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公開番号2025108654
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2025069261,2024016989
出願日2025-04-21,2020-09-28
発明の名称データ中継衛星
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人クロスボーダー特許事務所
主分類B64G 1/24 20060101AFI20250715BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】少ない通信衛星数で、通信遮断のない情報伝送が可能になるデータ中継衛星を提供でする。
【解決手段】飛翔体対応システム700は、第一のデータ中継衛星211と第二のデータ中継衛星212とを連携させて監視情報を対処装置310,320に伝送する。第一のデータ中継衛星211と第二のデータ中継衛星212とはそれぞれ、右手直交座標でプラス方向を向く+X軸の方向をデータ中継衛星の衛星進行方向+X、右手直交座標でプラス方向を向く+Z軸の方向を衛星の地心方向+Zとした場合に、+Z軸に対して+X軸のまわりに±40度、及び+Z軸に対して、右手直交座標でプラス方向を向く+Y軸のまわりに±40度の指向方向変更する光通信装置を備える。
【選択図】図18
特許請求の範囲【請求項１】
右手直交座標でプラス方向を向く＋Ｘ軸の方向を衛星の衛星進行方向＋Ｘ、
右手直交座標でプラス方向を向く＋Ｚ軸の方向を衛星の地心方向＋Ｚとした場合に、
前記＋Ｚ軸に対して前記＋Ｘ軸のまわりに±４０度、及び前記＋Ｚ軸に対して、右手直交座標でプラス方向を向く＋Ｙ軸のまわりに±４０度の指向方向変更し、監視衛星群によって取得された監視情報を、リアルタイムで対処装置に対してデータ伝送する光通信装置
を備えるデータ中継衛星。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、地球を監視する監視システム、衛星情報を伝送する衛星情報伝送システム、飛翔体に対応する飛翔体対応システム及びデータ中継装置に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来では衛星コンステレーションを用いた監視システムがある（例えば特許文献１）。傾斜軌道コンステレーションでは、少ない衛星数で中緯度帯を常時監視できるシステムを構築できるというメリットがある。地球周縁を指向して、飛翔体が発射された後の温度を検知して追跡する監視衛星では、地球周縁を地心方向に対して全周に渡りリング状に監視する監視装置があれば、少ない衛星数で全球監視することも可能となる。
【０００３】
ＨＧＶ（ＨｙｐｅｒｓｏｎｉｃＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｃｌｅ）と呼ばれる新しい飛翔体では、発射における噴射終了後の追跡のために、温度上昇した機体を赤外線で検知することが有効な手段となる。この場合、背景信号が雑音とならないためには、宇宙を背景とする地球周縁監視が有効である。原理的には魚眼カメラにより全周をリング状に監視できるが、魚眼カメラでは、空間分解能及び監視性能などの制約があるという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１７／１７５６９６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、少ない衛星数で全球常時監視が可能であり、空間分解能及び監視性能の高い監視システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係るデータ中継衛星は、
右手直交座標でプラス方向を向く＋Ｘ軸の方向を衛星の衛星進行方向＋Ｘ、
右手直交座標でプラス方向を向く＋Ｚ軸の方向を衛星の地心方向＋Ｚとした場合に、
前記＋Ｚ軸に対して前記＋Ｘ軸のまわりに±４０度、及び前記＋Ｚ軸に対して、右手直交座標でプラス方向を向く＋Ｙ軸のまわりに±４０度の指向方向変更し、監視衛星群によって取得された監視情報を、リアルタイムで対処装置に対してデータ伝送する光通信装置
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、少ない通信衛星数で、通信遮断のない情報伝送が可能になるデータ中継衛星を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１の図で、監視システム５０１の備える監視衛星１０１の３面図。
実施の形態１の図で、監視衛星１０１をＹＺ平面でみた図。
実施の形態１の図で、監視衛星１０１が、赤道上空を北方へ飛翔する際の監視視野を示す図。
実施の形態１の図で、監視衛星１０１が、赤道上空を南方へ飛翔する際の監視視野を示す図。
実施の形態１の図で、監視衛星１０１が赤道上空、及び軌道面の最北端に位置する状態を示す図。
実施の形態１の図で、二つの傾斜軌道のそれぞれを複数の監視衛星１０１が飛翔する状態を示す図。
実施の形態１の図で、地球周縁を指向する監視視野の軌道高度と緯度の関係を示す図。
実施の形態１の図で、監視システム５０２の備える監視衛星１０２の４面図。
実施の形態１の図で、監視システム５０３の備える監視衛星１０３の４面図。
実施の形態１の図で、通信装置４１Ｃを備える監視衛星１０１を示す図。
実施の形態１の図で、通信装置４１Ｃを備える監視衛星１０２を示す図。
実施の形態１の図で、通信装置４１Ｃを備える監視衛星１０３を示す図。
実施の形態１の図で、衛星情報伝送システム６００の備える通信衛星２０１の４面図。
実施の形態１の図で、衛星情報伝送システム６００の備える通信衛星２０２の４面図。
実施の形態１の図で、衛星情報伝送システム６００が監視システム５０１の衛星情報を伝送することを示す図。
実施の形態１の図で、衛星情報伝送システム６００が監視システム５０２の衛星情報を伝送することを示す図。
実施の形態１の図で、衛星情報伝送システム６００が監視システム５０３の衛星情報を伝送することを示す図。
実施の形態２の図で、飛翔体対応システム７００を示す図。
実施の形態２の図で、電波通信７２の様子を示す図。
実施の形態２の図で、光通信７１、電波通信７２及び通信回線３３０を用いた伝送を示す図。
実施の形態２の図で、データ中継衛星２１１、２１２が備える光通信装置２２０ＣのＡｚｉｍｕｔｈ及びＥｌｅｖａｔｉｏｎの通信視野の変更範囲を示す図。
実施の形態２の図で、第一のデータ中継衛星２１１と第二のデータ中継衛星２１２との、光通信装置２２０Ｃの通信視野の変更可能の効果を示す図。
実施の形態２の図で、第一のデータ中継衛星２１１から第二のデータ中継衛星２１２への、光通信装置２２０Ｃの通信視野の変更を示す図。
実施の形態２の図で、Ａｚｉｍｕｔｈに３６０度、及び、０度から７０度のＥｌｅｖａｔｉｏｎの通信視野方向の変更ができることを示す図。
実施の形態２の図で、Ａｚｉｍｕｔｈに３６０度、及び、０度から６０度のＥｌｅｖａｔｉｏｎの通信視野方向の変更ができることを示す図。
実施の形態２の図で、第一のデータ中継衛星２１１、第二のデータ中継衛星２１２の備える通信装置２３０Ｃに関する図。
実施の形態２の図で、＋Ｚ軸に対して＋Ｘ軸のまわりに±２０度、及び＋Ｚ軸に対して＋Ｙ軸のまわりに±２０度の通信視野の変更可能を示す図。
実施の形態２の図で、＋Ｚ軸に対して＋Ｘ軸のまわりに±３０度、及び＋Ｚ軸に対して＋Ｙ軸のまわりに±３０度の通信視野の変更可能を示す図。
実施の形態２の図で、６機のデータ中継衛星を配備した場合、極域が六角形で示される通信不能領域となることを示す図。
実施の形態２の図で、太陽同期条件を維持する軌道高度と軌道傾斜とを示す図。
実施の形態３の図で、第二の監視装置による監視を概念的に示す図。
実施の形態３の図で、第一の監視装置の網羅性を示す図。
実施の形態３の図で、第一の監視装置の網羅性を示す別の図。
実施の形態３の図で、極軌道衛星の監視範囲の模式図。
実施の形態３の図で、極軌道衛星の監視範囲の模式図。
実施の形態３の図で、第一の監視装置の網羅性を示す図。
実施の形態３の図で、第二の監視装置の網羅性を説明する図。
実施の形態３の図で、第二の監視装置の網羅性を説明する別の図。
実施の形態３の図で、極軌道衛星を示す図。
実施の形態３の図で、極軌道衛星を示す別の図。
実施の形態３の図で、傾斜軌道衛星における第二の監視装置の視野を示す図。
実施の形態３の図で、傾斜軌道衛星における第二の監視装置の視野を示す別の図。
実施の形態３の図で、第二の監視装置による全球網羅性を示す図。
実施の形態３の図で、軌道緯度と地球接線との関係を示す図。
実施の形態３の図で、軌道緯度と地球接線との関係を示す別の図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。
【００１０】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
（【００１１】以降は省略されています）

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