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JP7621533B2 - Collision avoidance method and ground equipment - Google Patents
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Description

本開示は、衛星コンステレーションの各人工衛星と飛翔体との衝突を回避するための技術に関するものである。 This disclosure relates to technology for avoiding collisions between satellites in a satellite constellation and flying objects.

高度1100キロメートル近傍に、約1600機の人工衛星で構成される衛星コンステレーションが構築される予定である。高度550キロメートル近傍に、約1600機の人工衛星で構成される衛星コンステレーションが構築される予定である。
高度340キロメートル近傍に、軌道高度および軌道傾斜角が異なる3つの人工衛星群で構成される衛星コンステレーションが構築される見込みである。各人工衛星群は約2500機の人工衛星で構成される。つまり、この衛星コンステレーションは、合計約7500機の人工衛星で構成される。
これらの衛星コンステレーションは自動衝突回避運用の機能を有することが報告されている。
A satellite constellation consisting of about 1,600 artificial satellites is planned to be constructed at an altitude of about 1,100 kilometers. A satellite constellation consisting of about 1,600 artificial satellites is planned to be constructed at an altitude of about 550 kilometers.
It is expected that three satellite constellations with different orbital altitudes and inclinations will be constructed at an altitude of about 340 km. Each satellite constellation will consist of about 2,500 satellites. In other words, the satellite constellation will consist of about 7,500 satellites in total.
These satellite constellations are reported to be capable of automatic collision avoidance operations.

高度約1200キロメートルに別の衛星コンステレーションが構築されると仮定する。
この衛星コンステレーションの人工衛星がPMDないしADRによって軌道離脱する場合、その人工衛星が、より低い高度に存在する数千機の人工衛星に衝突するリスクがある。
PMDは、Post Mission Disposalの略称である。
ADRは、Active Debris Removalの略称である。
Assume that another satellite constellation is constructed at an altitude of about 1200 kilometers.
If a satellite in this constellation is de-orbited by PMD or ADR, there is a risk that the satellite will collide with thousands of other satellites at lower altitudes.
PMD is an abbreviation for Post Mission Disposal.
ADR is an abbreviation for Active Debris Removal.

衝突回避を企図して、軌道離脱する人工衛星が数千機の人工衛星が存在する高度を通過するタイミングを調整する、といったアクティブなデオービット運用が行われると仮定する。さらに、相手方の人工衛星が自動的に回避運用機能を発動すると仮定する。その場合、両方の人工衛星が互いに回避予測と異なる動作をとることになるため、衝突が発生するリスクがある。 Let's assume that active de-orbit operations are performed, such as adjusting the timing of the de-orbiting satellite to pass at an altitude where several thousand satellites exist, in an attempt to avoid a collision. Let's also assume that the other satellite automatically activates its avoidance operation function. In that case, there is a risk of a collision occurring, as both satellites will behave differently from their avoidance predictions.

ロケットが打ち上げられた場合、高度340キロメートルまたは高度550キロメートルに構築された衛星コンステレーションの人工衛星にロケットが衝突するリスクがある。 If the rocket is launched, there is a risk that it will collide with a satellite in a satellite constellation built at an altitude of 340 kilometers or 550 kilometers.

特許文献1には、互いに衛星軌道が交差した2つの非静止衛星の衝突を回避しながら、2つの非静止衛星の距離を近づけるための技術が開示されている。
この技術は、衛星コンステレーションの各人工衛星と飛翔体との衝突を回避することを目的とする技術ではない。
Patent Document 1 discloses a technique for bringing two non-geostationary satellites closer to each other while avoiding collision between the two non-geostationary satellites whose satellite orbits intersect with each other.
This technology is not intended to avoid collisions between each satellite in a satellite constellation and a flying object.

特開2006-117180号公報JP 2006-117180 A 特表2014-520724号公報Special Publication No. 2014-520724 特表2017-526280号公報Special table 2017-526280 publication 国際公開第2018/222796号International Publication No. 2018/222796 米国特許出願公開第2013/0024102号明細書US Patent Application Publication No. 2013/0024102

本開示は、ロケットと衛星コンステレーションの各人工衛星の衝突を回避できるようにすることを目的とする。 The purpose of this disclosure is to make it possible to avoid collisions between a rocket and each satellite in a satellite constellation.

本開示の衝突回避方法は、衛星コンステレーションと、地上において前記衛星コンステレーションを制御する地上設備と、によって実行される。
前記地上設備が、ロケットが宇宙へ打ち上げられる予定がある場合に、前記衛星コンステレーションの各人工衛星に対して、前記ロケットとの衝突を回避する回避行動を指示するための衝突回避コマンドを送信し、
前記衛星コンステレーションの各人工衛星が、前記地上設備によって送信された衝突回避コマンドを受信し、受信した衝突回避コマンドによって指示された回避行動をとる
The collision avoidance method of the present disclosure is performed by a satellite constellation and a ground facility on the ground that controls the satellite constellation.
When a rocket is scheduled to be launched into space, the ground facility transmits a collision avoidance command to each artificial satellite of the satellite constellation to instruct the satellite to take an avoidance action to avoid a collision with the rocket;
Each satellite of the satellite constellation receives the collision avoidance command transmitted by the ground facility and takes the avoidance action instructed by the received collision avoidance command.

本開示によれば、ロケットと衛星コンステレーションの各人工衛星の衝突を回避することが可能となる。 This disclosure makes it possible to avoid collisions between a rocket and each satellite in a satellite constellation.

実施の形態1における衝突回避システム100Aの構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a collision avoidance system 100A according to a first embodiment. 実施の形態1における人工衛星110の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an artificial satellite 110 according to the first embodiment. 実施の形態1におけるコンステレーション制御装置200の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a constellation control device 200 according to the first embodiment. 実施の形態1における記憶部290の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a storage unit 290 according to the first embodiment. 実施の形態1における衝突回避方法のフローチャート。4 is a flowchart of a collision avoidance method in the first embodiment. 実施の形態2における衝突回避システム100Bの構成図。FIG. 11 is a configuration diagram of a collision avoidance system 100B according to a second embodiment. 実施の形態2における衝突回避方法のフローチャート。13 is a flowchart of a collision avoidance method in the second embodiment. 実施の形態3における衝突回避システム100Cの構成図。FIG. 11 is a configuration diagram of a collision avoidance system 100C according to a third embodiment. 実施の形態3におけるロケット130の構成図。FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a rocket 130 in embodiment 3. 実施の形態3における打ち上げ制御装置300の構成図。FIG. 11 is a configuration diagram of a launch control device 300 in embodiment 3. 実施の形態3における記憶部390の構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a storage unit 390 according to the third embodiment. 実施の形態3における衝突回避方法のフローチャート。13 is a flowchart of a collision avoidance method in the third embodiment. 実施の形態3における衛星飛翔イメージを示す図。FIG. 13 is a diagram showing an image of a satellite flying in the third embodiment. 実施の形態4における衝突回避システム100Dの構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a collision avoidance system 100D according to a fourth embodiment. 実施の形態4におけるコンステレーション制御装置200の構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a constellation control device 200 according to a fourth embodiment. 実施の形態4における記憶部290の構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a storage unit 290 according to the fourth embodiment. 実施の形態4における衝突回避方法のフローチャート。13 is a flowchart of a collision avoidance method in the fourth embodiment. 実施の形態5における衝突回避システム100Eの構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a collision avoidance system 100E according to a fifth embodiment. 実施の形態5における記憶部290の構成図。FIG. 23 is a configuration diagram of a storage unit 290 according to the fifth embodiment. 実施の形態5における衝突回避方法のフローチャート。13 is a flowchart of a collision avoidance method in the fifth embodiment. 実施の形態5における静止遷移軌道の一例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of a geostationary transfer orbit in embodiment 5. 実施の形態5における静止遷移軌道の一例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of a geostationary transfer orbit in embodiment 5. 実施の形態6における衝突回避システム100Fの構成図。FIG. 23 is a configuration diagram of a collision avoidance system 100F in a sixth embodiment. 実施の形態6におけるロケット130の構成図。FIG. 23 is a diagram showing the configuration of a rocket 130 in embodiment 6. 実施の形態6における打ち上げ制御装置300の構成図。FIG. 23 is a configuration diagram of a launch control device 300 in embodiment 6. 実施の形態6における記憶部390の構成図。FIG. 23 is a configuration diagram of a storage unit 390 according to the sixth embodiment. 実施の形態6における衝突回避方法のフローチャート。23 is a flowchart of a collision avoidance method in the sixth embodiment. 実施の形態7における衝突回避システム100Gの構成図。FIG. 23 is a configuration diagram of a collision avoidance system 100G in a seventh embodiment. 実施の形態7における飛行速度と軌道高度との関係図。FIG. 23 is a diagram showing the relationship between flight speed and orbit altitude in the seventh embodiment. 実施の形態8における衝突回避システム100Hの構成図。FIG. 23 is a configuration diagram of a collision avoidance system 100H according to an eighth embodiment. 実施の形態8におけるコンステレーション制御装置200の構成図。FIG. 23 is a configuration diagram of a constellation control device 200 according to an eighth embodiment. 実施の形態8における記憶部290の構成図。FIG. 23 is a configuration diagram of a storage unit 290 in the eighth embodiment. 実施の形態8における衝突回避方法のフローチャート。20 is a flowchart of a collision avoidance method in the eighth embodiment.

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。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。 In the embodiments and drawings, the same or corresponding elements are given the same reference numerals. Explanations of elements given the same reference numerals as elements described above will be omitted or simplified as appropriate. Arrows in the drawings primarily indicate data flow or processing flow.

実施の形態1.
軌道離脱する人工衛星と各人工衛星との衝突を回避するための形態について、図1から図5に基づいて説明する。
Embodiment 1.
A method for avoiding collisions between a deorbiting satellite and other satellites will be described with reference to Figs. 1 to 5.

***構成の説明***
図1に基づいて、衝突回避システム100Aの構成を説明する。
衝突回避システム100Aは、第1衛星コンステレーション101と第2衛星コンステレーション102と地上設備180とを備える。
***Configuration Description***
The configuration of a collision avoidance system 100A will be described with reference to FIG.
The collision avoidance system 100A includes a first satellite constellation 101, a second satellite constellation 102, and a ground facility 180.

第1衛星コンステレーション101は、第2衛星コンステレーション102の軌道高度よりも高い軌道高度に構築される衛星コンステレーションである。
第1衛星コンステレーション101は、複数の人工衛星110で構成される。
第1衛星コンステレーション101の軌道から離脱して落下する予定の人工衛星110を、軌道離脱衛星110Xと称する。
The first satellite constellation 101 is a satellite constellation constructed at an orbital altitude higher than the orbital altitude of the second satellite constellation 102 .
The first satellite constellation 101 is made up of a plurality of artificial satellites 110 .
The artificial satellite 110 that is scheduled to deorbit and fall from the orbit of the first satellite constellation 101 is referred to as a deorbiting satellite 110X.

第2衛星コンステレーション102は、第1衛星コンステレーション101の軌道高度よりも低い軌道高度に構築される衛星コンステレーションである。
第2衛星コンステレーション102は、複数の人工衛星120で構成される。
The second satellite constellation 102 is a satellite constellation constructed at an orbital altitude lower than that of the first satellite constellation 101.
The second satellite constellation 102 is made up of a plurality of satellites 120 .

地上設備180は、地球109に設けられた設備であり、地上において第1衛星コンステレーション101を制御する。
地上設備180は、通信装置181とコンステレーション制御装置200とを備える。
Ground facility 180 is a facility located on Earth 109 that controls first satellite constellation 101 on the ground.
The ground equipment 180 includes a communication device 181 and a constellation control device 200 .

衝突回避システム100Aにおいて、第1衛星コンステレーション101(の軌道離脱衛星110X)と地上設備180とによって、衝突回避方法が実行される。
この衝突回避方法によって、第2衛星コンステレーション102の各人工衛星120への軌道離脱衛星110Xの衝突が回避される。
In the collision avoidance system 100A, a collision avoidance method is performed by the first satellite constellation 101 (its deorbiting satellite 110X) and the ground facility 180.
This collision avoidance method avoids collision of the deorbiting satellite 110X with each satellite 120 of the second satellite constellation 102.

図2に基づいて、人工衛星110の構成を説明する。
人工衛星110は、監視装置111と衛星制御装置112と通信装置113と推進装置114と姿勢制御装置115と電源装置116とを備える。
監視装置111は、地球109の対象地域を監視するための装置である。例えば、監視装置111は、可視光学センサ、赤外光学センサまたは合成開口レーダ(SAR)である。監視装置111は監視データを生成する。監視データは、地球の対象地域が映った画像に相当するデータである。
衛星制御装置112は、人工衛星110を制御するコンピュータである。具体的には、衛星制御装置112は、地上設備180から送信される各種コマンドにしたがって、監視装置111と推進装置114と姿勢制御装置115とを制御する。
通信装置113は、地上設備180と通信する装置である。具体的には、通信装置113は、監視データを地上設備180へ送信する。また、通信装置113は、地上設備180から送信される各種コマンドを受信する。
推進装置114は、人工衛星110に推進力を与える装置であり、人工衛星110の速度を変化させる。具体的には、推進装置114は電気推進機である。例えば、推進装置114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115は、人工衛星110の姿勢と人工衛星110の角速度と監視装置111の視線方向(LineOf 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115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115は、各姿勢要素を所望の方向に維持する。姿勢制御装置115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等である。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180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116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110に搭載される各機器に電力を供給する。
The configuration of the artificial satellite 110 will be described with reference to FIG.
The artificial satellite 110 includes a monitoring device 111, a satellite control device 112, a communication device 113, a propulsion device 114, an attitude control device 115, and a power supply device 116.
The monitoring device 111 is a device for monitoring a target area on the Earth 109. For example, the monitoring device 111 is a visible optical sensor, an infrared optical sensor, or a synthetic aperture radar (SAR). The monitoring device 111 generates monitoring data. The monitoring data is data corresponding to an image showing the target area on the Earth.
The satellite control device 112 is a computer that controls the artificial satellite 110. Specifically, the satellite control device 112 controls the monitoring device 111, the propulsion device 114, and the attitude control device 115 in accordance with various commands transmitted from the ground facility 180.
The communication device 113 is a device that communicates with the ground equipment 180. Specifically, the communication device 113 transmits monitoring data to the ground equipment 180. In addition, the communication device 113 receives various commands transmitted from the ground equipment 180.
The propulsion device 114 is a device that provides thrust to the artificial satellite 110 and changes the speed of the artificial satellite 110. Specifically, the propulsion device 114 is an electric propulsion device. For example, the propulsion device 114 is an ion engine or a Hall thruster.
The attitude control device 115 is a device for controlling attitude elements such as the attitude of the artificial satellite 110, the angular velocity of the artificial satellite 110, and the line of sight of the monitoring device 111. The attitude control device 115 changes each attitude element to a desired direction. Alternatively, the attitude control device 115 maintains each attitude element in a desired direction. The attitude control device 115 includes an attitude sensor, an actuator, and a controller. The attitude sensor is a gyroscope, an earth sensor, a sun sensor, a star tracker, a thruster, a magnetic sensor, or the like. The actuator is an attitude control thruster, a momentum wheel, a reaction wheel, a control moment gyro, or the like. The controller controls the actuator according to measurement data of the attitude sensor or various commands from the ground facility 180.
The power supply unit 116 includes a solar cell, a battery, a power control device, and the like, and supplies power to each device mounted on the satellite 110 .

衛星制御装置112について補足する。
衛星制御装置112は処理回路を備える。
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。
The satellite control device 112 will now be described in more detail.
The satellite controller 112 includes processing circuitry.
The processing circuitry may be dedicated hardware or may be a processor that executes a program stored in a memory.
In the processing circuit, some functions may be realized by dedicated hardware and the remaining functions may be realized by software or firmware, i.e., the processing circuit may be realized by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
Dedicated hardware may be, for example, a single circuit, multiple circuits, a programmed processor, parallel programmed processors, an ASIC, an FPGA, or a combination of these.
ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit.
FPGA is an abbreviation for Field Programmable Gate Array.

図3に基づいて、コンステレーション制御装置200の構成を説明する。
コンステレーション制御装置200は、プロセッサ201とメモリ202と補助記憶装置203と通信インタフェース204と入出力インタフェース205といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
The configuration of the constellation control device 200 will be described with reference to FIG.
The constellation control device 200 is a computer including hardware such as a processor 201, a memory 202, an auxiliary storage device 203, a communication interface 204, and an input/output interface 205. These pieces of hardware are connected to each other via signal lines.

プロセッサ201は、演算処理を行うICであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ201は、CPU、DSPまたはGPUである。
ICは、Integrated Circuitの略称である。
CPUは、Central Processing Unitの略称である。
DSPは、Digital Signal Processorの略称である。
GPUは、Graphics Processing Unitの略称である。
The processor 201 is an IC that performs arithmetic processing and controls other hardware. For example, the processor 201 is a CPU, a DSP, or a GPU.
IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
CPU is an abbreviation for Central Processing Unit.
DSP is an abbreviation for Digital Signal Processor.
GPU is an abbreviation for Graphics Processing Unit.

メモリ202は揮発性または不揮発性の記憶装置である。メモリ202は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ202はRAMである。メモリ202に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置203に保存される。
RAMは、Random Access Memoryの略称である。
The memory 202 is a volatile or non-volatile storage device. The memory 202 is also called a primary storage device or a main memory. For example, the memory 202 is a RAM. Data stored in the memory 202 is saved in the secondary storage device 203 as necessary.
RAM is an abbreviation for Random Access Memory.

補助記憶装置203は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置203は、ROM、HDDまたはフラッシュメモリである。補助記憶装置203に記憶されたデータは必要に応じてメモリ202にロードされる。
ROMは、Read Only Memoryの略称である。
HDDは、Hard Disk Driveの略称である。
The auxiliary storage device 203 is a non-volatile storage device. For example, the auxiliary storage device 203 is a ROM, a HDD, or a flash memory. The data stored in the auxiliary storage device 203 is loaded into the memory 202 as needed.
ROM is an abbreviation for Read Only Memory.
HDD is an abbreviation for Hard Disk Drive.

通信インタフェース204は、通信装置181が接続されるポートであり、レシーバ及びトランスミッタとして機能する。 The communication interface 204 is a port to which the communication device 181 is connected, and functions as a receiver and a transmitter.

入出力インタフェース205は、入力装置および出力装置が接続されるポートである。例えば、入出力インタフェース205はUSB端子であり、入力装置はキーボードおよびマウスであり、出力装置はディスプレイである。
USBは、Universal Serial Busの略称である。
The input/output interface 205 is a port to which an input device and an output device are connected. For example, the input/output interface 205 is a USB terminal, the input device is a keyboard and a mouse, and the output device is a display.
USB is an abbreviation for Universal Serial Bus.

コンステレーション制御装置200は、軌道離脱検出部211と回避行動決定部212と回避行動指示部213といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。 The constellation control device 200 includes elements such as an orbit deviation detection unit 211, an avoidance action decision unit 212, and an avoidance action instruction unit 213. These elements are realized by software.

補助記憶装置203には、軌道離脱検出部211と回避行動決定部212と回避行動指示部213としてコンピュータを機能させるための衝突回避プログラムが記憶されている。衝突回避プログラムは、メモリ202にロードされて、プロセッサ201によって実行される。
補助記憶装置203には、さらに、OSが記憶されている。OSの少なくとも一部は、メモリ202にロードされて、プロセッサ201によって実行される。
プロセッサ201は、OSを実行しながら、衝突回避プログラムを実行する。
OSは、Operating Systemの略称である。
The auxiliary storage device 203 stores a collision avoidance program for causing the computer to function as an orbit deviation detection unit 211, an avoidance action decision unit 212, and an avoidance action instruction unit 213. The collision avoidance program is loaded into the memory 202 and executed by the processor 201.
The auxiliary storage device 203 further stores an OS. At least a part of the OS is loaded into the memory 202 and executed by the processor 201.
The processor 201 executes a collision avoidance program while executing the OS.
OS is an abbreviation for Operating System.

衝突回避プログラムの入出力データは記憶部290に記憶される。
メモリ202は記憶部290として機能する。但し、補助記憶装置203、プロセッサ201内のレジスタおよびプロセッサ201内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、メモリ202の代わりに、又は、メモリ202と共に、記憶部290として機能してもよい。
Input and output data for the collision avoidance program are stored in the memory unit 290 .
The memory 202 functions as the storage unit 290. However, a storage device such as the auxiliary storage device 203, a register in the processor 201, or a cache memory in the processor 201 may function as the storage unit 290 instead of the memory 202 or together with the memory 202.

コンステレーション制御装置200は、プロセッサ201を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ201の機能を分担する。 The constellation control device 200 may include multiple processors that replace the processor 201. The multiple processors share the functions of the processor 201.

衝突回避プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録(格納)することができる。 The collision avoidance program can be recorded (stored) in a computer-readable manner on a non-volatile recording medium such as an optical disk or flash memory.

図4に基づいて、記憶部290の構成を説明する。
記憶部290には、第1衛星コンステレーションデータ291および第2衛星コンステレーションデータ292などが記憶される。
第1衛星コンステレーションデータ291は、第1衛星コンステレーション101の軌道データであり、第1衛星コンステレーション101の各人工衛星110の軌道データを含む。
第2衛星コンステレーションデータ292は、第2衛星コンステレーション102の軌道データであり、第2衛星コンステレーション102の各人工衛星120の軌道データを含む。
The configuration of the storage unit 290 will be described with reference to FIG.
The memory unit 290 stores first satellite constellation data 291, second satellite constellation data 292, and the like.
The first satellite constellation data 291 is orbital data of the first satellite constellation 101 and includes orbital data of each artificial satellite 110 in the first satellite constellation 101 .
The second satellite constellation data 292 is orbital data for the second satellite constellation 102 and includes orbital data for each artificial satellite 120 in the second satellite constellation 102 .

***動作の説明***
衝突回避システム100Aの動作の手順は衝突回避方法に相当する。
*** Operation Description ***
The procedure of operation of the collision avoidance system 100A corresponds to a collision avoidance method.

図5に基づいて、衝突回避方法を説明する。
軌道離脱して落下する予定の人工衛星110(軌道離脱衛星110X)が第1衛星コンステレーション101に存在すると仮定する。
The collision avoidance method will be described with reference to FIG.
Assume that there is a satellite 110 (deorbiting satellite 110X) in the first satellite constellation 101 that is scheduled to deorbit and fall.

ステップS111からステップS113は、地上設備180のコンステレーション制御装置200によって実行される。 Steps S111 to S113 are executed by the constellation control device 200 of the ground equipment 180.

ステップS111において、軌道離脱検出部211は、第1衛星コンステレーションデータ291に基づいて、軌道離脱して落下する予定の人工衛星110を検出する。
検出される人工衛星110が軌道離脱衛星110Xである。
In step S111, the orbit departure detection unit 211 detects, based on the first satellite constellation data 291, the artificial satellite 110 that is scheduled to de-orbit and fall.
The detected satellite 110 is a deorbiting satellite 110X.

例えば、軌道離脱検出部211は、軌道離脱衛星110Xを以下のように検出する。
第1衛星コンステレーションデータ291は、第1衛星コンステレーション101の各人工衛星110の軌道データを含む。各人工衛星110の軌道データは、軌道離脱の予定日時を含む。
軌道離脱検出部211は、軌道離脱の予定時刻が検出対象時間帯に含まれる人工衛星110を検出する。検出対象時間帯は、検出対象となる未来の時間帯である。
検出される人工衛星110が軌道離脱衛星110Xである。
For example, the de-orbit detection unit 211 detects the de-orbit satellite 110X as follows.
The first satellite constellation data 291 includes orbital data for each satellite 110 in the first satellite constellation 101. The orbital data for each satellite 110 includes a scheduled de-orbit date and time.
The orbit departure detection unit 211 detects the artificial satellites 110 whose scheduled orbit departure times fall within a detection target time period. The detection target time period is a future time period that is a detection target.
The detected satellite 110 is a deorbiting satellite 110X.

ステップS112において、回避行動決定部212は、第1衛星コンステレーションデータ291と第2衛星コンステレーションデータ292とに基づいて、軌道離脱衛星110Xの回避行動を決定する。
この回避行動は、第2衛星コンステレーション102の各人工衛星110との衝突を回避するための行動である。例えば、回避行動は、軌道離脱の実行日時、軌道離脱時の落下方向および軌道離脱時の落下速度などによって定まる。
In step S112, the avoidance action determination unit 212 determines an avoidance action for the deorbiting satellite 110X based on the first satellite constellation data 291 and the second satellite constellation data 292.
This avoidance action is an action to avoid collision with each artificial satellite 110 of the second satellite constellation 102. For example, the avoidance action is determined based on the date and time of execution of deorbit, the direction of fall at the time of deorbit, and the speed of fall at the time of deorbit.

例えば、回避行動決定部212は、軌道離脱衛星110Xの回避行動を以下のように決定する。
第2衛星コンステレーションデータ292は、第2衛星コンステレーション102の各人工衛星120の軌道データを含む。
回避行動決定部212は、軌道離脱時間帯の軌道離脱衛星110Xの軌道データと、軌道離脱時間帯の各人工衛星120の軌道データと、を入力として、回避行動決定アルゴリズムを演算する。これにより、回避行動が決定する。
軌道離脱時間帯は、軌道離脱の予定日時を含む時間帯である。
回避行動決定アルゴリズムは、回避行動を決定するためのアルゴリズムである。
For example, the avoidance action determination unit 212 determines the avoidance action of the deorbiting satellite 110X as follows.
The second satellite constellation data 292 includes orbital data for each satellite 120 in the second satellite constellation 102 .
The avoidance action determination unit 212 receives as input the orbit data of the de-orbit satellite 110X during the de-orbit time period and the orbit data of each of the artificial satellites 120 during the de-orbit time period, and calculates an avoidance action determination algorithm, thereby determining an avoidance action.
The de-orbit window is the time period that includes the scheduled de-orbit date and time.
The avoidance action decision algorithm is an algorithm for deciding an avoidance action.

ステップS113において、回避行動指示部213は、衝突回避コマンドを生成する。衝突回避コマンドは、回避行動を指示するためのコマンドである。
そして、回避行動指示部213は、入出力インタフェース205を介して通信装置181にアクセスし、通信装置181を用いて衝突回避コマンドを軌道離脱衛星110Xへ送信する。
In step S113, the avoidance behavior instruction unit 213 generates a collision avoidance command. The collision avoidance command is a command for instructing an avoidance behavior.
The avoidance action instruction unit 213 then accesses the communication device 181 via the input/output interface 205 and uses the communication device 181 to transmit a collision avoidance command to the deorbital satellite 110X.

ステップS121およびステップS122は、軌道離脱衛星110Xによって実行される。 Steps S121 and S122 are performed by the deorbiting satellite 110X.

ステップS121において、通信装置113は、衝突回避コマンドを受信する。 In step S121, the communication device 113 receives a collision avoidance command.

ステップS122において、衛星制御装置112は、衝突回避コマンドによって指示された回避行動をとる。
具体的には、衛星制御装置112は、回避行動をとるために、推進装置114および姿勢制御装置115を制御する。
In step S122, the satellite controller 112 takes the avoidance action instructed by the collision avoidance command.
Specifically, the satellite controller 112 controls the thrusters 114 and the attitude controller 115 to take evasive action.

第2衛星コンステレーション102の動作について説明する。
第2衛星コンステレーション102を制御するための地上設備が存在する。この地上設備を第2地上設備と称する。
第2地上設備は、地上設備180と同様に、コンステレーション制御装置と通信装置とを備える。
第2地上設備のコンステレーション制御装置は、軌道離脱衛星110Xを検出しても、軌道離脱衛星110Xとの衝突を回避する行動を指示するためのコマンドを第2衛星コンステレーション102の各人工衛星120へ送信しない。
そのため、第2衛星コンステレーション102の各人工衛星120は、軌道離脱衛星110Xとの衝突を回避する行動をとらずに、予定通りに飛行する。
The operation of the second satellite constellation 102 will now be described.
There is a ground facility for controlling the second satellite constellation 102. This ground facility is referred to as the second ground facility.
The second ground facility, like the ground facility 180, includes a constellation control device and a communication device.
Even if the constellation control device of the second ground facility detects the deorbiting satellite 110X, it does not transmit a command to each artificial satellite 120 of the second satellite constellation 102 to instruct them to take action to avoid a collision with the deorbiting satellite 110X.
Therefore, each artificial satellite 120 of the second satellite constellation 102 will fly as planned without taking any action to avoid a collision with the deorbiting satellite 110X.

***実施例の説明***
実施の形態1において、複数のメガコンステレーション事業者間で衛星コンステレーションの共通データベースが具備される。
そして、高高度から落下する側が衝突回避運用を行う。一方、低軌道の衛星コンステレーションは自動回避運用を行わない。
***Description of the embodiment***
In the first embodiment, a common database of satellite constellations is provided among multiple megaconstellation operators.
The satellites dropping from high altitudes will then carry out collision avoidance maneuvers, while the low-orbit satellite constellations will not carry out automatic collision avoidance maneuvers.

***実施の形態1の効果***
実施の形態1により、軌道離脱する人工衛星と各人工衛星との衝突を回避することが可能となる。
***Advantages of First Embodiment***
According to the first embodiment, it becomes possible to avoid collisions between the deorbiting satellite and each of the other satellites.

高度500キロメートルから高度800キロメートル程度の低軌道を利用して、多数の事業者が地球観測衛星の運用などを実施している。特に、LST10:30付近は光学衛星のために多用される。また、LST06:00付近は合成開口レーダ衛星のために多用される。そのため、LST10:30付近またはLST06:00付近のドーンダスク軌道には衛星が密集している。
ドーンダスク軌道は、静止軌道と比較して、近傍を通過する衛星同士が接近している。また、超小型衛星などの衛星の中には推進系を具備しない衛星も存在する。そのため、一部の衛星が衝突回避運用を実施し、他の衛星が衝突回避運用を実施しない、という無統制な状況下では、不慮の衝突が発生するリスクがある。
複数の事業者が統制をとって回避行動をとることは現状困難である。そのため、高高度でメガコンステレーションを運用する衛星事業者がPMDないしADRを実施する場合、混雑軌道を回避してアクティブデオービット運用をすることが、衝突回避のためには合理的である。
地球観測衛星が密集するLSTは限定的である。そのため、混雑軌道の回避のためには、混雑軌道面を通過するタイミングを遅らせることが合理的である。
そして、実施の形態1により、合理的な衝突回避が可能である。
Many operators operate Earth observation satellites in low orbits at altitudes between 500 and 800 kilometers. In particular, the time around LST 10:30 is often used for optical satellites. Also, the time around LST 06:00 is often used for synthetic aperture radar satellites. For this reason, satellites are densely concentrated in the Dawndusk orbit around LST 10:30 or LST 06:00.
In the Dawndusk orbit, satellites passing nearby are closer to each other than in a geostationary orbit. In addition, some satellites, such as microsatellites, do not have propulsion systems. Therefore, in an uncontrolled situation where some satellites perform collision avoidance operations while others do not, there is a risk of accidental collisions occurring.
It is currently difficult for multiple operators to coordinate and take avoidance actions. Therefore, when satellite operators operating mega-constellations at high altitudes implement PMD or ADR, it is rational to avoid congested orbits and use active de-orbiting to avoid collisions.
The number of LSTs where Earth observation satellites are densely concentrated is limited, so in order to avoid congested orbits, it is reasonable to delay the timing of passing through the congested orbital plane.
Moreover, the first embodiment enables rational collision avoidance.

実施の形態2.
軌道離脱する人工衛星と各人工衛星との衝突を回避するための形態について、主に実施の形態1と異なる点を図6および図7に基づいて説明する。
Embodiment 2.
A mode for avoiding collisions between the deorbiting satellite and each of the other satellites will be described with reference to Figs. 6 and 7, mainly focusing on the differences from the first embodiment.

***構成の説明***
図6に基づいて、衝突回避システム100Bの構成を説明する。
衝突回避システム100Bは、第1衛星コンステレーション101と第2衛星コンステレーション102と地上設備180とを備える。
***Configuration Description***
The configuration of the collision avoidance system 100B will be described with reference to FIG.
The collision avoidance system 100B includes a first satellite constellation 101, a second satellite constellation 102, and a ground facility 180.

第1衛星コンステレーション101は、第2衛星コンステレーション102の軌道高度よりも低い軌道高度に構築される衛星コンステレーションである。
第1衛星コンステレーション101は、複数の人工衛星110で構成される。
The first satellite constellation 101 is a satellite constellation constructed at an orbital altitude lower than the orbital altitude of the second satellite constellation 102 .
The first satellite constellation 101 is made up of a plurality of artificial satellites 110 .

第2衛星コンステレーション102は、第1衛星コンステレーション101の軌道高度よりも高い軌道高度に構築される衛星コンステレーションである。
第2衛星コンステレーション102は、複数の人工衛星120で構成される。
第2衛星コンステレーション102の軌道から離脱して落下する予定の人工衛星120を、軌道離脱衛星120Xと称する。
The second satellite constellation 102 is a satellite constellation constructed at an orbital altitude higher than that of the first satellite constellation 101.
The second satellite constellation 102 is made up of a plurality of satellites 120 .
The satellite 120 scheduled to deorbit and fall from the orbit of the second satellite constellation 102 is referred to as a deorbiting satellite 120X.

衝突回避システム100Bにおいて、第1衛星コンステレーション101と地上設備180とによって、衝突回避方法が実行される。
この衝突回避方法によって、第1衛星コンステレーション101の各人工衛星110への軌道離脱衛星120Xの衝突が回避される。
In the collision avoidance system 100B, a collision avoidance method is implemented by the first satellite constellation 101 and the ground facility 180.
This collision avoidance method avoids collision of the deorbiting satellite 120X with each of the satellites 110 of the first satellite constellation 101.

人工衛星110の構成は、実施の形態1における構成と同じである(図2参照)。 The configuration of the artificial satellite 110 is the same as that in embodiment 1 (see Figure 2).

コンステレーション制御装置200の構成は、実施の形態1における構成と同じである(図3および図4を参照)。 The configuration of the constellation control device 200 is the same as that in embodiment 1 (see Figures 3 and 4).

***動作の説明***
衝突回避システム100Bの動作の手順は衝突回避方法に相当する。
*** Operation Description ***
The procedure of operation of the collision avoidance system 100B corresponds to a collision avoidance method.

図7に基づいて、衝突回避方法を説明する。
軌道離脱して落下する予定の人工衛星110(軌道離脱衛星120X)が第2衛星コンステレーション102に存在すると仮定する。
The collision avoidance method will be described with reference to FIG.
Assume that there is a satellite 110 (deorbiting satellite 120X) in the second satellite constellation 102 that is scheduled to deorbit and fall.

ステップS211からステップS213は、地上設備180のコンステレーション制御装置200によって実行される。 Steps S211 to S213 are executed by the constellation control device 200 of the ground equipment 180.

ステップS211において、軌道離脱検出部211は、第2衛星コンステレーションデータ292に基づいて、軌道離脱して落下する予定の人工衛星120を検出する。
検出される人工衛星120が軌道離脱衛星120Xである。
In step S211, the de-orbit detection unit 211 detects, based on the second satellite constellation data 292, the artificial satellite 120 that is scheduled to de-orbit and fall.
The detected satellite 120 is a deorbiting satellite 120X.

例えば、軌道離脱検出部211は、軌道離脱衛星120Xを以下のように検出する。
第2衛星コンステレーションデータ292は、第2衛星コンステレーション102の各人工衛星120の軌道データを含む。各人工衛星120の軌道データは、軌道離脱の予定日時を含む。
軌道離脱検出部211は、軌道離脱の予定時刻が検出対象時間帯に含まれる人工衛星120を検出する。検出対象時間帯は、検出対象となる未来の時間帯である。
検出される人工衛星120が軌道離脱衛星120Xである。
For example, the de-orbit detection unit 211 detects the de-orbit satellite 120X as follows.
The second satellite constellation data 292 includes orbital data for each satellite 120 in the second satellite constellation 102. The orbital data for each satellite 120 includes a scheduled de-orbit date and time.
The orbit de-orbit detection unit 211 detects the artificial satellites 120 whose scheduled de-orbit time falls within a detection target time period. The detection target time period is a future time period that is a detection target.
The detected satellite 120 is a deorbiting satellite 120X.

ステップS212において、回避行動決定部212は、第1衛星コンステレーションデータ291と第2衛星コンステレーションデータ292とに基づいて、第1衛星コンステレーション101の各人工衛星110の回避行動を決定する。
この回避行動は、軌道離脱衛星120Xとの衝突を回避するための行動である。例えば、回避行動は、加速または減速を行う時間帯、加速または減速の大きさ、加速または減速の方向などによって定まる。
In step S212, the avoidance action determination unit 212 determines an avoidance action for each artificial satellite 110 of the first satellite constellation 101 based on the first satellite constellation data 291 and the second satellite constellation data 292.
This avoidance action is an action for avoiding a collision with the deorbital satellite 120X. For example, the avoidance action is determined by the time period during which acceleration or deceleration is performed, the magnitude of the acceleration or deceleration, the direction of the acceleration or deceleration, and the like.

例えば、回避行動決定部212は、各人工衛星110の回避行動を以下のように決定する。
第1衛星コンステレーションデータ291は、第1衛星コンステレーション101の各人工衛星110の軌道データを含む。
回避行動決定部212は、軌道離脱時間帯の軌道離脱衛星120Xの軌道データと、軌道離脱時間帯の各人工衛星110の軌道データと、を入力として、回避行動決定アルゴリズムを演算する。これにより、回避行動が決定する。
軌道離脱時間帯は、軌道離脱の予定日時を含む時間帯である。
回避行動決定アルゴリズムは、回避行動を決定するためのアルゴリズムである。
For example, the avoidance action determination unit 212 determines the avoidance action for each artificial satellite 110 as follows.
The first satellite constellation data 291 includes orbital data for each satellite 110 in the first satellite constellation 101 .
The avoidance action determination unit 212 receives as input the orbit data of the de-orbit satellite 120X during the de-orbit time period and the orbit data of each of the artificial satellites 110 during the de-orbit time period, and calculates an avoidance action determination algorithm, thereby determining an avoidance action.
The de-orbit window is the time period that includes the scheduled de-orbit date and time.
The avoidance action decision algorithm is an algorithm for deciding an avoidance action.

ステップS213において、回避行動指示部213は、各人工衛星110に対する衝突回避コマンドを生成する。衝突回避コマンドは、回避行動を指示するためのコマンドである。
そして、回避行動指示部213は、入出力インタフェース205を介して通信装置181にアクセスし、通信装置181を用いて各衝突回避コマンドを各人工衛星110へ送信する。
In step S213, the avoidance action instruction unit 213 generates a collision avoidance command for each artificial satellite 110. The collision avoidance command is a command for instructing an avoidance action.
The avoidance action instruction unit 213 then accesses the communication device 181 via the input/output interface 205 and transmits each collision avoidance command to each artificial satellite 110 using the communication device 181 .

ステップS221およびステップS222は、第1衛星コンステレーション101の各人工衛星110によって実行される。 Steps S221 and S222 are performed by each artificial satellite 110 in the first satellite constellation 101.

ステップS221において、通信装置113は、衝突回避コマンドを受信する。 In step S221, the communication device 113 receives a collision avoidance command.

ステップS222において、衛星制御装置112は、衝突回避コマンドによって指示された回避行動をとる。
具体的には、衛星制御装置112は、回避行動をとるために、推進装置114および姿勢制御装置115を制御する。
In step S222, the satellite controller 112 takes the avoidance action instructed by the collision avoidance command.
Specifically, the satellite controller 112 controls the thrusters 114 and the attitude controller 115 to take evasive action.

第2衛星コンステレーション102の動作について説明する。
第2衛星コンステレーション102を制御するための地上設備が存在する。この地上設備を第2地上設備と称する。
第2地上設備は、地上設備180(図1参照)と同様に、コンステレーション制御装置と通信装置とを備える。
第2地上設備のコンステレーション制御装置は、軌道離脱衛星120Xを検出しても、人工衛星110の各人工衛星110との衝突を回避する行動を指示するためのコマンドを軌道離脱衛星120Xへ送信しない。
そのため、軌道離脱衛星120Xは、第1衛星コンステレーション101の各人工衛星110との衝突を回避する行動をとらずに、予定通りに軌道離脱を行う。
The operation of the second satellite constellation 102 will now be described.
There is a ground facility for controlling the second satellite constellation 102. This ground facility is referred to as the second ground facility.
The second ground facility includes a constellation control device and a communication device, similar to the ground facility 180 (see FIG. 1).
Even if the constellation control device of the second ground facility detects the deorbiting satellite 120X, it does not transmit a command to the deorbiting satellite 120X to instruct the satellite 110 to take action to avoid collision with each of the satellites 110.
Therefore, the deorbiting satellite 120X does not take any action to avoid a collision with each of the artificial satellites 110 of the first satellite constellation 101, and deorbits as scheduled.

***実施例の説明***
実施の形態2において、複数のメガコンステレーション事業者間で、衛星コンステレーションの共通データベースが具備される。
そして、低高度に構築された衛星コンステレーション側が衝突回避運用を行う。一方、高高度から落下する側は自動回避運用を行わない。
***Description of the embodiment***
In the second embodiment, a common database of satellite constellations is provided among multiple megaconstellation operators.
The satellite constellation built at a low altitude will then carry out collision avoidance operations, while the satellite falling from a high altitude will not carry out automatic collision avoidance operations.

***実施の形態2の効果***
実施の形態2により、軌道離脱する人工衛星と各人工衛星との衝突を回避することが可能となる。
***Advantages of the Second Embodiment***
According to the second embodiment, it becomes possible to avoid collisions between the deorbiting satellite and each of the other satellites.

軌道高度340キロメートル近傍には、特定のメガコンステレーション事業者のみが利用する高度帯が存在する。この高度帯では、単一事業者が全衛星の統制をとって衝突回避運用を行うことが可能である。一方、高高度を利用するメガコンステレーション事業者がアクティブデオービット運用をする場合、天空に網羅的に配備された数千機の衛星が存在する軌道高度をデオービット衛星が通過することは至難である。この場合、低軌道側が回避運用を行うことが合理的である。
そして、実施の形態2により、合理的な衝突回避が可能である。
There is an altitude band near an orbital altitude of 340 km that is used only by certain mega-constellation operators. In this altitude band, a single operator can control all satellites and perform collision avoidance operations. On the other hand, when a mega-constellation operator using a high altitude performs active de-orbit operations, it is extremely difficult for the de-orbit satellite to pass through an orbital altitude where several thousand satellites are deployed comprehensively in the sky. In this case, it is rational for the low-orbit side to perform the avoidance operations.
Moreover, the second embodiment enables rational collision avoidance.

実施の形態3.
ロケットと各人工衛星との衝突を回避するための形態について、主に実施の形態1および実施の形態2と異なる点を図8から図13に基づいて説明する。
Embodiment 3.
Regarding the mode for avoiding collisions between the rocket and each artificial satellite, the following will describe mainly the points that differ from the first and second embodiments with reference to Figs. 8 to 13 .

***構成の説明***
図8に基づいて、衝突回避システム100Cの構成を説明する。
衝突回避システム100Cは、衛星コンステレーション103とロケット130と地上設備190とを備える。
***Configuration Description***
The configuration of the collision avoidance system 100C will be described with reference to FIG.
The collision avoidance system 100C includes a satellite constellation 103, a rocket 130, and a ground facility 190.

衛星コンステレーション103は、宇宙に構築された衛星コンステレーションである。具体的には、衛星コンステレーション103は、ロケット130が通過する軌道高度に構築されている。
衛星コンステレーション103は、複数の人工衛星110で構成される。
The satellite constellation 103 is a satellite constellation constructed in space. Specifically, the satellite constellation 103 is constructed at an orbital altitude where the rocket 130 passes.
The satellite constellation 103 is made up of a number of artificial satellites 110 .

ロケット130は、宇宙へ打ち上げられて衛星コンステレーション103の軌道高度を通過する。 The rocket 130 is launched into space and passes through the orbital altitude of the satellite constellation 103.

地上設備190は、地球109に設けられた設備であり、地上においてロケット130の打ち上げを制御する。
地上設備190は、打ち上げ制御装置300を備える。
The ground facility 190 is a facility provided on the Earth 109 and controls the launch of the rocket 130 on the ground.
The ground facility 190 includes a launch control system 300 .

衝突回避システム100Cにおいて、ロケット130と地上設備190とによって、衝突回避方法が実行される。
この衝突回避方法によって、衛星コンステレーション103の各人工衛星110へのロケット130の衝突が回避される。
In the collision avoidance system 100C, a collision avoidance method is executed by the rocket 130 and the ground equipment 190.
This collision avoidance method avoids the rocket 130 colliding with each satellite 110 in the satellite constellation 103 .

図9に基づいて、ロケット130の構成を説明する。
ロケット130は、ロケット制御装置131と通信装置132と推進装置133と姿勢制御装置134と電源装置135とを備える。
ロケット制御装置131は、ロケット130を制御するコンピュータである。具体的には、ロケット制御装置131は、地上設備190から送信される各種コマンドにしたがって、推進装置133および姿勢制御装置134を制御する。また、ロケット制御装置131は、地上設備190によって設定された打ち上げスケジュールにしたがって飛行するために、推進装置133および姿勢制御装置134を制御する。
通信装置132は、地上設備190と通信する装置である。具体的には、通信装置132は、各種コマンドおよび打ち上げスケジュールを地上設備190から受信する。
推進装置133は、ロケット130に推進力を与える装置である。具体的には、推進装置133は、個体燃料推進機および電気推進機である。
姿勢制御装置134は、ロケット130の姿勢要素を制御するための装置である。姿勢制御装置134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134は、各姿勢要素を所望の方向に維持する。姿勢制御装置134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。
電源装置135は、太陽電池、バッテリおよび電力制御装置などを備え、ロケット130に搭載される各機器に電力を供給する。
The configuration of the rocket 130 will be described with reference to FIG.
The rocket 130 includes a rocket control device 131 , a communication device 132 , a propulsion device 133 , an attitude control device 134 , and a power supply device 135 .
The rocket control device 131 is a computer that controls the rocket 130. Specifically, the rocket control device 131 controls the propulsion device 133 and the attitude control device 134 in accordance with various commands transmitted from the ground facility 190. The rocket control device 131 also controls the propulsion device 133 and the attitude control device 134 in order to fly according to the launch schedule set by the ground facility 190.
The communication device 132 is a device that communicates with the ground facility 190. Specifically, the communication device 132 receives various commands and launch schedules from the ground facility 190.
The propulsion device 133 is a device that provides thrust to the rocket 130. Specifically, the propulsion device 133 is a solid fuel propulsion device and an electric propulsion device.
The attitude control device 134 is a device for controlling the attitude elements of the rocket 130. The attitude control device 134 changes each attitude element in a desired direction. Alternatively, the attitude control device 134 maintains each attitude element in a desired direction. The attitude control device 134 includes an attitude sensor, an actuator, and a controller.
The power supply unit 135 includes a solar cell, a battery, a power control device, etc., and supplies power to each device mounted on the rocket 130.

ロケット制御装置131について補足する。
ロケット制御装置131は処理回路を備える。
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。
A supplementary explanation will be given regarding the rocket control device 131.
Rocket control device 131 includes processing circuitry.
The processing circuitry may be dedicated hardware or may be a processor that executes a program stored in a memory.
In the processing circuit, some functions may be realized by dedicated hardware and the remaining functions may be realized by software or firmware, i.e. the processing circuit may be realized by hardware, software, firmware or a combination thereof.
Dedicated hardware may be, for example, a single circuit, multiple circuits, a programmed processor, parallel programmed processors, an ASIC, an FPGA, or a combination of these.

図10に基づいて、打ち上げ制御装置300の構成を説明する。
打ち上げ制御装置300は、プロセッサ301とメモリ302と補助記憶装置303と通信装置304と入出力インタフェース305といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
The configuration of the launch control device 300 will be described with reference to FIG.
The launch control device 300 is a computer including hardware such as a processor 301, a memory 302, an auxiliary storage device 303, a communication device 304, and an input/output interface 305. These pieces of hardware are connected to each other via signal lines.

プロセッサ301は、演算処理を行うICであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ301は、CPU、DSPまたはGPUである。 The processor 301 is an IC that performs arithmetic processing and controls other hardware. For example, the processor 301 is a CPU, a DSP, or a GPU.

メモリ302は揮発性または不揮発性の記憶装置である。メモリ302は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ302はRAMである。メモリ302に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置303に保存される。 Memory 302 is a volatile or non-volatile storage device. Memory 302 is also called a primary storage device or main memory. For example, memory 302 is a RAM. Data stored in memory 302 is saved in auxiliary storage device 303 as necessary.

補助記憶装置303は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置303は、ROM、HDDまたはフラッシュメモリである。補助記憶装置303に記憶されたデータは必要に応じてメモリ302にロードされる。 The auxiliary storage device 303 is a non-volatile storage device. For example, the auxiliary storage device 303 is a ROM, a HDD, or a flash memory. Data stored in the auxiliary storage device 303 is loaded into the memory 302 as needed.

通信装置304は、レシーバ及びトランスミッタである。例えば、通信装置304は通信チップまたはNICである。
NICは、Network Interface Cardの略称である。
The communication device 304 is a receiver and a transmitter, for example, a communication chip or a NIC.
NIC is an abbreviation for Network Interface Card.

入出力インタフェース305は、入力装置および出力装置が接続されるポートである。例えば、入出力インタフェース305はUSB端子であり、入力装置はキーボードおよびマウスであり、出力装置はディスプレイである。 The input/output interface 305 is a port to which an input device and an output device are connected. For example, the input/output interface 305 is a USB terminal, the input devices are a keyboard and a mouse, and the output device is a display.

打ち上げ制御装置300は、スケジュール決定部311とスケジュール設定部312といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。 The launch control device 300 includes elements such as a schedule determination unit 311 and a schedule setting unit 312. These elements are realized by software.

補助記憶装置303には、スケジュール決定部311とスケジュール設定部312としてコンピュータを機能させるための衝突回避プログラムが記憶されている。衝突回避プログラムは、メモリ302にロードされて、プロセッサ301によって実行される。
補助記憶装置303には、さらに、OSが記憶されている。OSの少なくとも一部は、メモリ302にロードされて、プロセッサ301によって実行される。
プロセッサ301は、OSを実行しながら、衝突回避プログラムを実行する。
The auxiliary storage device 303 stores a collision avoidance program for causing the computer to function as a schedule determination unit 311 and a schedule setting unit 312. The collision avoidance program is loaded into the memory 302 and executed by the processor 301.
The auxiliary storage device 303 further stores an OS. At least a part of the OS is loaded into the memory 302 and executed by the processor 301.
The processor 301 executes a collision avoidance program while executing the OS.

衝突回避プログラムの入出力データは記憶部390に記憶される。
メモリ302は記憶部390として機能する。但し、補助記憶装置303、プロセッサ301内のレジスタおよびプロセッサ301内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、メモリ302の代わりに、又は、メモリ302と共に、記憶部390として機能してもよい。
Input and output data for the collision avoidance program are stored in the memory unit 390 .
The memory 302 functions as the storage unit 390. However, a storage device such as the auxiliary storage device 303, a register in the processor 301, or a cache memory in the processor 301 may function as the storage unit 390 instead of the memory 302 or together with the memory 302.

打ち上げ制御装置300は、プロセッサ301を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ301の機能を分担する。 The launch control device 300 may include multiple processors that replace the processor 301. The multiple processors share the functions of the processor 301.

衝突回避プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録(格納)することができる。 The collision avoidance program can be recorded (stored) in a computer-readable manner on a non-volatile recording medium such as an optical disk or flash memory.

図11に基づいて、記憶部390の構成を説明する。
記憶部390には、目標軌道データ391および衛星コンステレーションデータ392などが記憶される。
目標軌道データ391は、ロケット130が投入される軌道のデータである。ロケット130が投入される軌道を、目標軌道と称する。
衛星コンステレーションデータ392は、衛星コンステレーション103の軌道データであり、衛星コンステレーション103の各人工衛星110の軌道データを含む。
The configuration of the storage unit 390 will be described with reference to FIG.
The memory unit 390 stores target orbit data 391, satellite constellation data 392, and the like.
The target trajectory data 391 is data on the trajectory along which the rocket 130 is launched. The trajectory along which the rocket 130 is launched is referred to as the target trajectory.
The satellite constellation data 392 is orbital data of the satellite constellation 103 and includes orbital data of each artificial satellite 110 in the satellite constellation 103 .

***動作の説明***
衝突回避システム100Cの動作の手順は衝突回避方法に相当する。
*** Operation Description ***
The procedure of operation of the collision avoidance system 100C corresponds to a collision avoidance method.

図12に基づいて、衝突回避方法を説明する。
ロケット130が宇宙へ打ち上げられる予定があると仮定する。
The collision avoidance method will be described with reference to FIG.
Assume that a rocket 130 is scheduled to be launched into space.

ステップS311およびステップS312は、地上設備190の打ち上げ制御装置300によって実行される。 Steps S311 and S312 are executed by the launch control device 300 of the ground facility 190.

ステップS311において、スケジュール決定部311は、目標軌道データ391と衛星コンステレーションデータ392とに基づいて、ロケット130の打ち上げスケジュールを決定する。
この打ち上げスケジュールは、衛星コンステレーション103の各人工衛星110との衝突を回避するためのスケジュールである。例えば、打ち上げスケジュールは、打ち上げ日時、飛行中の各時刻における加速度、飛行中の各時刻における姿勢角などによって定まる。
In step S311, the schedule determination unit 311 determines the launch schedule of the rocket 130 based on the target orbit data 391 and the satellite constellation data 392.
This launch schedule is a schedule for avoiding collisions with each artificial satellite 110 of the satellite constellation 103. For example, the launch schedule is determined by the launch date and time, the acceleration at each time during flight, the attitude angle at each time during flight, etc.

例えば、スケジュール決定部311は、ロケット130の打ち上げスケジュールを以下のように決定する。
衛星コンステレーションデータ392は、衛星コンステレーション103の各人工衛星110の軌道データを含む。
スケジュール決定部311は、ロケット130の目標軌道データ391と、各人工衛星110の軌道データと、を入力として、スケジュール決定アルゴリズムを演算する。これにより、打ち上げスケジュールが決定する。
For example, the schedule determination unit 311 determines the launch schedule of the rocket 130 as follows.
Satellite constellation data 392 includes orbital data for each satellite 110 in satellite constellation 103 .
The schedule determination unit 311 calculates a schedule determination algorithm using the target orbit data 391 of the rocket 130 and the orbit data of each artificial satellite 110 as input, thereby determining a launch schedule.

ステップS312において、スケジュール設定部312は、ロケット130の通信装置132と通信することによって、ロケット制御装置131に打ち上げスケジュールを設定する。 In step S312, the schedule setting unit 312 sets the launch schedule in the rocket control device 131 by communicating with the communication device 132 of the rocket 130.

ステップS321は、ロケット130によって実行される。
ステップS321において、ロケット制御装置131は、打ち上げスケジュールに従って、ロケット130を飛行させる。
具体的には、ロケット制御装置131は、打ち上げスケジュールに従ってロケット130を飛行させるために、推進装置133および姿勢制御装置134を制御する。
これにより、ロケット130は、打ち上げスケジュールに従って飛行する。
Step S321 is executed by rocket 130.
In step S321, the rocket control device 131 flies the rocket 130 according to the launch schedule.
Specifically, the rocket control device 131 controls the propulsion device 133 and the attitude control device 134 to fly the rocket 130 according to the launch schedule.
This allows the rocket 130 to fly according to the launch schedule.

衛星コンステレーション103の動作について説明する。
衛星コンステレーション103を制御するための地上設備が存在する。この地上設備をコンステレーション地上設備と称する。
コンステレーション地上設備は、地上設備180(図1参照)と同様に、コンステレーション制御装置と通信装置とを備える。
コンステレーション制御装置は、打ち上げ予定のロケット130を検出しても、ロケット130との衝突を回避する行動を指示するためのコマンドを衛星コンステレーション103の各人工衛星110へ送信しない。
そのため、衛星コンステレーション103の各人工衛星110は、ロケット130との衝突を回避する行動をとらずに、予定通りに飛行する。
The operation of the satellite constellation 103 will now be described.
There is a ground facility for controlling the satellite constellation 103. This ground facility is referred to as the constellation ground facility.
The constellation ground facility includes a constellation control device and a communication device, similar to the ground facility 180 (see FIG. 1).
Even if the constellation control device detects the rocket 130 scheduled for launch, it does not transmit a command to each artificial satellite 110 of the satellite constellation 103 to instruct the satellites 110 to take action to avoid a collision with the rocket 130 .
Therefore, each artificial satellite 110 in the satellite constellation 103 will fly as planned without taking any action to avoid a collision with the rocket 130.

***実施例の説明***
実施の形態3において、ロケット打上げ事業者とメガコンステレーション事業者との間で共通データベースが具備される。
そして、ロケット打上げ事業者側が衝突回避運用を行う。一方、低軌道の衛星コンステレーションは自動回避運用を行わない。
***Description of the embodiment***
In embodiment 3, a common database is provided between the rocket launch operator and the megaconstellation operator.
The launch vehicle operator then performs collision avoidance operations. On the other hand, low-orbit satellite constellations do not perform automatic collision avoidance operations.

図13に、高度340キロメートル近傍の衛星飛翔イメージを示す。曲線は軌道を表す。星印は人工衛星を表す。円はロンチウィンドウを表す。
軌道高度約340キロメートルに40の軌道面があり、1軌道面当たり60機の衛星が存在し、合計2400機の衛星コンステレーションが運用される場合を想定する。
衛星速度は約7.7キロメートル/秒である。軌道一周が約42000キロメートルであり、1軌道面当たり衛星数が60機であるため、同一軌道面の衛星間距離は約700キロメートルである。そのため、ある衛星が通過してから次の衛星が再訪するまでの待ち時間は約90秒である。また、24時間に40の軌道面のそれぞれが2回再訪するため、隣接する軌道面が再訪するまでの時間は約18分である。
Figure 13 shows an image of a satellite flight at an altitude of about 340 km. The curved lines represent the orbits. The stars represent the satellites. The circles represent the launch windows.
It is assumed that there are 40 orbital planes at an orbital altitude of approximately 340 kilometers, with 60 satellites per orbital plane, for a total constellation of 2,400 satellites.
The satellite speed is about 7.7 km/sec. The orbit is about 42,000 km, and there are 60 satellites per orbital plane, so the distance between satellites in the same orbital plane is about 700 km. Therefore, the waiting time from one satellite passing until the next satellite revisits is about 90 seconds. Also, each of the 40 orbital planes revisits twice in 24 hours, so the time between adjacent orbital planes is about 18 minutes.

高度340キロメートル近傍に、軌道高度が異なる3つの人工衛星群で構成される衛星コンステレーションが構築されると仮定する。各人工衛星群は約2500機の人工衛星で構成される。つまり、この衛星コンステレーションでは合計約7500機の衛星が飛翔する。この場合、3つの軌道面は基本的に同期せずに回転することになる。
さらに、赤道付近のギアナから打ち上げられるロケットが、高度約340キロメートルよりも高い上空に打上げられると仮定する。この場合には、この衛星コンステレーションと衝突せずにロケットを打上げることが可能なロンチウィンドウは、ある軌道面が通り過ぎてから次の軌道面が横切るまでの数分の間隙のみに限定される。ロケットの打上げ軌道が軌道面と重なる場合には、衛星間のインターバルが約90秒しかないので、衝突のリスクが高い。なお、軌道高度毎に軌道面の回転速度が異なるので、ある軌道面が通り過ぎてから次の軌道面が横切るまでのインターバルはランダムに変動する。
Assume that a satellite constellation consisting of three groups of artificial satellites at different orbital altitudes is constructed around an altitude of 340 km. Each group of artificial satellites consists of about 2,500 artificial satellites. In other words, this satellite constellation has a total of about 7,500 satellites. In this case, the three orbital planes basically rotate asynchronously.
Furthermore, assume that a rocket is launched from Guiana near the equator to an altitude of more than 340 km. In this case, the launch window during which the rocket can be launched without colliding with the satellite constellation is limited to only the gap of several minutes between the passing of one orbital plane and the crossing of the next. If the launch orbit of the rocket overlaps with the orbital plane, the risk of collision is high because the interval between satellites is only about 90 seconds. Note that the rotation speed of the orbital planes differs for each orbital altitude, so the interval between the passing of one orbital plane and the crossing of the next orbital plane varies randomly.

北緯約30度に位置する種子島からロケットが打ち上げられると仮定する。この場合、衛星コンステレーションの軌道傾斜角に依存して、ロンチウィンドウが狭域となる。軌道傾斜角約30度の衛星コンステレーションが存在した場合、現実的には衝突回避が困難となる。 Let's assume that a rocket is launched from Tanegashima, which is located at approximately 30 degrees north latitude. In this case, the launch window will be narrow depending on the orbital inclination of the satellite constellation. If there is a satellite constellation with an orbital inclination of approximately 30 degrees, it will be difficult to avoid collisions in reality.

このような限定されたロンチウィンドウにおいて衝突を回避するためには、メガコンステレーション事業者が保有する衛星軌道情報と、ロケット打上げ事業者が保有するロケット打上げ計画情報と、を共有してどちらかが回避運用をする必要がある。 To avoid collisions during such a limited launch window, the megaconstellation operator needs to share the satellite orbital information held by the megaconstellation operator and the rocket launch plan information held by the rocket launch operator, and one of them needs to carry out avoidance operations.

地上基地からロケットが打ち上げられる場合、地球固定座標において射場の位置座標は確定する。しかし、地球固定座標において軌道面と衛星位置は時々刻々と変動する。そのため、共有される情報は時間と位置座標との関数となる。
ロケットが移動体から発射される場合(海上打上げなど)は、射場の位置座標も時間変動パラメータとして管理される。
When a rocket is launched from a ground base, the launch site's location coordinates are fixed in Earth-fixed coordinates. However, the orbital plane and satellite position in Earth-fixed coordinates change from moment to moment. Therefore, the information shared is a function of time and location coordinates.
When a rocket is launched from a moving body (such as a sea launch), the position coordinates of the launch site are also managed as time-varying parameters.

衛星コンステレーション事業者とロケット打上げ事業者との双方が自律的衝突回避機能を具備し、双方が独立に自律的衝突回避運用を実施した場合、衝突するリスクが新たに発生する。
そこで、実施の形態3では、時間と位置座標との情報が共有される。そして、片方の事業者(ロケット打上げ事業者)のみが衝突回避措置を行使する。その他の事業者(衛星コンステレーション事業者)は計画通りの運用をする。これにより、確実に衝突回避が実現される。
If both the satellite constellation operator and the rocket launch operator were to be equipped with autonomous collision avoidance capabilities and to independently carry out autonomous collision avoidance operations, a new risk of collision would arise.
Therefore, in the third embodiment, information on time and position coordinates is shared. Then, only one operator (the rocket launch operator) exercises collision avoidance measures. The other operator (the satellite constellation operator) operates as planned. This ensures collision avoidance.

***実施の形態3の効果***
実施の形態3により、ロケットと各人工衛星との衝突を回避することが可能となる。
***Advantages of Third Embodiment***
According to the third embodiment, it becomes possible to avoid collisions between the rocket and each artificial satellite.

軌道高度340キロメートル近傍に数千機の衛星によるメガコンステレーションが構築された場合、打ち上げられたロケットが衝突するリスクがある。
この軌道高度帯では、単一事業者が数千機の衛星を同期させて運用することが想定される。そのため、ロケットが同一軌道面の衛星間の間隙および隣接軌道間の間隙を縫うことによって衝突を回避することが可能である。
したがって、実施の形態3により、ロケットと各人工衛星との衝突を回避することが可能である。
If a mega-constellation of thousands of satellites were constructed at an orbital altitude of around 340 kilometers, there would be a risk of a collision between the rockets launched.
In this orbital altitude band, it is assumed that a single operator will operate several thousand satellites in synchronous operation, allowing rockets to navigate between the gaps between satellites in the same orbital plane and between adjacent orbits to avoid collisions.
Therefore, according to the third embodiment, it is possible to avoid collisions between the rocket and each artificial satellite.

実施の形態4.
ロケットと各人工衛星との衝突を回避するための形態について、主に実施の形態1から実施の形態3と異なる点を図14から図17に基づいて説明する。
Embodiment 4.
Regarding the mode for avoiding collisions between the rocket and each artificial satellite, the following will explain mainly the points that differ from the first to third embodiments with reference to Figs. 14 to 17.

***構成の説明***
図14に基づいて、衝突回避システム100Dの構成を説明する。
衝突回避システム100Dは、衛星コンステレーション103とロケット130と地上設備180とを備える。
***Configuration Description***
The configuration of the collision avoidance system 100D will be described with reference to FIG.
The collision avoidance system 100D includes a satellite constellation 103, a rocket 130, and a ground facility 180.

地上設備180は、地球109に設けられた設備であり、地上において衛星コンステレーション103を制御する。 Ground equipment 180 is equipment installed on Earth 109 that controls satellite constellation 103 on the ground.

衝突回避システム100Dにおいて、衛星コンステレーション103と地上設備180とによって、衝突回避方法が実行される。
この衝突回避方法によって、衛星コンステレーション103の各人工衛星110へのロケット130の衝突が回避される。
In the collision avoidance system 100D, a collision avoidance method is implemented by the satellite constellation 103 and the ground facility 180.
This collision avoidance method avoids rocket 130 colliding with each satellite 110 in satellite constellation 103 .

人工衛星110の構成は、実施の形態1における構成(図2参照)と同じである。 The configuration of the artificial satellite 110 is the same as that in embodiment 1 (see Figure 2).

図15に基づいて、コンステレーション制御装置200の構成を説明する。
コンステレーション制御装置200は、回避行動決定部212と回避行動指示部213といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。
衝突回避プログラムは、回避行動決定部212と回避行動指示部213としてコンピュータを機能させる。
The configuration of the constellation control device 200 will be described with reference to FIG.
The constellation control device 200 includes elements such as an avoidance action determination unit 212 and an avoidance action instruction unit 213. These elements are realized by software.
The collision avoidance program causes the computer to function as an avoidance action determination unit 212 and an avoidance action instruction unit 213 .

図16に基づいて、記憶部290の構成を説明する。
記憶部290には、衛星コンステレーションデータ293および打ち上げスケジュール294などが記憶される。
衛星コンステレーションデータ293は、第1衛星コンステレーション101の軌道データであり、第1衛星コンステレーション101の各人工衛星110の軌道データを含む。
打ち上げスケジュール294は、ロケット130の打ち上げスケジュールである。例えば、打ち上げスケジュールは、打ち上げ日時、飛行中の各時刻における加速度、飛行中の各時刻における姿勢角などによって定まる。
The configuration of the storage unit 290 will be described with reference to FIG.
The memory unit 290 stores satellite constellation data 293, a launch schedule 294, and the like.
The satellite constellation data 293 is orbital data of the first satellite constellation 101 and includes orbital data of each artificial satellite 110 in the first satellite constellation 101 .
The launch schedule 294 is a launch schedule for the rocket 130. For example, the launch schedule is determined by the launch date and time, the acceleration at each time during flight, the attitude angle at each time during flight, and the like.

***動作の説明***
衝突回避システム100Dの動作の手順は衝突回避方法に相当する。
*** Operation Description ***
The procedure of operation of the collision avoidance system 100D corresponds to a collision avoidance method.

図17に基づいて、衝突回避方法を説明する。
ロケット130が宇宙へ打ち上げられる予定があると仮定する。
A collision avoidance method will be described with reference to FIG.
Assume that a rocket 130 is scheduled to be launched into space.

ステップS411およびステップS412は、地上設備180のコンステレーション制御装置200によって実行される。 Steps S411 and S412 are executed by the constellation control device 200 of the ground equipment 180.

ステップS411において、回避行動決定部212は、衛星コンステレーションデータ293と打ち上げスケジュール294とに基づいて、衛星コンステレーション103の各人工衛星110の回避行動を決定する。
この回避行動は、ロケット130との衝突を回避するための行動である。例えば、回避行動は、加速または減速を行う時間帯、加速または減速の大きさ、加速または減速の方向などによって定まる。
In step S411, the avoidance action determination unit 212 determines an avoidance action for each artificial satellite 110 of the satellite constellation 103 based on the satellite constellation data 293 and the launch schedule 294.
This evasive action is an action for avoiding a collision with the rocket 130. For example, the evasive action is determined by the time period during which acceleration or deceleration is performed, the magnitude of the acceleration or deceleration, the direction of the acceleration or deceleration, and the like.

例えば、回避行動決定部212は、各人工衛星110の回避行動を以下のように決定する。
衛星コンステレーションデータ293は、衛星コンステレーション103の各人工衛星110の軌道データを含む。
回避行動決定部212は、ロケット130の打ち上げスケジュール294と、ロケット通過時間帯の各人工衛星110の軌道データと、を入力として、回避行動決定アルゴリズムを演算する。これにより、回避行動が決定する。
ロケット通過時間帯は、ロケット130が衛星コンステレーション103の軌道高度を通過する時間帯である。ロケット通過時間帯は、打ち上げスケジュール294を用いて算出される。
回避行動決定アルゴリズムは、回避行動を決定するためのアルゴリズムである。
For example, the avoidance action determination unit 212 determines the avoidance action for each artificial satellite 110 as follows.
Satellite constellation data 293 includes orbital data for each satellite 110 in satellite constellation 103 .
The avoidance action determination unit 212 receives as input the launch schedule 294 of the rocket 130 and the orbital data of each artificial satellite 110 during the rocket's passing time period, and calculates an avoidance action decision algorithm, thereby determining an avoidance action.
The rocket pass time period is the time period during which the rocket 130 passes the orbital altitude of the satellite constellation 103. The rocket pass time period is calculated using the launch schedule 294.
The avoidance action decision algorithm is an algorithm for deciding an avoidance action.

ステップS412において、回避行動指示部213は、各人工衛星110に対する衝突回避コマンドを生成する。衝突回避コマンドは、回避行動を指示するためのコマンドである。
そして、回避行動指示部213は、入出力インタフェース205を介して通信装置181にアクセスし、通信装置181を用いて各衝突回避コマンドを各人工衛星110へ送信する。
In step S412, the avoidance action instruction unit 213 generates a collision avoidance command for each artificial satellite 110. The collision avoidance command is a command for instructing an avoidance action.
The avoidance action instruction unit 213 then accesses the communication device 181 via the input/output interface 205 and transmits each collision avoidance command to each artificial satellite 110 using the communication device 181 .

ステップ421およびステップS422は、衛星コンステレーション103の各人工衛星110によって実行される。 Steps S421 and S422 are performed by each satellite 110 in the satellite constellation 103.

ステップS421において、通信装置113は、衝突回避コマンドを受信する。 In step S421, the communication device 113 receives a collision avoidance command.

ステップS422において、衛星制御装置112は、衝突回避コマンドによって指示された回避行動をとる。
具体的には、衛星制御装置112は、回避行動をとるために、推進装置114および姿勢制御装置115を制御する。
In step S422, the satellite controller 112 takes evasive action as instructed by the collision avoidance command.
Specifically, the satellite controller 112 controls the thrusters 114 and the attitude controller 115 to take evasive action.

ロケット130の動作について説明する。
ロケット130の打ち上げを制御するための地上設備が存在する。この地上設備を打ち上げ地上設備と称する。
打ち上げ地上設備は、地上設備190(図8参照)と同様に、打ち上げ制御装置を備える。
打ち上げ制御装置は、衛星コンステレーション103が存在しても、ロケット130の打ち上げスケジュール294を変更しない。
そのため、ロケット130は、衛星コンステレーション103の各人工衛星110との衝突を回避する行動をとらずに、打ち上げスケジュール294の通りに飛行する。
The operation of the rocket 130 will now be described.
There is a ground facility for controlling the launch of the rocket 130. This ground facility is called the launch ground facility.
The launch ground facility includes a launch control device similar to ground facility 190 (see FIG. 8).
The launch controller does not alter the launch schedule 294 of the rocket 130 even if the satellite constellation 103 is present.
Therefore, the rocket 130 flies according to the launch schedule 294 without taking any action to avoid collision with each of the artificial satellites 110 in the satellite constellation 103.

***実施例の説明***
実施の形態4において、ロケット打上げ事業者とメガコンステレーション事業者との間で共通データベースが具備される。
そして、低高度に構築された衛星コンステレーション側が衝突回避運用を行う。一方、ロケット打上げ事業者は予め通達した時刻通りに打上げを実施する。
***Description of the embodiment***
In embodiment 4, a common database is provided between the rocket launch operator and the megaconstellation operator.
The satellite constellation constructed at a low altitude will then carry out collision avoidance operations, while the rocket launch company will carry out the launch at the scheduled time announced in advance.

***実施の形態4の効果***
実施の形態4により、ロケットと各人工衛星との衝突を回避することが可能となる。
***Advantages of the Fourth Embodiment***
According to the fourth embodiment, it becomes possible to avoid collisions between the rocket and each artificial satellite.

特定の惑星にランデブする人工衛星を惑星探査衛星と称する。惑星探査衛星を打ち上げるためのタイミングの制約は厳しい。そして、打上げ予定軌道上に低軌道のメガコンステレーションの軌道面があると、衝突のリスクがある。
メガコンステレーション側が予めこの状況を把握し、全衛星の高度を同時に変更すれば、地球自転と軌道面との相対回転レートが変わるので、所望する打上げタイミングで衝突が回避される打上げが可能となる。
したがって、実施の形態4により、ロケットと各人工衛星との衝突を回避することが可能である。
A satellite that rendezvous with a specific planet is called a planetary exploration satellite. There are strict constraints on the timing of launching a planetary exploration satellite. Furthermore, if the orbital plane of a low-orbit mega-constellation is in the planned launch orbit, there is a risk of collision.
If the megaconstellation can grasp this situation in advance and change the altitudes of all satellites simultaneously, the relative rotation rate between the Earth's rotation and the orbital plane will change, making it possible to launch at the desired timing while avoiding collisions.
Therefore, according to the fourth embodiment, it is possible to avoid collisions between the rocket and each artificial satellite.

実施の形態5.
静止遷移軌道での静止衛星と各人工衛星との衝突を回避するための形態について、主に実施の形態1から実施の形態4と異なる点を図18から図22に基づいて説明する。
Embodiment 5.
Regarding a mode for avoiding collisions between a geostationary satellite and each artificial satellite in a geostationary transfer orbit, the following will explain mainly the points that differ from the first to fourth embodiments with reference to Figs. 18 to 22.

***構成の説明***
図18に基づいて、衝突回避システム100Eの構成を説明する。
衝突回避システム100Eは、衛星コンステレーション103とロケット130と地上設備180とを備える。
***Configuration Description***
The configuration of the collision avoidance system 100E will be described with reference to FIG.
The collision avoidance system 100E includes a satellite constellation 103, a rocket 130, and a ground facility 180.

地上設備180は、地球109に設けられた設備であり、地上において衛星コンステレーション103を制御する。 Ground equipment 180 is equipment installed on Earth 109 that controls satellite constellation 103 on the ground.

ロケット130は、静止衛星140を静止遷移軌道104に投入するためのロケットである。 The rocket 130 is a rocket for launching the geostationary satellite 140 into the geostationary transfer orbit 104.

静止遷移軌道104の近地点高度は、衛星コンステレーション103が構築された軌道高度よりも高い。 The perigee altitude of geostationary transfer orbit 104 is higher than the orbital altitude at which satellite constellation 103 is constructed.

衝突回避システム100Eにおいて、衛星コンステレーション103と地上設備180とによって、衝突回避方法が実行される。
この衝突回避方法によって、衛星コンステレーション103の各人工衛星110への静止衛星140の衝突が回避される。
In the collision avoidance system 100E, a collision avoidance method is implemented by the satellite constellation 103 and the ground facility 180.
This collision avoidance method avoids collisions of geostationary satellite 140 with each artificial satellite 110 in satellite constellation 103 .

人工衛星110の構成は、実施の形態1における構成(図2参照)と同じである。 The configuration of the artificial satellite 110 is the same as that in embodiment 1 (see Figure 2).

コンステレーション制御装置200の構成は、実施の形態4における構成(図15参照)と同じである。 The configuration of the constellation control device 200 is the same as that in embodiment 4 (see FIG. 15).

図19に基づいて、記憶部290の構成を説明する。
記憶部290には、衛星コンステレーションデータ293および静止遷移スケジュールタ295などが記憶される。
静止遷移スケジュールタ295は、静止衛星140が静止軌道に投入されるまでのスケジュールであり、静止衛星140が静止遷移軌道104を飛行するスケジュール示す。
The configuration of the storage unit 290 will be described with reference to FIG.
The storage unit 290 stores satellite constellation data 293, a stationary transition scheduler 295, and the like.
The geostationary transfer scheduler 295 is a schedule until the geostationary satellite 140 is injected into the geostationary orbit, and indicates a schedule for the geostationary satellite 140 to fly in the geostationary transfer orbit 104 .

***動作の説明***
衝突回避システム100Eの動作の手順は衝突回避方法に相当する。
*** Operation Description ***
The procedure of operation of the collision avoidance system 100E corresponds to a collision avoidance method.

図20に基づいて、衝突回避方法を説明する。
ロケット130が宇宙へ打ち上げられる予定があると仮定する。
The collision avoidance method will be described with reference to FIG.
Assume that a rocket 130 is scheduled to be launched into space.

ステップS511およびステップS512は、地上設備180のコンステレーション制御装置200によって実行される。 Steps S511 and S512 are executed by the constellation control device 200 of the ground equipment 180.

ステップS511において、回避行動決定部212は、衛星コンステレーションデータ293と静止遷移スケジュールタ295とに基づいて、衛星コンステレーション103の各人工衛星110の回避行動を決定する。
この回避行動は、静止遷移軌道104での静止衛星140との衝突を回避するための行動である。例えば、回避行動は、加速または減速を行う時間帯、加速または減速の大きさ、加速または減速の方向などによって定まる。
In step S511, the avoidance action determination unit 212 determines an avoidance action for each artificial satellite 110 of the satellite constellation 103 based on the satellite constellation data 293 and the geostationary transition scheduler 295.
This avoidance action is an action to avoid a collision with the geostationary satellite 140 in the geostationary transfer orbit 104. For example, the avoidance action is determined by the time period during which acceleration or deceleration is performed, the magnitude of the acceleration or deceleration, the direction of the acceleration or deceleration, etc.

例えば、回避行動決定部212は、各人工衛星110の回避行動を以下のように決定する。
衛星コンステレーションデータ293は、衛星コンステレーション103の各人工衛星110の軌道データを含む。
回避行動決定部212は、静止衛星140の静止遷移スケジュールタ295と、衛星通過時間帯の各人工衛星110の軌道データと、を入力として、回避行動決定アルゴリズムを演算する。これにより、回避行動が決定する。
衛星通過時間帯は、静止衛星140が衛星コンステレーション103の軌道高度を通過する時間帯である。衛星通過時間帯は、静止遷移スケジュールタ295を用いて算出される。
回避行動決定アルゴリズムは、回避行動を決定するためのアルゴリズムである。
For example, the avoidance action determination unit 212 determines the avoidance action for each artificial satellite 110 as follows.
Satellite constellation data 293 includes orbital data for each satellite 110 in satellite constellation 103 .
The avoidance action determination unit 212 receives as input the geostationary transfer scheduler 295 of the geostationary satellite 140 and the orbit data of each artificial satellite 110 during the satellite passing time period, and calculates an avoidance action determination algorithm, thereby determining the avoidance action.
The satellite passing time period is the time period during which the geostationary satellite 140 passes through the orbital altitude of the satellite constellation 103. The satellite passing time period is calculated using the geostationary transfer scheduler 295.
The avoidance action decision algorithm is an algorithm for deciding an avoidance action.

ステップS512において、回避行動指示部213は、各人工衛星110に対する衝突回避コマンドを生成する。衝突回避コマンドは、回避行動を指示するためのコマンドである。
そして、回避行動指示部213は、入出力インタフェース205を介して通信装置181にアクセスし、通信装置181を用いて各衝突回避コマンドを各人工衛星110へ送信する。
In step S512, the avoidance action instruction unit 213 generates a collision avoidance command for each artificial satellite 110. The collision avoidance command is a command for instructing an avoidance action.
The avoidance action instruction unit 213 then accesses the communication device 181 via the input/output interface 205 and transmits each collision avoidance command to each artificial satellite 110 using the communication device 181 .

ステップ521およびステップS522は、衛星コンステレーション103の各人工衛星110によって実行される。 Steps S521 and S522 are performed by each satellite 110 in the satellite constellation 103.

ステップS521において、通信装置113は、衝突回避コマンドを受信する。 In step S521, the communication device 113 receives a collision avoidance command.

ステップS522において、衛星制御装置112は、衝突回避コマンドによって指示された回避行動をとる。
具体的には、衛星制御装置112は、回避行動をとるために、推進装置114および姿勢制御装置115を制御する。
In step S522, the satellite controller 112 takes evasive action as instructed by the collision avoidance command.
Specifically, the satellite controller 112 controls the thrusters 114 and the attitude controller 115 to take evasive action.

静止衛星140の動作について説明する。
ロケット130の打ち上げを制御するための地上設備が存在する。この地上設備を打ち上げ地上設備と称する。
打ち上げ地上設備は、地上設備190(図8参照)と同様に、打ち上げ制御装置を備える。
打ち上げ制御装置は、衛星コンステレーション103が存在しても、静止衛星140の静止遷移スケジュールタ295を変更しない。
そのため、静止衛星140は、衛星コンステレーション103の各人工衛星110との衝突を回避する行動をとらずに、静止遷移スケジュールタ295の通りに静止遷移軌道104を飛行する。
The operation of the geostationary satellite 140 will now be described.
There is a ground facility for controlling the launch of the rocket 130. This ground facility is called the launch ground facility.
The launch ground facility includes a launch control device similar to ground facility 190 (see FIG. 8).
The launch controller does not change the geostationary transfer scheduler 295 of the geostationary satellite 140 even if the satellite constellation 103 is present.
Therefore, the geostationary satellite 140 flies in the geostationary transfer orbit 104 according to the geostationary transfer scheduler 295 without taking any action to avoid collision with each artificial satellite 110 of the satellite constellation 103 .

***実施例の説明***
実施の形態5において、静止軌道投入事業者とメガコンステレーション事業者との間で共通データベースが具備される。
そして、低高度に構築された衛星コンステレーション側が衝突回避運用を行う。一方、静止軌道投入事業者は予め通達した時刻通りに打上げを実施する。
***Description of the embodiment***
In embodiment 5, a common database is provided between the geostationary orbit launch operator and the megaconstellation operator.
The satellite constellation constructed at a low altitude will then carry out collision avoidance operations, while the geostationary orbit launch operator will carry out the launch at the scheduled time announced in advance.

***実施の形態5の効果***
実施の形態5により、静止遷移軌道での静止衛星と各人工衛星との衝突を回避することが可能となる。
***Advantages of Fifth Embodiment***
According to the fifth embodiment, it becomes possible to avoid collisions between a geostationary satellite and each artificial satellite in a geostationary transfer orbit.

図21に、静止遷移軌道(GTO:Geostationary Transfer Orbit)の一例を示す。実線の楕円は静止遷移軌道を表す。実線の円は静止軌道を表す。破線の円は衛星コンステレーションの軌道を表す。星印は、衝突リスクがある地点を表す。黒丸は静止遷移軌道の遠地点または近地点を表す
図22に、静止遷移軌道の一例を示す。地球109を覆う網目状の曲線は衛星コンステレーションの軌道を表す。地球109の一周する円は静止軌道を表す。地球109から静止軌道までの円弧は静止遷移軌道を表す。星印は静止遷移軌道の遠地点を表す。
一般的に、静止軌道衛星は、アポジキックモータと呼ばれる推進装置を具備する。そして、静止軌道衛星は、ロケットで静止遷移軌道に投入される。その後、静止軌道衛星は、遠地点(アポジ)においてアポジキックモータを動作させることにより、近地点(ペリジ)の軌道高度を上昇させる。これにより、静止軌道衛星は静止軌道に到達する。この場合、赤道上空の340キロメートルの高度を超える軌道遷移(Orbit Raising)が、衛星側で実施されることとなる。
静止遷移軌道でアポジキックモータを動作させるタイミングは、目標とする静止化位置などの制約があるため、自由に選べるとは限らない。
そこで、静止軌道投入事業者とメガコンステレーション事業者との間で共通データベースが具備される。そして、衛星コンステレーション事業者側が衝突回避運用を実施することにより、衝突可否が可能となる。
したがって、実施の形態5により、静止遷移軌道での静止衛星と各人工衛星との衝突を回避することが可能である。
FIG. 21 shows an example of a geostationary transfer orbit (GTO). The solid ellipse represents a geostationary transfer orbit. The solid circle represents a geostationary orbit. The dashed circle represents the orbit of a satellite constellation. The star represents a point where there is a risk of collision. The black circle represents the apogee or perigee of the geostationary transfer orbit. FIG. 22 shows an example of a geostationary transfer orbit. The mesh-like curve covering the Earth 109 represents the orbit of a satellite constellation. The circle going around the Earth 109 represents a geostationary orbit. The circular arc from the Earth 109 to the geostationary orbit represents a geostationary transfer orbit. The star represents the apogee of the geostationary transfer orbit.
Generally, a geostationary orbit satellite is equipped with a propulsion device called an apogee kick motor. The geostationary orbit satellite is then launched into a geostationary transfer orbit by a rocket. Thereafter, the geostationary orbit satellite raises the orbital altitude of the perigee by operating the apogee kick motor at the apogee. As a result, the geostationary orbit satellite reaches the geostationary orbit. In this case, an orbital transfer (orbit raising) that exceeds an altitude of 340 km above the equator is performed on the satellite side.
The timing of operating the apogee kick motor in a geostationary transfer orbit cannot necessarily be freely selected because of constraints such as the target geostationary position.
Therefore, a common database will be prepared between the geostationary orbit launch operator and the mega-constellation operator. The satellite constellation operator will then be able to determine whether or not a collision will occur by implementing collision avoidance operations.
Therefore, according to the fifth embodiment, it is possible to avoid collisions between a geostationary satellite and each artificial satellite in a geostationary transfer orbit.

実施の形態6.
静止遷移軌道での静止衛星と各人工衛星との衝突を回避するための形態について、主に実施の形態1から実施の形態5と異なる点を図23から図27に基づいて説明する。
Embodiment 6.
Regarding a mode for avoiding collisions between a geostationary satellite and each artificial satellite in a geostationary transfer orbit, the following will explain mainly the points that differ from the first to fifth embodiments with reference to Figs. 23 to 27.

***構成の説明***
図23に基づいて、衝突回避システム100Fの構成を説明する。
衝突回避システム100Fは、衛星コンステレーション103とロケット130と地上設備190とを備える。
***Configuration Description***
The configuration of the collision avoidance system 100F will be described with reference to FIG.
The collision avoidance system 100F includes a satellite constellation 103, a rocket 130, and a ground facility 190.

地上設備190は、地球109に設けられた設備であり、地上においてロケット130の打ち上げを制御する。 The ground facility 190 is a facility installed on the Earth 109, and controls the launch of the rocket 130 on the ground.

ロケット130は、静止衛星140を静止遷移軌道104に投入するためのロケットである。 The rocket 130 is a rocket for launching the geostationary satellite 140 into the geostationary transfer orbit 104.

衝突回避システム100Fにおいて、ロケット130と地上設備190とによって、衝突回避方法が実行される。
この衝突回避方法によって、衛星コンステレーション103の各人工衛星110への静止衛星140の衝突が回避される。
In the collision avoidance system 100F, a collision avoidance method is executed by the rocket 130 and the ground equipment 190.
This collision avoidance method avoids collisions of geostationary satellite 140 with each artificial satellite 110 in satellite constellation 103 .

図24に基づいて、ロケット130の構成を説明する。
ロケット130は、
ロケット130の構成は、実施の形態3で説明した要素(図9参照)に加えて、衛星投入装置139を備える。
ロケット制御装置131は、さらに、衛星投入装置139を制御する。
衛星投入装置139は、ロケット130に搭載された静止衛星140を静止遷移軌道104に投入するための装置である。具体的には、衛星投入装置139は、投入地点まで静止衛星140を保持し、投入地点で静止衛星140を切り離す。
The configuration of the rocket 130 will be described with reference to FIG.
The rocket 130 is
The rocket 130 is configured to include a satellite launch device 139 in addition to the elements explained in the third embodiment (see FIG. 9).
The rocket control device 131 further controls the satellite launch device 139 .
The satellite injection device 139 is a device for injecting the geostationary satellite 140 mounted on the rocket 130 into the geostationary transfer orbit 104. Specifically, the satellite injection device 139 holds the geostationary satellite 140 until the injection point and separates the geostationary satellite 140 at the injection point.

図25に基づいて、打ち上げ制御装置300の構成を説明する。
打ち上げ制御装置300は、静止遷移軌道決定部321と軌道パラメータ設定部322といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアによって実現される。
衝突回避プログラムは、静止遷移軌道決定部321と軌道パラメータ設定部322としてコンピュータを機能させる。
The configuration of the launch control device 300 will be described with reference to FIG.
The launch control device 300 includes components such as a geostationary transfer orbit determination unit 321 and an orbit parameter setting unit 322. These components are realized by software.
The collision avoidance program causes the computer to function as a geostationary transfer orbit determination unit 321 and an orbit parameter setting unit 322 .

図26に基づいて、記憶部390の構成を説明する。
記憶部390には、静止軌道データ393および衛星コンステレーションデータ392などが記憶される。
静止軌道データ393は、静止衛星140が周回する予定の静止軌道を示す。
The configuration of the storage unit 390 will be described with reference to FIG.
The storage unit 390 stores geostationary orbit data 393, satellite constellation data 392, and the like.
The geostationary orbit data 393 indicates the geostationary orbit around which the geostationary satellite 140 is scheduled to revolve.

***動作の説明***
衝突回避システム100Fの動作の手順は衝突回避方法に相当する。
*** Operation Description ***
The procedure of operation of the collision avoidance system 100F corresponds to a collision avoidance method.

図27に基づいて、衝突回避方法を説明する。
ロケット130が宇宙へ打ち上げられる予定があると仮定する。
A collision avoidance method will be described with reference to FIG.
Assume that a rocket 130 is scheduled to be launched into space.

ステップS611およびステップS612は、地上設備190の打ち上げ制御装置300によって実行される。 Steps S611 and S612 are executed by the launch control device 300 of the ground facility 190.

ステップS611において、静止遷移軌道決定部321は、静止軌道データ393と衛星コンステレーションデータ392とに基づいて、静止遷移軌道104を決定する。 In step S611, the geostationary transfer orbit determination unit 321 determines the geostationary transfer orbit 104 based on the geostationary orbit data 393 and the satellite constellation data 392.

例えば、静止遷移軌道決定部321は、静止遷移軌道104を以下のように決定する。
衛星コンステレーションデータ392は、衛星コンステレーション103が構築された軌道高度を示す。
静止遷移軌道決定部321は、静止軌道データ393と衛星コンステレーションデータ392とを入力として、静止遷移軌道決定アルゴリズムを演算する。これにより、静止遷移軌道104が決定される。
静止遷移軌道104の近地点高度は、衛星コンステレーション103が構築される軌道高度よりも高い。
For example, the geostationary transfer orbit determination unit 321 determines the geostationary transfer orbit 104 as follows.
Satellite constellation data 392 indicates the orbital altitude at which satellite constellation 103 is constructed.
The geostationary transfer orbit determination unit 321 receives the geostationary orbit data 393 and the satellite constellation data 392 and calculates a geostationary transfer orbit determination algorithm, thereby determining the geostationary transfer orbit 104.
The perigee altitude of the geostationary transfer orbit 104 is higher than the orbital altitude at which the satellite constellation 103 is constructed.

ステップS612において、軌道パラメータ設定部322は、ロケット130の通信装置132と通信することによって、ロケット制御装置131に軌道パラメータを設定する。
この軌道パラメータは、静止遷移軌道104を指定するためのパラメータである。
In step S612, the trajectory parameter setting unit 322 sets the trajectory parameters in the rocket control device 131 by communicating with the communication device 132 of the rocket 130.
The orbit parameters are parameters for specifying the geostationary transfer orbit 104 .

ステップS621は、ロケット130によって実行される。
ステップS621において、ロケット制御装置131は、軌道パラメータによって指定される静止遷移軌道104に静止衛星140を投入する。
具体的には、ロケット制御装置131は、静止衛星140の投入地点までロケット130を飛行させるために、推進装置133および姿勢制御装置134を制御する。そして、ロケット制御装置131は、投入地点で静止衛星140を切り離すために、衛星投入装置139を制御する。
これにより、静止衛星140は、静止遷移軌道104に投入される。その後、静止衛星140は、静止遷移軌道104から静止軌道へ遷移する。
Step S621 is executed by rocket 130.
In step S621, the rocket control device 131 injects the geostationary satellite 140 into the geostationary transfer orbit 104 specified by the orbit parameters.
Specifically, the rocket control device 131 controls the propulsion device 133 and the attitude control device 134 to fly the rocket 130 to the launch point of the geostationary satellite 140. Then, the rocket control device 131 controls the satellite launch device 139 to separate the geostationary satellite 140 at the launch point.
As a result, the geostationary satellite 140 is injected into the geostationary transfer orbit 104. Thereafter, the geostationary satellite 140 transfers from the geostationary transfer orbit 104 to a geostationary orbit.

衛星コンステレーション103の動作について説明する。
衛星コンステレーション103を制御するための地上設備が存在する。この地上設備をコンステレーション地上設備と称する。
コンステレーション地上設備は、地上設備180(図1参照)と同様に、コンステレーション制御装置と通信装置とを備える。
コンステレーション制御装置は、打ち上げ予定のロケット130を検出しても、静止衛星140との衝突を回避する行動を指示するためのコマンドを衛星コンステレーション103の各人工衛星110へ送信しない。
そのため、衛星コンステレーション103の各人工衛星110は、静止衛星140との衝突を回避する行動をとらずに、予定通りに飛行する。
The operation of the satellite constellation 103 will now be described.
There is a ground facility for controlling the satellite constellation 103. This ground facility is referred to as the constellation ground facility.
The constellation ground facility includes a constellation control device and a communication device, similar to the ground facility 180 (see FIG. 1).
Even if the constellation control device detects the rocket 130 scheduled for launch, it does not transmit a command to each artificial satellite 110 of the satellite constellation 103 to instruct the satellite to take action to avoid a collision with the geostationary satellite 140 .
Therefore, each artificial satellite 110 in the satellite constellation 103 flies as scheduled without taking any action to avoid collision with the geostationary satellite 140.

***実施例の説明***
実施の形態6において、ロケット打上げによって静止衛星が投入される静止遷移軌道の近地点高度として、メガコンステレーションが構築される軌道高度よりも高く高度が設定される。つまり、ロケット側が衝突回避を行う。
***Description of the embodiment***
In the sixth embodiment, the altitude of the perigee of the geostationary transfer orbit into which the geostationary satellite is launched by the rocket is set to be higher than the orbital altitude at which the mega-constellation is constructed. In other words, the rocket side performs collision avoidance.

***実施の形態6の効果***
実施の形態6により、静止遷移軌道での静止衛星と各人工衛星との衝突を回避することが可能となる。
***Advantages of Sixth Embodiment***
According to the sixth embodiment, it becomes possible to avoid collisions between a geostationary satellite and each artificial satellite in a geostationary transfer orbit.

従来の静止遷移軌道の近地点高度は、メガコンステレーションが構築される軌道高度より低い。そして、赤道上空で静止衛星がメガコンステレーションの軌道面を斜めに通過するため、衝突リスクが高い。
そこで、実施の形態6では、ロケットにより静止衛星がより高い高度に投入される。そのため、静止衛星が危険高度を通過するときの斜度が小さい。そして、静止衛星は危険高度を短時間で通り抜ける。
したがって、実施の形態6により、静止遷移軌道での静止衛星と各人工衛星との衝突を回避することが可能である。
The perigee altitude of a conventional geostationary transfer orbit is lower than the orbital altitude of a mega-constellation, and because a geostationary satellite passes obliquely through the orbital plane of a mega-constellation above the equator, there is a high risk of collision.
Therefore, in the sixth embodiment, the geostationary satellite is launched to a higher altitude by a rocket. Therefore, the slope when the geostationary satellite passes through the danger altitude is small. And, the geostationary satellite passes through the danger altitude in a short time.
Therefore, according to the sixth embodiment, it is possible to avoid collisions between a geostationary satellite and each artificial satellite in a geostationary transfer orbit.

実施の形態7.
ロケットと各人工衛星との衝突を回避するための形態について、主に実施の形態1から実施の形態6と異なる点を図28および図29に基づいて説明する。
Embodiment 7.
Regarding the mode for avoiding collisions between the rocket and each artificial satellite, the following will explain mainly the points that differ from the first to sixth embodiments with reference to Figs. 28 and 29.

***構成の説明***
図28に基づいて、衝突回避システム100Gの構成を説明する。
衝突回避システム100Gは、衛星コンステレーション103とロケット130と地上設備180とを備える。
***Configuration Description***
The configuration of the collision avoidance system 100G will be described with reference to FIG.
The collision avoidance system 100G includes a satellite constellation 103, a rocket 130, and a ground facility 180.

地上設備180は、地球109に設けられた設備であり、地上において衛星コンステレーション103を制御する。 Ground equipment 180 is equipment installed on Earth 109 that controls satellite constellation 103 on the ground.

衝突回避システム100Gにおいて、衛星コンステレーション103と地上設備180とによって、衝突回避方法が実行される。
この衝突方法によって、衛星コンステレーション103の各人工衛星110へのロケット130の衝突が回避される。
In the collision avoidance system 100G, a collision avoidance method is implemented by the satellite constellation 103 and the ground facility 180.
This collision method avoids the rocket 130 colliding with each satellite 110 in the satellite constellation 103 .

人工衛星110の構成は、実施の形態1における構成(図2参照)と同じである。 The configuration of the artificial satellite 110 is the same as that in embodiment 1 (see Figure 2).

コンステレーション制御装置200の構成は、実施の形態4における構成(図15および図16を参照)と同じである。 The configuration of the constellation control device 200 is the same as that in embodiment 4 (see Figures 15 and 16).

***動作の説明***
衝突回避システム100Gの動作の手順は衝突回避方法に相当する。
*** Operation Description ***
The procedure of operation of the collision avoidance system 100G corresponds to a collision avoidance method.

衝突回避方法は、実施の形態4における手順(図17参照)と同じである。
但し、各人工衛星110の回避行動は、以下のような特徴を有する。
The collision avoidance method is the same as the procedure in the fourth embodiment (see FIG. 17).
However, the avoidance behavior of each artificial satellite 110 has the following characteristics.

第1の特徴は、衛星コンステレーション103の全ての人工衛星110が同時に速度を変化することである。
第2の特徴は、速度を2回変化させることである。
1回目の速度変化によって、衛星コンステレーション103の全ての人工衛星110が、軌道高度を同時に変化させる。
2回目の速度変化によって、衛星コンステレーション103の全ての人工衛星110が、軌道高度を同時に戻す。
The first feature is that all satellites 110 in the satellite constellation 103 change velocity at the same time.
The second feature is that it changes speed twice.
The first velocity change causes all of the satellites 110 in the satellite constellation 103 to change their orbital altitudes simultaneously.
The second velocity change causes all of the satellites 110 in the satellite constellation 103 to return to their orbital altitudes simultaneously.

図29に基づいて、人工衛星110の速度と人工衛星110の軌道高度との関係を説明する。
人工衛星110の飛行速度が増速すると、人工衛星110の高度が上昇する。そして、人工衛星110の高度が上昇すると、人工衛星110の対地速度が減速する。
人工衛星110の飛行速度が減速すると、人工衛星110の高度が下降する。そして、人工衛星110の高度が下降すると、人工衛星110の対地速度が増速する。
The relationship between the velocity of the artificial satellite 110 and the orbital altitude of the artificial satellite 110 will be described with reference to FIG.
When the flight speed of the artificial satellite 110 increases, the altitude of the artificial satellite 110 increases. When the altitude of the artificial satellite 110 increases, the speed of the artificial satellite 110 relative to the ground decreases.
When the flight speed of the artificial satellite 110 decreases, the altitude of the artificial satellite 110 decreases. When the altitude of the artificial satellite 110 decreases, the ground speed of the artificial satellite 110 increases.

***実施例の説明***
実施の形態7において、メガコンステレーション事業者が多数の衛星を近傍軌道高度で連携させて運用する。そして、全ての衛星が推進装置を具備し、推進装置によって同時に増速ないし減速する。
***Description of the embodiment***
In the seventh embodiment, a mega-constellation operator operates a large number of satellites in close orbit at a coordinated orbital altitude. All the satellites are equipped with propulsion devices, and the propulsion devices are used to simultaneously increase or decrease their speed.

***実施の形態7の効果***
実施の形態7により、ロケットと各人工衛星との衝突を回避するが可能となる。
***Effects of the Seventh Embodiment***
According to the seventh embodiment, it becomes possible to avoid collisions between the rocket and each artificial satellite.

特定の小惑星へのランデブを目的とする衛星を惑星探査衛星と称する。ロンチウィンドウの制約が厳しく、惑星探査衛星の打上げ計画軌道上にメガコンステレーションの軌道面がある場合、衝突リスクがある。メガコンステレーション事業者が予めこの状況を把握している場合、次のような運用が可能である。運用する全ての衛星が推進装置によって同時に増速すれば、全ての衛星の軌道高度が上昇し、全ての衛星の対地速度が低下する。これに伴って、軌道面と地球自転との相対回転速度が変わる。これにより、打上げ計画軌道上においてメガコンステレーションの軌道面が再訪するタイミングを遅らせることができる。結果として、ロンチウィンドウの制約に適合して且つ安全な打上げが可能になる。打上げ完了後、全ての衛星が減速して、全ての衛星の軌道高度が所定の高度に復帰する。 A satellite that is intended to rendezvous with a specific asteroid is called a planetary exploration satellite. If the launch window is constrained severely and the orbital plane of a mega-constellation is on the planned launch orbit of a planetary exploration satellite, there is a risk of collision. If the mega-constellation operator is aware of this situation in advance, the following operation is possible. If all the satellites being operated are accelerated simultaneously by the thrusters, the orbital altitude of all the satellites will rise and the ground speed of all the satellites will decrease. As a result, the relative rotation speed between the orbital plane and the Earth's rotation will change. This makes it possible to delay the timing when the orbital plane of the mega-constellation revisits the planned launch orbit. As a result, a safe launch that complies with the constraints of the launch window is possible. After the launch is completed, all the satellites will decelerate and the orbital altitude of all the satellites will return to the specified altitude.

メガコンステレーション事業者が同一軌道面上の前後の衛星、及び、隣接軌道面間の衛星を通信によって連携させてサービスを実施する場合がある。この場合、一部の衛星のみが衝突回避運用を行うと、連携サービスに支障をきたしてしまう。
実施の形態7によれば、全衛星の相対関係が維持されたまま全衛星が同期して軌道高度を変更するので、連携サービスに支障をきたさずに衝突回避を実現することが可能となる。
Mega-constellation operators may provide services by linking satellites in the same orbital plane, or satellites in adjacent orbital planes, through communication. In this case, if only some of the satellites perform collision avoidance operations, it will cause problems in the linked services.
According to the seventh embodiment, the orbital altitudes of all satellites are changed synchronously while the relative relationships between all satellites are maintained, so that collision avoidance can be achieved without interfering with coordinated services.

実施の形態8.
スペースデブリと各人工衛星との衝突を回避するための形態について、主に実施の形態1から実施の形態7と異なる点を図30から図33に基づいて説明する。
Embodiment 8.
Regarding the mode for avoiding collision between space debris and each artificial satellite, the following will explain mainly the points that differ from the first to seventh embodiments with reference to Figs. 30 to 33.

***構成の説明***
図30に基づいて、衝突回避システム100Hの構成を説明する。
衝突回避システム100Hは、衛星コンステレーション103と地上設備180とを備える。
***Configuration Description***
The configuration of the collision avoidance system 100H will be described with reference to FIG.
The collision avoidance system 100H includes a satellite constellation 103 and a ground facility 180.

地上設備180は、地球109に設けられた設備であり、地上において衛星コンステレーション103を制御する。 Ground equipment 180 is equipment installed on Earth 109 that controls satellite constellation 103 on the ground.

衝突回避システム100Hにおいて、衛星コンステレーション103と地上設備180とによって、衝突回避方法が実行される。
この衝突回避方法によって、衛星コンステレーション103の各人工衛星110へのデブリ105の衝突が回避される。
In the collision avoidance system 100H, a collision avoidance method is implemented by the satellite constellation 103 and the ground facility 180.
This collision avoidance method prevents debris 105 from colliding with each satellite 110 in satellite constellation 103 .

人工衛星110の構成は、実施の形態1における構成(図2参照)と同じである。 The configuration of the artificial satellite 110 is the same as that in embodiment 1 (see Figure 2).

図31に基づいて、コンステレーション制御装置200の構成を説明する。
コンステレーション制御装置200は、衝突警報受付部221と対象衛星群検出部222と回避行動決定部223と回避行動指示部224といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアによって実現される。
衝突回避プログラムは、衝突警報受付部221と対象衛星群検出部222と回避行動決定部223と回避行動指示部224としてコンピュータを機能させる。
The configuration of the constellation control device 200 will be described with reference to FIG.
The constellation control device 200 includes elements such as a collision warning reception unit 221, a target satellite group detection unit 222, an avoidance action decision unit 223, and an avoidance action instruction unit 224. These elements are realized by software.
The collision avoidance program causes the computer to function as a collision warning receiving unit 221 , a target satellite group detection unit 222 , an avoidance action decision unit 223 , and an avoidance action instruction unit 224 .

図32に基づいて、記憶部290の構成を説明する。
記憶部290には、衛星コンステレーションデータ293および衝突警報データ296などが記憶される。
衝突警報データ296は、衝突警報システムから発令された衝突警報の内容を示す。具体的には、衝突警報データ296は、衝突予測時間帯および衝突予測領域などを示す。
衝突予測時間帯は、デブリ105が人工衛星110と衝突することが予測される時間帯である。
衝突予測領域は、デブリ105が人工衛星110と衝突することが予測される領域である。
The configuration of the storage unit 290 will be described with reference to FIG.
The memory unit 290 stores satellite constellation data 293, collision warning data 296, and the like.
The collision warning data 296 indicates the content of the collision warning issued by the collision warning system. Specifically, the collision warning data 296 indicates a predicted collision time zone, a predicted collision area, and the like.
The predicted collision time period is a time period during which the debris 105 is predicted to collide with the artificial satellite 110 .
The predicted collision area is an area in which the debris 105 is predicted to collide with the artificial satellite 110 .

***動作の説明***
図33に基づいて、衝突回避方法を説明する。
衝突警報が発令されたものと仮定する。
*** Operation Description ***
A collision avoidance method will be described with reference to FIG.
Assume that a collision warning has been issued.

ステップS811からステップS814は、地上設備180のコンステレーション制御装置200によって実行される。 Steps S811 to S814 are executed by the constellation control device 200 of the ground equipment 180.

ステップS811において、衝突警報受付部221は、衝突警報データ296を受け付ける。
そして、衝突警報受付部221は、衝突警報データ296を記憶部290に記憶する。
In step S811, the collision warning receiving unit 221 receives the collision warning data 296.
Then, the collision warning receiving unit 221 stores the collision warning data 296 in the memory unit 290 .

ステップS812において、対象衛星群検出部222は、衛星コンステレーションデータ293と衝突警報データ296とに基づいて、対象衛星群を検出する。
対象衛星群は、1つ以上の対象衛星である。
対象衛星は、デブリ105と衝突する可能性がある人工衛星110である。具体的には、対象衛星は、衝突予測時間帯に衝突予測領域を通過する人工衛星110である。
In step S 812 , the target satellite group detection unit 222 detects the target satellite group based on the satellite constellation data 293 and the collision warning data 296 .
A constellation of interest is one or more satellites of interest.
The target satellite is an artificial satellite 110 that may collide with the debris 105. Specifically, the target satellite is an artificial satellite 110 that passes through a collision prediction region during a collision prediction time period.

例えば、対象衛星群検出部222は、対象衛星群を以下のように検出する。
衛星コンステレーションデータ293は、衛星コンステレーション103の各人工衛星110の軌道データを含む。各人工衛星110の軌道データは、各人工衛星110が各時刻に通過する地点を示す。
対象衛星群検出部222は、衛星コンステレーションデータ293と衝突警報データ296とを入力として、対象衛星群検出アルゴリズムを演算する。これにより、対象衛星群が検出される。
対象衛星群検出アルゴリズムは、対象衛星群を検出するためのアルゴリズムである。
For example, the target satellite group detection unit 222 detects the target satellite group as follows.
The satellite constellation data 293 includes orbital data for each satellite 110 in the satellite constellation 103. The orbital data for each satellite 110 indicates the points through which each satellite 110 passes at each time.
The target satellite group detection unit 222 receives the satellite constellation data 293 and the collision warning data 296 and calculates a target satellite group detection algorithm, thereby detecting the target satellite group.
The target satellite group detection algorithm is an algorithm for detecting a target satellite group.

ステップS813において、回避行動決定部223は、各対象衛星の軌道データと衝突警報データ296とに基づいて、各対象衛星の回避行動を決定する。
この回避行動は、デブリ105との衝突を回避するための行動である。例えば、回避行動は、加速または減速を行う時間帯、加速または減速の大きさ、加速または減速の方向などによって定まる。
In step S813, the avoidance action determination unit 223 determines an avoidance action for each target satellite based on the orbit data and the collision warning data 296 of each target satellite.
This avoidance action is an action for avoiding a collision with the debris 105. For example, the avoidance action is determined by the time period during which acceleration or deceleration is performed, the magnitude of the acceleration or deceleration, the direction of the acceleration or deceleration, and the like.

各対象衛星の回避行動は、以下のような特徴を有する。
第1の特徴は、全ての対象衛星が同時に速度を変化することである。
第2の特徴は、速度を2回変化させることである。
1回目の速度変化によって、全ての対象衛星が、軌道高度を同時に変化させる。
2回目の速度変化によって、全ての対象衛星が、軌道高度を同時に戻す。
The avoidance actions of each target satellite have the following characteristics:
The first feature is that all of the target satellites change velocity at the same time.
The second feature is that it changes speed twice.
The first speed change causes all target satellites to change their orbital altitudes simultaneously.
The second speed change causes all target satellites to return to their orbital altitudes simultaneously.

例えば、回避行動決定部223は、各対象衛星の回避行動を以下のように決定する。
回避行動決定部223は、各対象衛星の軌道データと衝突警報データ296とを入力として、回避行動決定アルゴリズムを演算する。これにより、回避行動が決定する。
回避行動決定アルゴリズムは、回避行動を決定するためのアルゴリズムである。
For example, the avoidance action determination unit 223 determines the avoidance action for each target satellite as follows.
The avoidance action determination unit 223 receives the orbit data of each target satellite and the collision warning data 296, and calculates an avoidance action determination algorithm, thereby determining an avoidance action.
The avoidance action decision algorithm is an algorithm for deciding an avoidance action.

ステップS814において、回避行動指示部224は、各対象衛星に対する衝突回避コマンドを生成する。衝突回避コマンドは、回避行動を指示するためのコマンドである。
そして、回避行動指示部224は、入出力インタフェース205を介して通信装置181にアクセスし、通信装置181を用いて各衝突回避コマンドを各対象衛星へ送信する。
In step S814, the avoidance action instruction unit 224 generates a collision avoidance command for each target satellite. The collision avoidance command is a command for instructing an avoidance action.
The avoidance action instruction unit 224 then accesses the communication device 181 via the input/output interface 205 and uses the communication device 181 to transmit each collision avoidance command to each target satellite.

ステップ821およびステップS822は、衛星コンステレーション103の各対象衛星によって実行される。 Steps S821 and S822 are performed by each target satellite in the satellite constellation 103.

ステップS821において、通信装置113は、衝突回避コマンドを受信する。 In step S821, the communication device 113 receives a collision avoidance command.

ステップS822において、衛星制御装置112は、衝突回避コマンドによって指示された回避行動をとる。
具体的には、衛星制御装置112は、回避行動をとるために、推進装置114および姿勢制御装置115を制御する。
In step S822, the satellite controller 112 takes evasive action as instructed by the collision avoidance command.
Specifically, the satellite controller 112 controls the thrusters 114 and the attitude controller 115 to take evasive action.

***実施例の説明***
実施の形態8において、衝突警報が発令された危険領域を衝突予測時間帯に通過する衛星が多数機存在する場合、危険領域の近傍衛星群が推進装置によって同時に増速ないし減速する。
***Description of the embodiment***
In the eighth embodiment, when there are many satellites passing through a danger zone for which a collision warning has been issued during a collision predicted time period, the group of satellites near the danger zone are simultaneously accelerated or decelerated by the propulsion devices.

***実施の形態8の効果***
実施の形態8により、スペースデブリと各人工衛星との衝突を回避することが可能となる。
***Effects of the Eighth Embodiment***
According to the eighth embodiment, it becomes possible to avoid collisions between space debris and each artificial satellite.

低軌道の衛星コンステレーションが存在し、密集して同位相で飛翔する複数の衛星のうちの1機の衛星だけが独自に衝突回避運用を行う場合、その衛星が近傍を飛翔する別の衛星に衝突するリスクがある。
複数の衛星が無統制に個々独立に衝突回避運用を行う場合、回避行動した衛星同士が衝突するリスクがある。
一方、同位相の軌道面で運用される全衛星が同時に増速すれば、その軌道面の全衛星は衝突することなく軌道高度を変更できる。
In a low-orbit satellite constellation, when multiple satellites fly closely together in phase and only one of them independently performs collision avoidance operations, there is a risk that the satellite will collide with another satellite flying nearby.
If multiple satellites were to perform collision avoidance operations independently and in an uncoordinated manner, there would be a risk that the satellites taking evasive action would collide with each other.
On the other hand, if all satellites operating in the same orbital plane accelerate simultaneously, all satellites in that orbital plane can change their orbital altitudes without colliding.

同一軌道面で衝突リスクのある側の複数機が同時に増速することにより、回避行動を実現できる。また、回避行動に伴う新たな衝突リスクは、前後の衛星との衝突を配慮するだけでなくなる。
衝突警報が発令された時間帯に無事に衝突が回避された後、複数機が同時に減速して元の運用状態に復帰すればよい。
このように、実施の形態8により、スペースデブリと各人工衛星との衝突を回避することが可能である。
By simultaneously increasing the speed of multiple satellites on the same orbital plane that are at risk of collision, avoidance maneuvers can be achieved. In addition, the new collision risk associated with avoidance maneuvers is no longer limited to consideration of collisions with satellites in front and behind.
After a collision is successfully avoided during the period when the collision warning was issued, multiple aircraft can simultaneously slow down and return to their original operating state.
In this way, embodiment 8 makes it possible to avoid collisions between space debris and each artificial satellite.

***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、本開示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。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
コンステレーション制御装置200または打ち上げ制御装置300の要素である「部」は、「処理」または「工程」と読み替えてもよい。
***Additional Information on the Implementation ***
Each embodiment is an example of a preferred embodiment, and is not intended to limit the technical scope of the present disclosure. Each embodiment may be implemented in part or in combination with other embodiments. The procedures described using flow charts, etc. may be modified as appropriate.
The "part" that is an element of the constellation control device 200 or the launch control device 300 may be read as a "process" or a "step."

100A~100F 衝突回避システム、101 第1衛星コンステレーション、102 第2衛星コンステレーション、103 衛星コンステレーション、104 静止遷移軌道、105 デブリ、109 地球、110 人工衛星、110X 軌道離脱衛星、111 監視装置、112 衛星制御装置、113 通信装置、114 推進装置、115 姿勢制御装置、116 電源装置、120 人工衛星、120X 軌道離脱衛星、130 ロケット、131 ロケット制御装置、132 通信装置、133 推進装置、134 姿勢制御装置、135 電源装置、139 衛星投入装置、140 静止衛星、180 地上設備、181 通信装置、190 地上設備、200 コンステレーション制御装置、201 プロセッサ、202 メモリ、203 補助記憶装置、204 通信インタフェース、205 入出力インタフェース、211 軌道離脱検出部、212 回避行動決定部、213 回避行動指示部、221 衝突警報受付部、222 対象衛星群検出部、223 回避行動決定部、224 回避行動指示部、290 記憶部、291 第1衛星コンステレーションデータ、292 第2衛星コンステレーションデータ、293 衛星コンステレーションデータ、294 打ち上げスケジュール、295 静止遷移スケジュールタ、296 衝突警報データ、300 打ち上げ制御装置、301 プロセッサ、302 メモリ、303 補助記憶装置、304 通信装置、305 入出力インタフェース、311 スケジュール決定部、312 スケジュール設定部、321 静止遷移軌道決定部、322 軌道パラメータ設定部、390 記憶部、391 目標軌道データ、392 衛星コンステレーションデータ、393 静止軌道データ。 100A to 100F collision avoidance system, 101 first satellite constellation, 102 second satellite constellation, 103 satellite constellation, 104 geostationary transfer orbit, 105 debris, 109 earth, 110 artificial satellite, 110X deorbiting satellite, 111 monitoring device, 112 satellite control device, 113 communication device, 114 propulsion device, 115 attitude control device, 116 power supply device, 120 artificial satellite, 120X deorbiting satellite, 130 rocket, 131 rocket control device, 132 communication device, 133 propulsion device, 134 attitude control device, 135 power supply device, 139 satellite launch device, 140 geostationary satellite, 180 ground equipment, 181 communication device, 190 ground equipment, 200 constellation control device, 201 processor, 202 memory, 203 auxiliary storage device, 204 Communication interface, 205 Input/output interface, 211 Orbit departure detection unit, 212 Avoidance action determination unit, 213 Avoidance action instruction unit, 221 Collision warning reception unit, 222 Target satellite group detection unit, 223 Avoidance action determination unit, 224 Avoidance action instruction unit, 290 Storage unit, 291 First satellite constellation data, 292 Second satellite constellation data, 293 Satellite constellation data, 294 Launch schedule, 295 Geostationary transfer scheduler, 296 Collision warning data, 300 Launch control device, 301 Processor, 302 Memory, 303 Auxiliary storage device, 304 Communication device, 305 Input/output interface, 311 Schedule determination unit, 312 Schedule setting unit, 321 Geostationary transfer orbit determination unit, 322 Orbit parameter setting unit, 390 Storage unit, 391 Target orbit data, 392 Satellite constellation data, 393 Geostationary orbit data.

Claims (6)

衛星コンステレーションと、地上において前記衛星コンステレーションを制御する地上設備と、によって実行される衝突回避方法であって、
前記地上設備が、前記衛星コンステレーションの軌道高度を通過する予定のロケットが打ち上げられる場合に、前記衛星コンステレーションの各人工衛星に対して、前記衛星コンステレーションの全ての人工衛星に同時に速度を変化させるための衝突回避コマンドを送信し、
前記衛星コンステレーションの各人工衛星が、前記地上設備によって送信された衝突回避コマンドを受信し、受信した衝突回避コマンドに従って前記衛星コンステレーションの他の人工衛星と同時に速度を変化させる
衝突回避方法。
1. A collision avoidance method implemented by a satellite constellation and a ground facility controlling said satellite constellation on the ground, comprising:
When a rocket is launched that is scheduled to pass through the orbital altitude of the satellite constellation, the ground facility transmits a collision avoidance command to each satellite of the satellite constellation to cause all satellites of the satellite constellation to simultaneously change their speed;
A collision avoidance method in which each satellite of the satellite constellation receives a collision avoidance command transmitted by the ground equipment and changes its velocity simultaneously with other satellites of the satellite constellation in accordance with the received collision avoidance command.
前記衝突回避コマンドが、速度を2回変化させるためのコマンドであり、
前記衛星コンステレーションの各人工衛星が、1回目の速度変化によって軌道高度を変化させた後に2回目の速度変化によって軌道高度を戻す
請求項に記載の衝突回避方法。
the collision avoidance command is a command for changing speed twice,
2. The collision avoidance method of claim 1 , wherein each satellite of the satellite constellation changes its orbital altitude by a first velocity change and then returns its orbital altitude by a second velocity change.
衛星コンステレーションを制御するための地上設備であって、
前記衛星コンステレーションの軌道高度を通過する予定のロケットが打ち上げられる場合に、前記衛星コンステレーションの各人工衛星に対して、前記衛星コンステレーションの全ての人工衛星に同時に速度を変化させるための衝突回避コマンドを送信するコンステレーション制御装置を備える
地上設備。
1. A ground facility for controlling a satellite constellation, comprising:
A ground facility including a constellation control device that transmits collision avoidance commands to each satellite in the satellite constellation to cause all satellites in the satellite constellation to simultaneously change their speed when a rocket scheduled to pass through the orbital altitude of the satellite constellation is launched.
衛星コンステレーションと、地上において前記衛星コンステレーションを制御する地上設備と、によって実行される衝突回避方法であって、
前記地上設備が、衝突警報が発令された場合に、前記衛星コンステレーションのうち衝突予測時間帯に衝突予測領域を通過する人工衛星である各対象衛星に対して、全ての対象衛星に同時に速度を変化させるための衝突回避コマンドを送信し、
各対象衛星が、前記地上設備によって送信された衝突回避コマンドを受信し、受信した衝突回避コマンドに従って他の対象衛星と同時に速度を変化させる
衝突回避方法。
1. A collision avoidance method implemented by a satellite constellation and a ground facility controlling said satellite constellation on the ground, comprising:
When a collision warning is issued, the ground equipment transmits a collision avoidance command to each target satellite in the satellite constellation that is an artificial satellite passing through a collision prediction area during a collision prediction time period, for causing all target satellites to simultaneously change their speeds;
A collision avoidance method in which each target satellite receives a collision avoidance command transmitted by the ground facility, and changes its speed simultaneously with the other target satellites in accordance with the received collision avoidance command.
前記衝突回避コマンドが、速度を2回変化させるためのコマンドであり、
各対象衛星が、1回目の速度変化によって軌道高度を変化させた後に2回目の速度変化によって軌道高度を戻す
請求項に記載の衝突回避方法。
the collision avoidance command is a command for changing speed twice,
5. The collision avoidance method according to claim 4 , wherein each target satellite changes its orbital altitude by a first velocity change and then returns its orbital altitude by a second velocity change.
衛星コンステレーションを制御するための地上設備であって、
衝突警報が発令された場合に、前記衛星コンステレーションのうち衝突予測時間帯に衝突予測領域を通過する人工衛星である各対象衛星に対して、全ての対象衛星に同時に速度を変化させるための衝突回避コマンドを送信するコンステレーション制御装置を備える
地上設備。
1. A ground facility for controlling a satellite constellation, comprising:
A ground facility equipped with a constellation control device that, when a collision warning is issued, transmits a collision avoidance command to all target satellites in the satellite constellation, which are artificial satellites that pass through a collision prediction area during a collision prediction time period, to simultaneously change their speed.
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