JPH0342511A - 宇宙航行体の天体周回軌道推定装置 - Google Patents
宇宙航行体の天体周回軌道推定装置Info
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- JPH0342511A JPH0342511A JP1178601A JP17860189A JPH0342511A JP H0342511 A JPH0342511 A JP H0342511A JP 1178601 A JP1178601 A JP 1178601A JP 17860189 A JP17860189 A JP 17860189A JP H0342511 A JPH0342511 A JP H0342511A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば人工衛星等の宇宙航行体の天体を周回
する軌道要素を推定する宇宙航行体の天体周回軌道推定
装置に関する。
する軌道要素を推定する宇宙航行体の天体周回軌道推定
装置に関する。
（従来の技術）
一般に、人工衛星は観測、衛星放送及び通信等の目的を
果すために所定の軌道に投入され、長い期間に渡って最
適な軌道を維持する様運用が行なわれている。軌道保持
のためには適切な軌道制御が重要で、これには、人工衛
星の正確な軌道決定が必要となる。従来の軌道決定は、
地球の地上局から電波を人工衛星に送り、これを人工衛
星搭載のトランスポンダによって折返し地上に送信し、
レンジ・アンド・レンジレートの計ａｌｌ＋処理を行な
う事で決定する方式が用いられており、最近、ＧＰＳと
称する全世界測位システムからの測位データを人工衛星
が受信し、軌道データを作成する方式も実用になりつつ
ある。
果すために所定の軌道に投入され、長い期間に渡って最
適な軌道を維持する様運用が行なわれている。軌道保持
のためには適切な軌道制御が重要で、これには、人工衛
星の正確な軌道決定が必要となる。従来の軌道決定は、
地球の地上局から電波を人工衛星に送り、これを人工衛
星搭載のトランスポンダによって折返し地上に送信し、
レンジ・アンド・レンジレートの計ａｌｌ＋処理を行な
う事で決定する方式が用いられており、最近、ＧＰＳと
称する全世界測位システムからの測位データを人工衛星
が受信し、軌道データを作成する方式も実用になりつつ
ある。
ところが、地球から遠く離れた宇宙空間では、電波強度
も弱くなり、レンジデータは視線方向の距離を正確に与
えるが、それと垂直な面上での誤差に対する感度は非常
に悪くなり、測距情報のみによる三次元的な軌道決定は
きわめて困難となる。
も弱くなり、レンジデータは視線方向の距離を正確に与
えるが、それと垂直な面上での誤差に対する感度は非常
に悪くなり、測距情報のみによる三次元的な軌道決定は
きわめて困難となる。
又、地上局及びＧＰＳ衛星からの可視性等問題もあり、
データ取得も難しく作業も煩雑となり、宇宙航行体の目
的達成に悪影響を及ぼす。
データ取得も難しく作業も煩雑となり、宇宙航行体の目
的達成に悪影響を及ぼす。
（発明が解決しようとする課題）
以上のべたように、将来の人工衛星システムを含む宇宙
航行体においては、運用上、天体を周回する軌道要素の
推定を正確に検知することが、円滑な運用に不可欠なも
のである。
航行体においては、運用上、天体を周回する軌道要素の
推定を正確に検知することが、円滑な運用に不可欠なも
のである。
この発明は上記の要請に要壽＃鑑みてなされたもので、
簡易な構成で、かつ、天体周回軌道の正確な推定を実現
し得るようにした宇宙航行体の天体周回軌道推定装置を
提供することを“目的とする。
簡易な構成で、かつ、天体周回軌道の正確な推定を実現
し得るようにした宇宙航行体の天体周回軌道推定装置を
提供することを“目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明では、宇宙航行体に搭
載された天体の中心方向を検出する天体センサ及び視野
内の恒星分布を検出する恒星センサと、この恒星センサ
及び前記天体センサに接続され前記天体中心方向及び恒
星分布データから恒星同定及び宇宙航行体の軌道角速度
を求める画像処理装置と、この画像処理装置から出力さ
れた恒星同定結果と軌道角速度から天体周回軌道要素を
推定する軌道推定装置とを具備したことを特徴とするも
のである。
載された天体の中心方向を検出する天体センサ及び視野
内の恒星分布を検出する恒星センサと、この恒星センサ
及び前記天体センサに接続され前記天体中心方向及び恒
星分布データから恒星同定及び宇宙航行体の軌道角速度
を求める画像処理装置と、この画像処理装置から出力さ
れた恒星同定結果と軌道角速度から天体周回軌道要素を
推定する軌道推定装置とを具備したことを特徴とするも
のである。
（作 用）
上記手段により、宇宙航行体に搭載した天体センサ及び
恒星センサで、天体中心方向及び恒星分布を検知して、
この天体中心方向及び恒星分布から軌道角速度を求め恒
星同定を行なった後、天体周回軌道要素を推定するよう
にしたものである。
恒星センサで、天体中心方向及び恒星分布を検知して、
この天体中心方向及び恒星分布から軌道角速度を求め恒
星同定を行なった後、天体周回軌道要素を推定するよう
にしたものである。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの発明の一大施例に係る宇宙航行体の天体周
回軌道推定装置を示すもので、図示しない人工衛星には
、天体の中心方向を検出する天体センサ１０と視野内の
恒星分布を検出する恒星センサ１１が搭載され、両者共
画像処理装置１２に接続されている。この画像処理装置
１２には、天体センサ１０と恒星センサ１１のアライメ
ント情報及び恒星カタログが人力されており、その出力
端には軌道推定装置１３が接続される。この軌道推定装
置１３にはテレメトリ送信機１４を介して送信用アンテ
ナ１５が接続される。
回軌道推定装置を示すもので、図示しない人工衛星には
、天体の中心方向を検出する天体センサ１０と視野内の
恒星分布を検出する恒星センサ１１が搭載され、両者共
画像処理装置１２に接続されている。この画像処理装置
１２には、天体センサ１０と恒星センサ１１のアライメ
ント情報及び恒星カタログが人力されており、その出力
端には軌道推定装置１３が接続される。この軌道推定装
置１３にはテレメトリ送信機１４を介して送信用アンテ
ナ１５が接続される。
上記構成により、上記穴、工衛星（図示せず）の天体周
回軌道要素の推定は、先ず恒星センサ１１が時々刻々の
恒星分布パターンを検出し、これを画像処理装置１２に
出力する。すると、画像処理装置１２では恒星パターン
と恒星カタログを比較して恒星の同定を行ない、同定結
果を軌道推定装置１３に送出する。又、恒星パターンの
時間変化を追う事でセンサ視野内での恒星移動速度を計
算する。天体中心方向を基準として背景の恒星を見た場
合、恒星の移動速度は人工衛星の軌道角速度に関係して
いるので、恒星の移動速度データと、天体センサ１０と
恒星センサ１１のアライメント情報より人工衛星の軌道
角速度を求め、これを軌道推定装置１３に出力する。軌
道推定装置１３では軌道角速度データの周期を求め、軌
道長半径を推定し、軌道角速度データの最大、最小がら
離心率を、軌道角速度データを時間積分する事で真近点
離角を推定する。又、恒星センサ１１視野の天球上での
軌跡である恒星同定データ群から軌道面、すなわち軌道
傾斜角及び昇交点経度を推定し、軌道角速度データの最
大、最小時の恒星同定データから近点引数を推定する。
回軌道要素の推定は、先ず恒星センサ１１が時々刻々の
恒星分布パターンを検出し、これを画像処理装置１２に
出力する。すると、画像処理装置１２では恒星パターン
と恒星カタログを比較して恒星の同定を行ない、同定結
果を軌道推定装置１３に送出する。又、恒星パターンの
時間変化を追う事でセンサ視野内での恒星移動速度を計
算する。天体中心方向を基準として背景の恒星を見た場
合、恒星の移動速度は人工衛星の軌道角速度に関係して
いるので、恒星の移動速度データと、天体センサ１０と
恒星センサ１１のアライメント情報より人工衛星の軌道
角速度を求め、これを軌道推定装置１３に出力する。軌
道推定装置１３では軌道角速度データの周期を求め、軌
道長半径を推定し、軌道角速度データの最大、最小がら
離心率を、軌道角速度データを時間積分する事で真近点
離角を推定する。又、恒星センサ１１視野の天球上での
軌跡である恒星同定データ群から軌道面、すなわち軌道
傾斜角及び昇交点経度を推定し、軌道角速度データの最
大、最小時の恒星同定データから近点引数を推定する。
そして、これら軌道推定値をテレメトリ送信機１４及び
送信アンテナ１５を介して図示しない地球地上局又は他
の受信局に送信する。
送信アンテナ１５を介して図示しない地球地上局又は他
の受信局に送信する。
この様に、上記構成を用いれば衛星運用に必要な軌道要
素データが地球上における困難かつ煩雑な軌道決定作業
を行なうことなく、正確に推定ｉ１能となる。
素データが地球上における困難かつ煩雑な軌道決定作業
を行なうことなく、正確に推定ｉ１能となる。
なお、この上記実施例では、人工衛星に搭載した場合で
説明したが、これに限ることなく、その他、天体を周回
する各種の宇宙航行体に搭載することにより、同様の効
果を期待できる。
説明したが、これに限ることなく、その他、天体を周回
する各種の宇宙航行体に搭載することにより、同様の効
果を期待できる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、簡易な構成で、かつ
、天体周回軌道要素の正確な推定を実現できる宇宙航行
体の天体周回軌道推定装置を提供することができる。
、天体周回軌道要素の正確な推定を実現できる宇宙航行
体の天体周回軌道推定装置を提供することができる。
第１図はこの発明の一実施例に係る７市航行体の天体周
回軌道推定装置を示す回路構成図である。 １０・・・天体センサ、１１・・・恒星センサ、１２・
・・画像処理装置、１３・・・軌道推定装置、１４・・
・テレメトリ送信機、１５・・・送信用アンテナ。
回軌道推定装置を示す回路構成図である。 １０・・・天体センサ、１１・・・恒星センサ、１２・
・・画像処理装置、１３・・・軌道推定装置、１４・・
・テレメトリ送信機、１５・・・送信用アンテナ。
Claims (1)
- 宇宙航行体に搭載された天体の中心方向を検出する天体
センサ及び視野内の恒星分布を検出する恒星センサと、
この恒星センサ及び前記天体センサに接続され前記天体
中心方向及び恒星分布データから恒星同定及び宇宙航行
体の軌道角速度を求める画像処理装置と、この画像処理
装置から出力された恒星同定結果と軌道角速度から天体
周回軌道要素を推定する軌道推定装置とを具備したこと
を特徴とする宇宙航行体の天体周回軌道推定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178601A JPH0342511A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 宇宙航行体の天体周回軌道推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178601A JPH0342511A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 宇宙航行体の天体周回軌道推定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342511A true JPH0342511A (ja) | 1991-02-22 |
Family
ID=16051305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1178601A Pending JPH0342511A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 宇宙航行体の天体周回軌道推定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342511A (ja) |
-
1989
- 1989-07-11 JP JP1178601A patent/JPH0342511A/ja active Pending
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