JPWO2022137623A5 - - Google Patents

Claims (35)

1. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成される衛星コンステレーションにおいて、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   を具備する第１の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   物体を監視する監視装置と、
   を具備する第２の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   物体を監視する監視装置と、
   を具備する第３の衛星であって、隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置を備えない第３の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   を具備する第４の衛星と、
   により衛星コンステレーションを形成し、
   同一軌道面において、複数の第１の衛星と複数の第２の衛星と複数の第３の衛星と複数の第４の衛星が同一高度を飛翔し、円環状に飛翔する前後の衛星が第１の通信装置を用いて双方向に通信リンクを形成することにより円環状の通信網を形成する衛星コンステレーション。
2. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成される衛星コンステレーションにおいて、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   を具備する第１の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   物体を監視する監視装置と、
   を具備する第３の衛星であって、隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置を備えない第３の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   を具備する第４の衛星と、
   により衛星コンステレーションを形成し、
   同一軌道面において、複数の第１の衛星と複数の第３の衛星と複数の第４の衛星が同一高度を飛翔して、円環状に飛翔する前後の衛星が第１の通信装置を用いて双方向に通信リンクを形成することにより円環状の通信網を形成する衛星コンステレーション。
3. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成される衛星コンステレーションにおいて、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   を具備する第１の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   物体を監視する監視装置と、
   を具備する第３の衛星であって、隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置を備えない第３の衛星と、
   により衛星コンステレーションを形成し、同一軌道面において、複数の第１の衛星と複数の第３の衛星とが同一高度を飛翔して、円環状に飛翔する前後の衛星が第１の通信装置を用いて双方向に通信リンクを形成することにより円環状の通信網を形成する衛星コンステレーション。
4. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成される衛星コンステレーションにおいて、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   を具備する第１の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   ユーザ衛星と通信する第４の通信装置と、
   を具備する第５の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   物体を監視する監視装置と、
   を具備する第３の衛星であって、隣接軌道を飛翔する衛星と通信する第２の通信装置を備えない第３の衛星と、
   同一軌道面の前後を飛翔する衛星と通信する第１の通信装置と、
   地上設備ないし陸海空の移動体と通信する第３の通信装置と、
   を具備する第４の衛星と、
   により衛星コンステレーションを形成し、同一軌道面において、１機ないし複数の第５の衛星が、少なくとも第１の衛星を含み、第３の衛星と第４の衛星を含んでもよく、同一高度を飛翔して、円環状に飛翔する前後の衛星が第１の通信装置を用いて双方向に通信リンクを形成することにより円環状の通信網を形成する衛星コンステレーション。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の衛星コンステレーションの中から任意の６軌道面以上の衛星コンステレーションが経度方向に分散して配列し、第２の通信装置を用いて隣接軌道間の衛星同士が双方向に通信リンクを形成することによりメッシュ状の通信網であるメッシュ通信網を形成する衛星コンステレーション。
6. 監視装置が赤外線監視装置であって、飛翔体の発射時のプルームないし飛翔体本体の温度を検知して、
   請求項５に記載の衛星コンステレーションにより形成されるメッシュ通信網を経由して地上設備ないし陸海空の対処アセットに対して飛翔体情報を伝送する飛翔体対処システム。
7. 監視装置が光波ないし電波の情報収集装置であって、
   請求項５に記載の衛星コンステレーションにより形成されるメッシュ通信網を経由して地上設備ないし陸海空の情報収集アセットに対して監視情報を伝送する情報収集システム。
8. 請求項４に記載の衛星コンステレーションに含まれる第５の衛星を含み、
   請求項５に記載の衛星コンステレーションにより形成されるメッシュ通信網を経由して地上設備ないし陸海空の移動体に対してユーザ衛星と衛星情報の送受信をする衛星情報伝送システム。
9. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の衛星コンステレーションを構成する衛星。
10. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成されるハイブリッドコンステレーションにおいて、
    同一軌道面の進行方向前後の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星が円環状通信網を形成する通信コンステレーションと、
    前後の衛星と通信する通信装置を具備し、ミッションを実行するミッション装置を具備したミッション衛星と
    を備えたハイブリッドコンステレーションであって、
    前記ミッション衛星が、前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星の間を飛翔し、
    前記ハイブリッドコンステレーションは、前記ミッション衛星と前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星とを用いて、前記円環状通信網を再構築して形成されるハイブリッドコンステレーション。
11. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成されるハイブリッドコンステレーションにおいて、
    同一軌道面の進行方向前後の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星が円環状通信網を形成するとともに、隣接軌道の左右の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星がメッシュ通信網を形成する通信コンステレーションと、
    前後の衛星と通信する通信装置を具備し、ミッションを実行するミッション装置を具備したミッション衛星と
    を備えたハイブリッドコンステレーションであって、
    前記ミッション衛星が、前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星の間を飛翔し、
    前記ハイブリッドコンステレーションは、前記ミッション衛星と前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星とを用いて、前記円環状通信網を再構築するとともに、前記メッシュ通信網を再構築して形成されるハイブリッドコンステレーション。
12. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成されるハイブリッドコンステレーションを形成するハイブリッドコンステレーション形成方法において、
    同一軌道面の進行方向前後の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星が円環状通信網を形成する通信コンステレーションと、
    前後の衛星と通信する通信装置を具備し、ミッションを実行するミッション装置を具備したミッション衛星と
    を備えたハイブリッドコンステレーションを形成するハイブリッドコンステレーション形成方法であって、
    前記ミッション衛星が、前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星の間を飛翔し、
    前記ミッション衛星と前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星とを用いて、前記円環状通信網を再構築してハイブリッドコンステレーションを形成するハイブリッドコンステレーション形成方法。
13. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成されるハイブリッドコンステレーションを形成するハイブリッドコンステレーション形成方法において、
    同一軌道面の進行方向前後の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星が円環状通信網を形成するとともに、隣接軌道の左右の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星がメッシュ通信網を形成する通信コンステレーションと、
    前後の衛星と通信する通信装置を具備し、ミッションを実行するミッション装置を具備したミッション衛星と
    を備えたハイブリッドコンステレーションを形成するハイブリッドコンステレーション形成方法であって、
    前記ミッション衛星が、前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星の間を飛翔し、
    前記ミッション衛星と前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星とを用いて、前記円環状通信網を再構築するとともに、前記メッシュ通信網を再構築してハイブリッドコンステレーションを形成するハイブリッドコンステレーション形成方法。
14. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成され、
    同一軌道面の進行方向前後の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星が円環状通信網を形成する通信コンステレーションと、
    前後の衛星と通信する通信装置を具備し、衛星情報を収集する衛星情報取得装置を具備した情報取得衛星と
    を備えた衛星情報伝送システムであって、
    前記情報取得衛星は、前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星の間を飛翔し、
    前記衛星情報伝送システムは、前記情報取得衛星と前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星とを用いて、前記円環状通信網を再構築して形成される衛星情報伝送システム。
15. ＬＥＯ（Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）に形成され、
    同一軌道面の進行方向前後の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星が円環状通信網を形成するとともに、隣接軌道の左右の衛星と通信する通信装置を具備する複数の衛星がメッシュ通信網を形成する通信コンステレーションと、
    前後の衛星と通信する通信装置を具備し、衛星情報を収集する衛星情報取得装置を具備した情報取得衛星と
    を備えた衛星情報伝送システムであって、
    前記情報取得衛星は、前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星の間を飛翔し、
    前記衛星情報伝送システムは、前記情報取得衛星と前記通信コンステレーションを形成する複数の衛星とを用いて、前記円環状通信網を再構築するとともに、前記メッシュ通信網を再構築して形成される衛星情報伝送システム。
16. 前記ミッション衛星は、地表面ないし地表面から発射される飛翔体の情報を収集する情報収集装置を前記ミッション装置として備えた情報収集衛星であって、
    前記情報収集装置が取得した衛星情報を海洋ないし大陸を跨いで伝送する請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーション。
17. 前記ミッション衛星は、測位信号を送信する測位信号送信装置を前記ミッション装置として備えた測位信号送信衛星であって、
    再構築された通信網を経由して衛星同士の時刻管理信号を授受する請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーション。
18. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の衛星コンステレーション、または、請求項６に記載の飛翔体対処システム、または、請求項７に記載の情報収集システム、または、請求項８に記載の衛星情報伝送システム、または、請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーションを運用制御する地上システム。
19. 前記ミッション装置として高精度マスタークロックを具備するミッション衛星を含み、複数衛星間で同期制御信号を授受する
    請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーション。
20. 測位信号受信機と、測位信号送信機を前記ミッション装置として具備するミッション衛星を含み、
    前記測位信号受信機が受信した信号により正確な時刻を算出して自衛星の時計を校正し、複数衛星間で同期制御信号を授受する
    請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーション。
21. 測距装置を具備する衛星を含み、衛星同士が距離を計測する
    請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーション。
22. 円環通信網を形成して同一軌道面を飛翔する衛星同士が、衛星進行方向に向かって時刻管理信号を伝達する順方向時刻管理と、進行方向の逆方向に向かって時刻管理信号を伝達する逆方向時刻管理を実施する
    請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーション。
23. 軌道上で生成した異なる前記ミッション装置への指令情報を、複数の衛星同士で授受する
    請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーション。
24. 軌道上で取得した飛翔体情報を複数の衛星同士で授受する
    請求項１０または請求項１１に記載のハイブリッドコンステレーション。
25. 前後通信装置とミッション装置を具備して請求項１０から請求項１１、請求項１６から請求項１７、および、請求項１９から請求項２４のいずれか１項に記載のハイブリッドコンステレーションを構成するミッション衛星であって、
    前記ミッション装置として、光学情報収集装置、電波情報収集装置、レーザー発生装置、電波発生装置、赤外線監視装置、測位信号発生装置、電波データ中継装置、光データ中継装置のいずれかを含むことを特徴とするミッション衛星。
26. 請求項１９から請求項２４のいずれか１項に記載のハイブリッドコンステレーションを運用制御する地上システム。
27. 前記ミッション衛星としてＡＩ（人工知能）を具備する計算機と、エッジサーバを具備し、軌道上でエッジコンピューティングする
    請求項１０または請求項１１記載のハイブリッドコンステレーション。
28. 前記エッジサーバがコンステレーションを構成する衛星群の軌道情報を格納し、前記ＡＩを具備する計算機がコンステレーションを構成する衛星同士の衝突危険解析をする
    請求項２７記載のハイブリッドコンステレーション。
29. 前記エッジサーバがコンステレーションを構成する衛星群の軌道情報と、コンステレーションを構成する衛星が取得した飛翔体情報を格納し、前記ＡＩを具備する計算機が飛翔体情報を、コンステレーションを構成する衛星に送信する
    請求項２７記載のハイブリッドコンステレーション。
30. 前記ＡＩを具備する計算機が、複数の監視衛星から取得した飛翔体情報と、前記エッジサーバに格納された先見情報により飛翔経路解析をして、予測飛翔経路を追跡可能な監視衛星に飛翔体情報を送信する
    請求項２７または請求項２９記載のハイブリッドコンステレーション。
31. 前記ＡＩを具備する計算機が、複数の監視衛星から取得した飛翔体情報と、前記エッジサーバに格納された先見情報により飛翔体着弾予測をして、対処可能な地上アセットに飛翔体情報を送信できる衛星を選択して飛翔体情報送信司令を送信する
    請求項２７、および、請求項２９から請求項３０のいずれか１項に記載のハイブリッドコンステレーション。
32. 前記ミッション衛星が合成開口レーダを具備し、前記エッジサーバに取得情報を格納し、
    前記計算機が、軌道上で合成開口処理による画像生成をし、画像データを地上に送信する
    請求項２７記載のハイブリッドコンステレーション。
33. 前記ミッション衛星が光学監視装置を具備し、前記エッジサーバに取得情報を格納し、
    前記計算機が、軌道上で超解像処理による画像生成をし、画像データを地上に送信する
    請求項２７記載のハイブリッドコンステレーション。
34. 前記ミッション衛星としてスーパーコンピュータおよびデータセンタの両方またはどちらか一方を具備する請求項１０または請求項１１記載のハイブリッドコンステレーション。
35. スーパーコンピュータまたはデータセンタを具備し、緯度５０度以上の高緯度地域に設置された地上設備であって、請求項１０から請求項１１のいずれか１項に記載のハイブリッドコンステレーションを経由して情報授受する地上設備。