス方向においてＮ分の３６０度ずつずらされている。言い換えると、アジマス成分の相対角度がＮ分の３６０度ずつずらされている。
具体的には、８機の人工衛星（１１１～１１８）によって形成される８個の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において４５度ずつずらされている。図１では、図示の都合上、２個の軌道面が１個の軌道面のように見えている。
アジマス方向は、人工衛星の進行方向に相当する方向である。
つまり、Ｎ機の人工衛星によって形成されるＮ個の軌道面は、互いの法線がアジマス方向においてＮ分の３６０度ずつずらされている。言い換えると、アジマス成分の相対角度がＮ分の３６０度ずつずらされている。
具体的には、８機の人工衛星（１１１～１１８）によって形成される８個の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において４５度ずつずらされている。図１では、図示の都合上、２個の軌道面が１個の軌道面のように見えている。
アジマス方向は、人工衛星の進行方向に相当する方向である。
各人工衛星の符号（１１１～１１８）は、各人工衛星の軌道面の並び順に対応している。
例えば、人工衛星１１２の軌道は、アジマス方向において人工衛星１１１の軌道に対して４５度ずれている。
例えば、人工衛星１１２の軌道は、アジマス方向において人工衛星１１１の軌道に対して４５度ずれている。
奇数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１１，１１３，１１５，１１７）が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングは、偶数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１２，１１４，１１６，１１８）が各々の軌道面の最南端を通過するタイミングと同期される。
つまり、人工衛星（１１１，１１３，１１５，１１７）は、各々の軌道面の最北端を規定の時間帯に通過する。また、人工衛星（１１２，１１４，１１５，１１８）は、各々の軌道面の最南端を規定の時間帯に通過する。複数の人工衛星（１１１～１１８）において、規定の時間帯は同一である。
つまり、人工衛星（１１１，１１３，１１５，１１７）は、各々の軌道面の最北端を規定の時間帯に通過する。また、人工衛星（１１２，１１４，１１５，１１８）は、各々の軌道面の最南端を規定の時間帯に通過する。複数の人工衛星（１１１～１１８）において、規定の時間帯は同一である。
規定時刻において、８機の人工衛星（１１１～１１８）および８個の軌道面は、例えば、図１に示すような関係で配置される。
図２に基づいて、４機の人工衛星（１１１～１１４）について説明する。
規定時刻において、４機の人工衛星（１１１～１１４）および４個の軌道面は、例えば、図２に示すような関係で配置される。
各軌道の破線部分は、地球１０１に隠れている部分である。
各一点鎖線矢印は、軌道面の最北端から軌道面の最南端への人工衛星の配置の変更を表している。
規定時刻において、４機の人工衛星（１１１～１１４）および４個の軌道面は、例えば、図２に示すような関係で配置される。
各軌道の破線部分は、地球１０１に隠れている部分である。
各一点鎖線矢印は、軌道面の最北端から軌道面の最南端への人工衛星の配置の変更を表している。
４機の人工衛星（１１１～１１４）は、アジマス方向において互いに隣り合う４個の軌道面に対応する。
奇数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１１，１１３）は、各々の軌道面の最北端に位置している。
偶数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１２，１１４）は、各々の軌道面の最南端に位置している。
奇数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１１，１１３）は、各々の軌道面の最北端に位置している。
偶数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１２，１１４）は、各々の軌道面の最南端に位置している。
図３に基づいて、４機の人工衛星（１１５～１１８）について説明する。
規定時刻において４機の人工衛星（１１５～１１８）および４個の軌道面は、例えば、図３に示すような関係で配置される。
各軌道の破線部分は、地球１０１に隠れている部分である。
各一点鎖線矢印は、軌道面の最北端から軌道面の最南端への人工衛星の配置の変更を表している。
規定時刻において４機の人工衛星（１１５～１１８）および４個の軌道面は、例えば、図３に示すような関係で配置される。
各軌道の破線部分は、地球１０１に隠れている部分である。
各一点鎖線矢印は、軌道面の最北端から軌道面の最南端への人工衛星の配置の変更を表している。
４機の人工衛星（１１５～１１８）は、アジマス方向において互いに隣り合う４個の軌道面に対応する。
奇数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１５，１１７）は、各々の軌道面の最北端に位置している。
偶数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１６，１１８）は、各々の軌道面の最南端に位置している。
奇数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１５，１１７）は、各々の軌道面の最北端に位置している。
偶数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１６，１１８）は、各々の軌道面の最南端に位置している。
＊＊＊実施の形態１の補足＊＊＊
各人工衛星（１１１～１１８）は、地球１０１の監視対象を監視するための監視装置を備える。
監視対象は、監視の対象となる場所（例えば地域）である。監視対象の具体例は、北半球に位置する日本である。
監視装置は、監視対象を監視するための装置であり、観測装置または撮影装置ともいう。監視装置の具体例は、赤外線監視装置である。赤外線監視装置は、赤外線を使用して監視（例えば観測または撮影）を行う装置である。赤外線監視装置の視野範囲は広く、赤外線監視装置は地平線下の全球監視が可能である。
各人工衛星（１１１～１１８）は、地球１０１の監視対象を監視するための監視装置を備える。
監視対象は、監視の対象となる場所（例えば地域）である。監視対象の具体例は、北半球に位置する日本である。
監視装置は、監視対象を監視するための装置であり、観測装置または撮影装置ともいう。監視装置の具体例は、赤外線監視装置である。赤外線監視装置は、赤外線を使用して監視（例えば観測または撮影）を行う装置である。赤外線監視装置の視野範囲は広く、赤外線監視装置は地平線下の全球監視が可能である。
各人工衛星（１１１～１１８）は、太陽同期傾斜円軌道を周回してもよい。
太陽同期傾斜円軌道は、太陽同期軌道であり、且つ、傾斜円軌道である。
太陽同期軌道では、軌道面に対して太陽光の入射角度が常に一定となる。つまり、太陽同期軌道では、太陽１０２と軌道面との相対関係が維持される。
太陽同期傾斜円軌道は、太陽同期軌道であり、且つ、傾斜円軌道である。
太陽同期軌道では、軌道面に対して太陽光の入射角度が常に一定となる。つまり、太陽同期軌道では、太陽１０２と軌道面との相対関係が維持される。
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
実施の形態１により、多数の人工衛星を用いなくても、監視対象をより長く監視することが可能となる。また、監視可能範囲のオーバーラップ領域を最小にして監視対象を極力長く監視することが可能となる。
実施の形態１により、多数の人工衛星を用いなくても、監視対象をより長く監視することが可能となる。また、監視可能範囲のオーバーラップ領域を最小にして監視対象を極力長く監視することが可能となる。
図４、図５および図６に、衛星コンステレーション１００Ｚの構成を示す。
衛星コンステレーション１００Ｚは、衛星コンステレーション１００Ａ（図１から図３を参照）との比較の対象となる。
衛星コンステレーション１００Ｚは、衛星コンステレーション１００Ａと同じく、８機の人工衛星（１１０Ａ～１１０Ｈ）を備える。
但し、図４から図６において、奇数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１０Ａ，１１０Ｃ，１１０Ｅ，１１０Ｇ）も偶数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１０Ｂ，１１０Ｄ，１１０Ｆ，１１０Ｈ）も、各々の軌道面の最北端に位置している。
つまり、８機の人工衛星（１１０Ａ～１１０Ｈ）が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが同期されている。
衛星コンステレーション１００Ｚは、衛星コンステレーション１００Ａ（図１から図３を参照）との比較の対象となる。
衛星コンステレーション１００Ｚは、衛星コンステレーション１００Ａと同じく、８機の人工衛星（１１０Ａ～１１０Ｈ）を備える。
但し、図４から図６において、奇数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１０Ａ，１１０Ｃ，１１０Ｅ，１１０Ｇ）も偶数番目の軌道面に対応する人工衛星（１１０Ｂ，１１０Ｄ，１１０Ｆ，１１０Ｈ）も、各々の軌道面の最北端に位置している。
つまり、８機の人工衛星（１１０Ａ～１１０Ｈ）が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが同期されている。
各人工衛星（１１０Ａ～１１０Ｈ）が視野範囲の広い監視装置（例えば赤外線監視装置）を備える場合、各人工衛星の監視可能範囲が隣接軌道を飛翔する人工衛星の監視可能範囲とオーバーラップする領域が広くなる。
しかし、監視対象をより長い時間監視するためには、監視可能範囲のオーバーラップ領域を低減することが効果的である。
そのためには、各軌道の人工衛星の飛翔位置を隣接軌道の人工衛星の飛翔位置に対して相対的にずらせばよい。
具体的には、奇数番目の軌道面に対応する人工衛星が偶数番目の軌道面に対応する人工衛星に対して真逆の位相に配置されることが最も効果的である。
そのためには、各軌道の人工衛星の飛翔位置を隣接軌道の人工衛星の飛翔位置に対して相対的にずらせばよい。
具体的には、奇数番目の軌道面に対応する人工衛星が偶数番目の軌道面に対応する人工衛星に対して真逆の位相に配置されることが最も効果的である。
図７に、衛星コンステレーション１００Ｚと衛星コンステレーション１００Ａとのそれぞれの衛星配置を示す。
実線は奇数番目の軌道を表しており、破線は偶数番目の軌道を表している。
衛星コンステレーション１００Ｚでは、全ての人工衛星は、各々の軌道面の最北端を通過するタイミングにおいて同期される。
衛星コンステレーション１００Ａでは、奇数番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが、偶数番目の人工衛星が各々の軌道面の最南端を通過するタイミングと同期される。
この特徴により、衛星コンステレーション１００Ａは、監視可能範囲のオーバーラップ領域を最小にして、監視対象を極力長く監視することが可能である。
実線は奇数番目の軌道を表しており、破線は偶数番目の軌道を表している。
衛星コンステレーション１００Ｚでは、全ての人工衛星は、各々の軌道面の最北端を通過するタイミングにおいて同期される。
衛星コンステレーション１００Ａでは、奇数番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが、偶数番目の人工衛星が各々の軌道面の最南端を通過するタイミングと同期される。
この特徴により、衛星コンステレーション１００Ａは、監視可能範囲のオーバーラップ領域を最小にして、監視対象を極力長く監視することが可能である。
図８に、衛星コンステレーション１００Ａについて衛星軌道と監視可能範囲とを示す。
帯状に並べられた複数の曲線（実線）は、複数の人工衛星（１１１～１１８）の複数の軌道を表している。
各曲線（破線）は、監視可能範囲の境界を表している。北半球側の各曲線（破線）は、北半球における監視可能範囲の境界を表している。南半球側の各曲線（破線）は、南半球における監視可能範囲の境界を表している。各曲線（破線）で囲われた部分が監視可能範囲のオーバーラップ領域である。
帯状に並べられた複数の曲線（実線）は、複数の人工衛星（１１１～１１８）の複数の軌道を表している。
各曲線（破線）は、監視可能範囲の境界を表している。北半球側の各曲線（破線）は、北半球における監視可能範囲の境界を表している。南半球側の各曲線（破線）は、南半球における監視可能範囲の境界を表している。各曲線（破線）で囲われた部分が監視可能範囲のオーバーラップ領域である。
複数の曲線（実線）のうち、太線で記された部分は、各軌道において日本を監視することが可能な部分を表している。
丸印は、東京の位置を表している。
丸印は、東京の位置を表している。
時間経過に伴う地球自転により、衛星コンステレーション１００Ａは、結果的にほどよいタイミングで日本付近を監視することができる。
図９に、奇数番目の人工衛星が中緯度（日本付近）を飛翔するときの衛星コンステレーション１００Ａについて衛星軌道と監視可能範囲とを示す。
図９の表記の意味は、図８の表記の意味と同じである。
図９の表記の意味は、図８の表記の意味と同じである。
衛星コンステレーション１００Ａにおいて、各人工衛星（１１１～１１８）が、地平線下の全球監視が可能な監視装置（例えば、赤外線監視装置）を備え、且つ、太陽同期傾斜円軌道を１日に８周回すると仮定する。
この場合、衛星コンステレーション１００Ａは、ほぼ常時（例えば、９０パーセント以上の時間帯）、日本周辺を監視することが可能である。
この場合、衛星コンステレーション１００Ａは、ほぼ常時（例えば、９０パーセント以上の時間帯）、日本周辺を監視することが可能である。
実施の形態２．
衛星コンステレーション１００Ｂについて、主に実施の形態１と異なる点を図１０から図１６に基づいて説明する。
衛星コンステレーション１００Ｂについて、主に実施の形態１と異なる点を図１０から図１６に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０に基づいて、衛星コンステレーション１００Ｂの構成を説明する。
衛星コンステレーション１００は、複数の人工衛星（１２１～１２９）を備える。
複数の人工衛星（１２１～１２９）を構成する人工衛星の数は、３の倍数である。
図１０において、衛星コンステレーション１００Ｂは、９機の人工衛星を備えている。但し、衛星コンステレーション１００Ｂは、９機未満の人工衛星を備えてもよいし、９機より多い人工衛星を備えてもよい。
図１０に基づいて、衛星コンステレーション１００Ｂの構成を説明する。
衛星コンステレーション１００は、複数の人工衛星（１２１～１２９）を備える。
複数の人工衛星（１２１～１２９）を構成する人工衛星の数は、３の倍数である。
図１０において、衛星コンステレーション１００Ｂは、９機の人工衛星を備えている。但し、衛星コンステレーション１００Ｂは、９機未満の人工衛星を備えてもよいし、９機より多い人工衛星を備えてもよい。
複数の人工衛星（１２１～１２９）のそれぞれは、地球１０１の上空の傾斜円軌道を１日に複数周回する。
例えば、各人工衛星は、傾斜円軌道を１日にＮ周回する。「Ｎ」は、複数の人工衛星（１２１～１２９）を構成する人工衛星の数を表す。つまり、複数の人工衛星（１２１～１２９）のそれぞれは、傾斜円軌道を１日に９周回する。
例えば、各人工衛星は、傾斜円軌道を１日にＮ周回する。「Ｎ」は、複数の人工衛星（１２１～１２９）を構成する人工衛星の数を表す。つまり、複数の人工衛星（１２１～１２９）のそれぞれは、傾斜円軌道を１日に９周回する。
複数の人工衛星（１２１～１２９）によって形成される複数の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において均等な角度ずつずらされている。
つまり、Ｎ機の人工衛星によって形成されるＮ個の軌道面は、互いの法線がアジマス方向においてＮ分の３６０度ずつずらされている。言い換えると、アジマス成分の相対角度がＮ分の３６０度ずつずらされている。
具体的には、９機の人工衛星（１２１～１２９）によって形成される９個の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において４０度ずつずらされている。図１０では、図示の都合上、２個の軌道面が１個の軌道面のように見えている。
つまり、Ｎ機の人工衛星によって形成されるＮ個の軌道面は、互いの法線がアジマス方向においてＮ分の３６０度ずつずらされている。言い換えると、アジマス成分の相対角度がＮ分の３６０度ずつずらされている。
具体的には、９機の人工衛星（１２１～１２９）によって形成される９個の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において４０度ずつずらされている。図１０では、図示の都合上、２個の軌道面が１個の軌道面のように見えている。
各人工衛星の符号（１２１～１２９）は、各人工衛星の軌道面の並び順に対応している。
例えば、人工衛星１２２の軌道は、アジマス方向において人工衛星１２１の軌道に対して４０度ずれている。
例えば、人工衛星１２２の軌道は、アジマス方向において人工衛星１２１の軌道に対して４０度ずれている。
隣り合う３個の軌道面において、第１軌道面に対応する人工衛星が第１軌道面の最北端を通過するタイミングは、第２軌道面に対応する人工衛星が第２軌道面の最北端から（第２軌道面内の）位相が１２０度ずれた地点を通過するタイミングと同期される。さらに、第１軌道面に対応する人工衛星が第１軌道面の最北端を通過するタイミングは、第３軌道面に対応する人工衛星が第３軌道面の最北端から（第３軌道面内の）位相が２４０度ずれた地点を通過するタイミングと同期される。
つまり、（３ｎ＋１）番目の軌道面に対応する人工衛星（１２１，１２４，１２７）は、各々の軌道面の最北端を規定の時間帯に通過する。また、（３ｎ＋２）番目の軌道面に対応する人工衛星（１２２，１２５，１２８）は、各々の軌道面の最北端から位相が１２０度ずれた地点を規定の時間帯に通過する。また、（３ｎ＋３）番目の軌道面に対応する人工衛星（１２３，１２６，１２９）は、各々の軌道面の最北端から位相が２４０度ずれた地点を規定の時間帯に通過する。複数の人工衛星（１２１～１２９）において、規定の時間帯は同一である。「ｎ」は０以上の整数である。
つまり、（３ｎ＋１）番目の軌道面に対応する人工衛星（１２１，１２４，１２７）は、各々の軌道面の最北端を規定の時間帯に通過する。また、（３ｎ＋２）番目の軌道面に対応する人工衛星（１２２，１２５，１２８）は、各々の軌道面の最北端から位相が１２０度ずれた地点を規定の時間帯に通過する。また、（３ｎ＋３）番目の軌道面に対応する人工衛星（１２３，１２６，１２９）は、各々の軌道面の最北端から位相が２４０度ずれた地点を規定の時間帯に通過する。複数の人工衛星（１２１～１２９）において、規定の時間帯は同一である。「ｎ」は０以上の整数である。
規定時刻において、９機の人工衛星（１２１～１２９）および９個の軌道面は、例えば、図１０に示すような関係で配置される。
図１１に基づいて、３機の人工衛星（１２１，１２４，１２７）について説明する。
規定時刻において、３機の人工衛星（１２１，１２４，１２７）および３個の軌道面は、例えば、図１１に示すような関係で配置される。
規定時刻において、３機の人工衛星（１２１，１２４，１２７）および３個の軌道面は、例えば、図１１に示すような関係で配置される。
３機の人工衛星（１２１，１２４，１２７）は、（３ｎ＋１）番目の軌道面に対応する。
３機の人工衛星（１２１，１２４，１２７）は、各々の軌道面の最北端に位置している。
３機の人工衛星（１２１，１２４，１２７）は、各々の軌道面の最北端に位置している。
図１２に基づいて、３機の人工衛星（１２２，１２５，１２８）について説明する。
規定時刻において、３機の人工衛星（１２２，１２５，１２８）および３個の軌道面は、例えば、図１２に示すような関係で配置される。
各一点鎖線矢印は、最北端からの人工衛星の配置の変更を表している。
規定時刻において、３機の人工衛星（１２２，１２５，１２８）および３個の軌道面は、例えば、図１２に示すような関係で配置される。
各一点鎖線矢印は、最北端からの人工衛星の配置の変更を表している。
３機の人工衛星（１２２，１２５，１２８）は、（３ｎ＋２）番目の軌道面に対応する。
３機の人工衛星（１２２，１２５，１２８）は、各々の軌道面の最北端から位相が１２０度ずれた地点に位置している。
３機の人工衛星（１２２，１２５，１２８）は、各々の軌道面の最北端から位相が１２０度ずれた地点に位置している。
図１３に基づいて、３機の人工衛星（１２３，１２６，１２９）について説明する。
規定時刻において、３機の人工衛星（１２３，１２６，１２９）および３個の軌道面は、例えば、図１３に示すような関係で配置される。
各一点鎖線矢印は、最北端からの人工衛星の配置の変更を表している。
規定時刻において、３機の人工衛星（１２３，１２６，１２９）および３個の軌道面は、例えば、図１３に示すような関係で配置される。
各一点鎖線矢印は、最北端からの人工衛星の配置の変更を表している。
３機の人工衛星（１２３，１２６，１２９）は、（３ｎ＋３）番目の軌道面に対応する。
３機の人工衛星（１２３，１２６，１２９）は、各々の軌道面の最北端から位相がマイマス１２０度ずれた地点、すなわち、各々の軌道面の最北端から位相が２４０度ずれた地点に位置している。
３機の人工衛星（１２３，１２６，１２９）は、各々の軌道面の最北端から位相がマイマス１２０度ずれた地点、すなわち、各々の軌道面の最北端から位相が２４０度ずれた地点に位置している。
＊＊＊実施の形態２の補足＊＊＊
各人工衛星（１２１～１２９）は、地球１０１の監視対象を監視するための監視装置を備える。
例えば、各人工衛星（１２１～１２９）は、赤外線監視装置を備える。
各人工衛星（１２１～１２９）は、地球１０１の監視対象を監視するための監視装置を備える。
例えば、各人工衛星（１２１～１２９）は、赤外線監視装置を備える。
各人工衛星（１２１～１２９）は、太陽同期傾斜円軌道を周回してもよい。
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
実施の形態２により、多数の人工衛星を用いなくても、監視対象をより長く監視することが可能となる。また、監視不可領域を減らして、監視対象を監視できない時間帯の発生を防ぐことが可能となる。
実施の形態２により、多数の人工衛星を用いなくても、監視対象をより長く監視することが可能となる。また、監視不可領域を減らして、監視対象を監視できない時間帯の発生を防ぐことが可能となる。
図１４に、衛星コンステレーション１００Ａと衛星コンステレーション１００Ｂとのそれぞれの衛星配置を示す。
衛星コンステレーション１００Ａでは、実線は奇数番目の軌道を表しており、破線は偶数番目の軌道を表している。
衛星コンステレーション１００Ａでは、奇数番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが、偶数番目の人工衛星が各々の軌道面の最南端を通過するタイミングと同期される。そのため、全ての人工衛星が赤道上空を同じタイミングで通過する。
衛星コンステレーション１００Ａでは、実線は奇数番目の軌道を表しており、破線は偶数番目の軌道を表している。
衛星コンステレーション１００Ａでは、奇数番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが、偶数番目の人工衛星が各々の軌道面の最南端を通過するタイミングと同期される。そのため、全ての人工衛星が赤道上空を同じタイミングで通過する。
図１５に、各人工衛星が赤道上空を通過するときの衛星コンステレーション１００Ａについて衛星軌道と監視可能範囲とを示す。
図１６に、図１５の中の日本周辺を拡大して示す。
衛星コンステレーション１００Ａでは、全ての人工衛星が赤道上空を同じタイミングで通過する。
そのため、このタイミングにおいて、監視不可能領域（監視可能範囲に含まれない領域）が中緯度の地域に発生しやすい。また、このタイミングの前後において東京周辺が監視不可能領域の中に含まれる、というごく稀なケースが地球１０１の自転効果によって発生し得る。つまり、東京周辺を監視できない時間帯が発生し得る。
図１６に、図１５の中の日本周辺を拡大して示す。
衛星コンステレーション１００Ａでは、全ての人工衛星が赤道上空を同じタイミングで通過する。
そのため、このタイミングにおいて、監視不可能領域（監視可能範囲に含まれない領域）が中緯度の地域に発生しやすい。また、このタイミングの前後において東京周辺が監視不可能領域の中に含まれる、というごく稀なケースが地球１０１の自転効果によって発生し得る。つまり、東京周辺を監視できない時間帯が発生し得る。
図１４に戻り、衛星コンステレーション１００Ｂの衛星配置について説明する。
衛星コンステレーション１００Ｂでは、実線は（３ｎ＋１）番目の軌道を表しており、破線は（３ｎ＋２）番目の軌道を表しており、一点鎖線は（３ｎ＋３）番目の軌道を表している。
衛星コンステレーション１００Ｂでは、（３ｎ＋１）番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが、（３ｎ＋２）番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端から位相が１２０度ずれた地点を通過するタイミングと同期される。また、（３ｎ＋１）番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが、（３ｎ＋３）番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端から位相が２４０度ずれた地点を通過するタイミングと同期される。
そのため、衛星コンステレーション１００Ｂでは、全ての人工衛星が赤道上空を同じタイミングで通過することはない。
したがって、衛星コンステレーション１００Ｂは、監視不可能領域を減らして、監視対象を監視できない時間帯の発生を防ぐことが可能である。
時間経過に伴う地球自転により、衛星コンステレーション１００Ｂは、結果的にほどよいタイミングで日本付近を監視することができる。
衛星コンステレーション１００Ｂでは、実線は（３ｎ＋１）番目の軌道を表しており、破線は（３ｎ＋２）番目の軌道を表しており、一点鎖線は（３ｎ＋３）番目の軌道を表している。
衛星コンステレーション１００Ｂでは、（３ｎ＋１）番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが、（３ｎ＋２）番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端から位相が１２０度ずれた地点を通過するタイミングと同期される。また、（３ｎ＋１）番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングが、（３ｎ＋３）番目の人工衛星が各々の軌道面の最北端から位相が２４０度ずれた地点を通過するタイミングと同期される。
そのため、衛星コンステレーション１００Ｂでは、全ての人工衛星が赤道上空を同じタイミングで通過することはない。
したがって、衛星コンステレーション１００Ｂは、監視不可能領域を減らして、監視対象を監視できない時間帯の発生を防ぐことが可能である。
時間経過に伴う地球自転により、衛星コンステレーション１００Ｂは、結果的にほどよいタイミングで日本付近を監視することができる。
実施の形態３．
衛星コンステレーションシステム２００について、主に実施の形態１および実施の形態２と異なる点を図１７から図２１に基づいて説明する。
衛星コンステレーションシステム２００について、主に実施の形態１および実施の形態２と異なる点を図１７から図２１に基づいて説明する。
衛星コンステレーションシステム２００は、衛星コンステレーション２０１を運用するためのシステムである。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１７に基づいて、衛星コンステレーションシステム２００の構成を説明する。
衛星コンステレーションシステム２００は、衛星コンステレーション２０１を備える。
衛星コンステレーション２０１は、実施の形態１における衛星コンステレーション１００Ａ、または、実施の形態２における衛星コンステレーション１００Ｂである。
図１７に基づいて、衛星コンステレーションシステム２００の構成を説明する。
衛星コンステレーションシステム２００は、衛星コンステレーション２０１を備える。
衛星コンステレーション２０１は、実施の形態１における衛星コンステレーション１００Ａ、または、実施の形態２における衛星コンステレーション１００Ｂである。
衛星コンステレーション２０１は、複数の人工衛星２１０を備える。
複数の人工衛星２１０は、実施の形態１における複数の人工衛星（１１１～１１８）、または、実施の形態２における複数の人工衛星（１２１～１２９）である。
複数の人工衛星２１０は、実施の形態１における複数の人工衛星（１１１～１１８）、または、実施の形態２における複数の人工衛星（１２１～１２９）である。
衛星コンステレーションシステム２００は、地上設備２２０を備える。
地上設備２２０は、通信装置２２１と衛星制御装置２２２とを備え、各人工衛星２１０と通信することによって衛星コンステレーション２０１を制御する。
衛星制御装置２２２は、各人工衛星２１０を制御するための各種コマンドを生成するコンピュータであり、処理回路および入出力インタフェースなどのハードウェアを備える。処理回路は各種コマンドを生成する。入出力インタフェースには入力装置および出力装置が接続される。衛星制御装置２２２は、入出力インタフェースを介して、通信装置２２１に接続される。
通信装置２２１は、各人工衛星２１０と通信を行う。具体的には、通信装置２２１は、各種コマンドを各人工衛星２１０へ送信する。また、通信装置２２１は、各人工衛星２１０から送信される監視データを受信する。
地上設備２２０は、通信装置２２１と衛星制御装置２２２とを備え、各人工衛星２１０と通信することによって衛星コンステレーション２０１を制御する。
衛星制御装置２２２は、各人工衛星２１０を制御するための各種コマンドを生成するコンピュータであり、処理回路および入出力インタフェースなどのハードウェアを備える。処理回路は各種コマンドを生成する。入出力インタフェースには入力装置および出力装置が接続される。衛星制御装置２２２は、入出力インタフェースを介して、通信装置２２１に接続される。
通信装置２２１は、各人工衛星２１０と通信を行う。具体的には、通信装置２２１は、各種コマンドを各人工衛星２１０へ送信する。また、通信装置２２１は、各人工衛星２１０から送信される監視データを受信する。
図１８に基づいて、人工衛星２１０の構成を説明する。
人工衛星２１０は、監視装置２１１と監視制御装置２１２と通信装置２１３と推進装置２１４と姿勢制御装置２１５と電源装置２１６とを備える。
監視装置２１１は、監視を行うための装置であり、監視データを生成する。監視データは、監視対象が映った画像に相当するデータである。具体的には、監視装置２１１は、赤外線監視装置である。但し、監視装置１１１は、可視光学センサまたは合成開口レーダ（ＳＡＲ）などであってもよい。
監視制御装置２１２は、監視装置２１１と推進装置２１４と姿勢制御装置２１５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、監視制御装置２１２は、地上設備２２０から送信される各種コマンドにしたがって、監視装置２１１と推進装置２１４と姿勢制御装置２１５とを制御する。
通信装置２１３は、地上設備２２０と通信する装置である。具体的には、通信装置２１３は、監視データを地上設備２２０へ送信する。また、通信装置２１３は、地上設備２２０から送信される各種コマンドを受信する。
推進装置２１４は、人工衛星２１０に推進力を与える装置であり、人工衛星２１０の速度を変化させる。具体的には、推進装置２１４は電気推進機である。例えば、推進装置２１４は、イオンエンジンまたはホールスラスタである。
姿勢制御装置２１５は、人工衛星２１０の姿勢と人工衛星２１０の角速度と監視装置２１１の視線方向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２１５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２１５は、各姿勢要素を所望の方向に維持する。姿勢制御装置２１５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などである。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・ジャイロ等である。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２２０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２１６は、太陽電池、バッテリおよび電力制御装置などを備え、人工衛星２１０に搭載される各機器に電力を供給する。
人工衛星２１０は、監視装置２１１と監視制御装置２１２と通信装置２１３と推進装置２１４と姿勢制御装置２１５と電源装置２１６とを備える。
監視装置２１１は、監視を行うための装置であり、監視データを生成する。監視データは、監視対象が映った画像に相当するデータである。具体的には、監視装置２１１は、赤外線監視装置である。但し、監視装置１１１は、可視光学センサまたは合成開口レーダ（ＳＡＲ）などであってもよい。
監視制御装置２１２は、監視装置２１１と推進装置２１４と姿勢制御装置２１５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、監視制御装置２１２は、地上設備２２０から送信される各種コマンドにしたがって、監視装置２１１と推進装置２１４と姿勢制御装置２１５とを制御する。
通信装置２１３は、地上設備２２０と通信する装置である。具体的には、通信装置２１３は、監視データを地上設備２２０へ送信する。また、通信装置２１３は、地上設備２２０から送信される各種コマンドを受信する。
推進装置２１４は、人工衛星２１０に推進力を与える装置であり、人工衛星２１０の速度を変化させる。具体的には、推進装置２１４は電気推進機である。例えば、推進装置２１４は、イオンエンジンまたはホールスラスタである。
姿勢制御装置２１５は、人工衛星２１０の姿勢と人工衛星２１０の角速度と監視装置２１１の視線方向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２１５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２１５は、各姿勢要素を所望の方向に維持する。姿勢制御装置２１５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などである。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・ジャイロ等である。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２２０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２１６は、太陽電池、バッテリおよび電力制御装置などを備え、人工衛星２１０に搭載される各機器に電力を供給する。
監視制御装置２１２と衛星制御装置２２２とのそれぞれ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、例えば、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。
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、例えば、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。
人工衛星２１０のポインティング機能について説明する。
人工衛星２１０は、監視方向を監視対象へ向けるためのポインティング機能を有する。
例えば、人工衛星２１０は、リアクションホイールを備える。リアクションホイールは、人工衛星２１０の姿勢を制御するための装置である。リアクションホイールが人工衛星２１０の姿勢を制御することによって、ボディポインティングが実現される。
例えば、人工衛星２１０は、ポインティング機構を備える。ポインティング機構は、監視装置２１１の視線方向を変えるための機構である。例えば、ポインティング機構として、駆動ミラーなどが利用される。
人工衛星２１０は、監視方向を監視対象へ向けるためのポインティング機能を有する。
例えば、人工衛星２１０は、リアクションホイールを備える。リアクションホイールは、人工衛星２１０の姿勢を制御するための装置である。リアクションホイールが人工衛星２１０の姿勢を制御することによって、ボディポインティングが実現される。
例えば、人工衛星２１０は、ポインティング機構を備える。ポインティング機構は、監視装置２１１の視線方向を変えるための機構である。例えば、ポインティング機構として、駆動ミラーなどが利用される。
図１９に基づいて、各人工衛星２１０に搭載される監視装置２１１について説明する。
監視装置２１１は、アクイジションセンサ（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）とトラッキングセンサ（ｔｒａｃｋｉｎｇ ｓｅｎｓｏｒ）との両方または一方を備える。
アクイジションセンサは、地球表面を上空から監視する。アクイジションセンサが地球表面を上空から監視することにより、飛翔体の発射探知ができる。
トラッキングセンサは、宇宙を背景にして地球周縁部を監視する。トラッキングセンサが地球周縁部を宇宙背景で監視することにより、ポストブースト段階の飛翔体を監視できる。
アクイジションセンサとトラッキングセンサを併用することにより、発射探知と位置同定とのそれぞれの精度が高まる。
監視装置２１１は、アクイジションセンサ（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）とトラッキングセンサ（ｔｒａｃｋｉｎｇ ｓｅｎｓｏｒ）との両方または一方を備える。
アクイジションセンサは、地球表面を上空から監視する。アクイジションセンサが地球表面を上空から監視することにより、飛翔体の発射探知ができる。
トラッキングセンサは、宇宙を背景にして地球周縁部を監視する。トラッキングセンサが地球周縁部を宇宙背景で監視することにより、ポストブースト段階の飛翔体を監視できる。
アクイジションセンサとトラッキングセンサを併用することにより、発射探知と位置同定とのそれぞれの精度が高まる。
衛星高度および軌道傾斜角の調整について説明する。
各人工衛星２１０の軌道面の法線を北極側から見た相対角度は、衛星高度と軌道傾斜角との相関で成立する。
１日当たりの衛星周回数を維持する高度条件において、適切な軌道傾斜角を微調整することにより、軌道面間の相対角度を維持したまま、衛星コンステレーション２０１の運用が可能となる。
衛星制御装置２２２は、各人工衛星２１０の高度を制御するためのコマンドを生成する。また、衛星制御装置２２２は、各人工衛星２１０の軌道傾斜角を制御するためのコマンドを生成する。そして、通信装置２２１は、これらコマンドを各人工衛星２１０へ送信する。
各人工衛星２１０において、監視制御装置２１２は、これらのコマンドにしたがって、衛星高度と軌道傾斜角とのそれぞれを調整する。具体的には、監視制御装置２１２は、これらのコマンドにしたがって、推進装置２１４を制御する。推進装置２１４が衛星速度を変えることにより、衛星高度と軌道傾斜角とを調整することができる。
各人工衛星２１０の軌道面の法線を北極側から見た相対角度は、衛星高度と軌道傾斜角との相関で成立する。
１日当たりの衛星周回数を維持する高度条件において、適切な軌道傾斜角を微調整することにより、軌道面間の相対角度を維持したまま、衛星コンステレーション２０１の運用が可能となる。
衛星制御装置２２２は、各人工衛星２１０の高度を制御するためのコマンドを生成する。また、衛星制御装置２２２は、各人工衛星２１０の軌道傾斜角を制御するためのコマンドを生成する。そして、通信装置２２１は、これらコマンドを各人工衛星２１０へ送信する。
各人工衛星２１０において、監視制御装置２１２は、これらのコマンドにしたがって、衛星高度と軌道傾斜角とのそれぞれを調整する。具体的には、監視制御装置２１２は、これらのコマンドにしたがって、推進装置２１４を制御する。推進装置２１４が衛星速度を変えることにより、衛星高度と軌道傾斜角とを調整することができる。
図２０において、地球１０１の中に記された黒丸は北極点を表している。
人工衛星２１０の飛行速度が増速すると、人工衛星２１０の高度が上昇する。そして、人工衛星２１０の高度が上昇すると、人工衛星２１０の対地速度が減速する。
人工衛星２１０の飛行速度が減速すると、人工衛星２１０の高度が下降する。そして、人工衛星２１０の高度が下降すると、人工衛星２１０の対地速度が増速する。
人工衛星２１０の飛行速度が増速すると、人工衛星２１０の高度が上昇する。そして、人工衛星２１０の高度が上昇すると、人工衛星２１０の対地速度が減速する。
人工衛星２１０の飛行速度が減速すると、人工衛星２１０の高度が下降する。そして、人工衛星２１０の高度が下降すると、人工衛星２１０の対地速度が増速する。
図２１に示すように、人工衛星２１０が赤道上空を横切る地点（分点）において推進装置２１４が軌道面と直交する方向へ推力を発生させれば、効果的に軌道傾斜角を微調整することができる。
監視対象の位置および各人工衛星２１０の位置は、共通の座標系を利用して管理することができる。そして、共通の座標系を利用することにより、監視対象の位置に応じて各人工衛星２１０を制御することができる。
共通の座標系の具体例は、地球固定座標系である。地球固定座標系は、日本の準天頂測位衛星および米国のＧＰＳが採用する座標系である。
ＧＰＳはＧｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
共通の座標系の具体例は、地球固定座標系である。地球固定座標系は、日本の準天頂測位衛星および米国のＧＰＳが採用する座標系である。
ＧＰＳはＧｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
衛星制御装置２２２は、慣性空間における衛星姿勢条件を勘案して、監視対象を指向するために最適なポインティング条件を算出することができる。
衛星制御装置２２２は、各人工衛星２１０の最適なポインティング条件を示すコマンドを生成する。そして、通信装置２２１は、生成されたコマンドを各人工衛星２１０へ送信する。
衛星制御装置２２２は、各人工衛星２１０の最適なポインティング条件を示すコマンドを生成する。そして、通信装置２２１は、生成されたコマンドを各人工衛星２１０へ送信する。
監視制御装置２１２は、地上設備２２０からのコマンドにしたがって、人工衛星２１０のポインティング機能を制御する。
監視制御装置２１２は、姿勢制御装置２１５を制御してもよいし、監視装置２１１のポインティング機構を制御してもよい。
監視制御装置２１２は、姿勢制御装置２１５を制御してもよいし、監視装置２１１のポインティング機構を制御してもよい。
衛星コンステレーション２０１の構築について説明する。
衛星コンステレーション２０１の実現性を検証するために、１機の人工衛星２１０が製造され、製造された１機の人工衛星２１０が軌道に投入される。そして、地上設備２２０は、１機の人工衛星２１０を制御する。
衛星コンステレーション２０１の実現性が検証された後、その他の人工衛星２１０が製造されて各々の軌道に投入される。
そして、複数の人工衛星２１０による衛星コンステレーション２０１が運用され、地上設備２２０が複数の人工衛星２１０を制御する。
衛星コンステレーション２０１の実現性を検証するために、１機の人工衛星２１０が製造され、製造された１機の人工衛星２１０が軌道に投入される。そして、地上設備２２０は、１機の人工衛星２１０を制御する。
衛星コンステレーション２０１の実現性が検証された後、その他の人工衛星２１０が製造されて各々の軌道に投入される。
そして、複数の人工衛星２１０による衛星コンステレーション２０１が運用され、地上設備２２０が複数の人工衛星２１０を制御する。
衛星コンステレーション２０１の整備途上において、１機から（Ｎ－１）機の人工衛星２１０が先行して整備されてもよい。この場合、地上設備２２０は、１機から（Ｎ－１）機の人工衛星２１０を制御する。
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
実施の形態３により、実施の形態１における衛星コンステレーション１００Ａ、および、実施の形態２における衛星コンステレーション１００Ｂ、を運用することができる。
実施の形態３により、実施の形態１における衛星コンステレーション１００Ａ、および、実施の形態２における衛星コンステレーション１００Ｂ、を運用することができる。
＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊
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、他の形態と組み合わせて実施してもよい。
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、他の形態と組み合わせて実施してもよい。
１００ 衛星コンステレーション、１０１ 地球、１０２ 太陽、１１０ 人工衛星、１１１～１１８ 人工衛星、１２１～１２９ 人工衛星、２００ 衛星コンステレーションシステム、２０１ 衛星コンステレーション、２１０ 人工衛星、２１１ 監視装置、２１２ 監視制御装置、２１３ 通信装置、２１４ 推進装置、２１５ 姿勢制御装置、２１６ 電源装置、２２０ 地上設備、２２１ 通信装置、２２２ 衛星制御装置。
Claims (4)
- 複数の人工衛星を備える衛星コンステレーションであって、
前記複数の人工衛星を構成する人工衛星の数は、偶数であり、
前記複数の人工衛星のそれぞれは、傾斜円軌道を１日に複数周回し、
前記複数の人工衛星によって形成される複数の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において均等な角度ずつずらされ、
奇数番目の軌道面に対応する人工衛星が各々の軌道面の最北端を通過するタイミングは、偶数番目の軌道面に対応する人工衛星が各々の軌道面の最南端を通過するタイミングと同期される
衛星コンステレーション。 - 各人工衛星が、赤外線監視装置を備え、地球の監視対象を監視する
請求項１に記載の衛星コンステレーション。 - 複数の人工衛星を備える衛星コンステレーションであって、
前記複数の人工衛星を構成する人工衛星の数は、３の倍数であり、
前記複数の人工衛星のそれぞれは、傾斜円軌道を１日に複数周回し、
前記複数の人工衛星によって形成される複数の軌道面は、互いの法線がアジマス方向において均等な角度ずつずらされ、
隣り合う３個の軌道面において、第１軌道面に対応する人工衛星が前記第１軌道面の最北端を通過するタイミングは、第２軌道面に対応する人工衛星が前記第２軌道面の最北端から位相が１２０度ずれた地点を通過するタイミングと、第３軌道面に対応する人工衛星が前記第３軌道面の最北端から位相が２４０度ずれた地点を通過するタイミングと、に同期される
衛星コンステレーション。 - 各人工衛星が、赤外線監視装置を備え、地球の監視対象を監視する
請求項３に記載の衛星コンステレーション。
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