JP7106006B2 - デブリ回収制御装置、デブリ回収衛星、捕獲用インタフェース機器、接続装置、デブリ回収システム、デブリ回収方法、および、デブリ回収プログラム - Google Patents
デブリ回収制御装置、デブリ回収衛星、捕獲用インタフェース機器、接続装置、デブリ回収システム、デブリ回収方法、および、デブリ回収プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7106006B2 JP7106006B2 JP2021528715A JP2021528715A JP7106006B2 JP 7106006 B2 JP7106006 B2 JP 7106006B2 JP 2021528715 A JP2021528715 A JP 2021528715A JP 2021528715 A JP2021528715 A JP 2021528715A JP 7106006 B2 JP7106006 B2 JP 7106006B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- debris
- debris collection
- control
- flying object
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 30
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 5
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 208000033986 Device capturing issue Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/62—Systems for re-entry into the earth's atmosphere; Retarding or landing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
- B64G1/1078—Maintenance satellites
- B64G1/1081—Maintenance satellites for debris removal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
- B64G1/1085—Swarms and constellations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/223—Modular spacecraft systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/244—Spacecraft control systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
- B64G1/646—Docking or rendezvous systems
- B64G1/6462—Docking or rendezvous systems characterised by the means for engaging other vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G4/00—Tools specially adapted for use in space
- B64G2004/005—Robotic manipulator systems for use in space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
また、宇宙空間のデブリ増加に加えて、数百から数千機に及ぶ大規模衛星コンステレーションの構築が始まり、軌道上の衝突事故のリスクが高まっている。そこで衝突回避のために、軌道上のミッション終了後の軌道離脱(PMD)あるいは故障した衛星、および浮遊するロケット上段といったデブリをデブリ回収衛星といった外的手段により軌道離脱させるADRの必要性が訴求されている。また、このようなADRの必要性について、STMとして国際的な議論が始まっている。なお、PMDは、Post Mission Disposalの略語である。ADRは、Active Debris Removalの略語である。STMは、Space Traffic Managementの略語である。
特に、デブリ回収衛星がデブリと連接して軌道降下時能動的制御運用を行うためには、連接した際の重心位置を挟み込む配置で、複数方向の推進装置を設置する必要がある。よって、ロケット残骸あるいは故障衛星といったデブリの場合、適切な位置に推進装置を配置することが難しい。例えば、デブリに回り込める十分な長さを有し、多くの自由度を有するロボットアームといった機器が必要である。
第1の衛星と第2の衛星との少なくともいずれかと通信する機器通信装置と、
デブリを前記第1の衛星と前記第2の衛星とにより挟み込んで捕獲し、前記第1の衛星と前記デブリと前記第2の衛星とが連接した状態の飛翔体に対して軌道降下時能動的制御運用を実施する制御コマンドを生成し、前記制御コマンドを、前記機器通信装置を介して前記第1の衛星と前記第2の衛星との少なくともいずれかに送信する制御部とを備えた。
メガコンステレーション衛星あるいはデブリ回収衛星がデオービットする過程において、低軌道の混雑軌道あるいは極域を通過する場合、偏在的に衝突リスクが高くなる。低軌道の混雑軌道とは、例えば、LST(Local Standard Time)10:30近傍、あるいは、高度500kmから800km程度の軌道である。このように偏在的に衝突リスクが高くなるデオービットについては、現在議論されているPMDあるいはADRといった軌道離脱行為の規定だけでは不十分である。大気圏突入までのデオービット過程において、偏在リスクの高い領域を回避して降下する軌道降下時能動的制御運用が必要となる。このような軌道降下時能動的制御運用を、アクティブデオービット運用と呼ぶ。デオービット過程で運用制御して、軌道面、高度、および、変更実施時期等をコントロールすることにより、衝突が回避可能となる。
しかしながら、デオービット過程においてアクティブな運用制御を実施するためには、デブリをデブリ回収衛星が捕獲した2体結合状態の質量特性に対して、軌道制御と姿勢制御を実施する必要がある。よって、網状あるいは紐状の捕獲手段のように6自由度拘束ができない捕獲手段では不十分である。
また、6自由度拘束できる捕獲手段であっても、2体結合状態の質量特性に対して適切に推進装置の噴射ベクトルを向けることができないと、所望の軌道制御と姿勢制御ができない。
以下の実施の形態では、デブリ回収衛星が、デブリと連結した状態の質量特性で的確な軌道制御および姿勢制御を実現する態様について説明する。
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係るデブリ回収システム500の構成を示す図である。
図2は、本実施の形態に係るデブリ回収衛星300の構成を示す図である。
デブリ回収システム500は、デブリ回収制御装置100とデブリ回収衛星300とを備える。デブリ回収システム500は、デブリ200を親衛星310と子衛星320とにより挟み込んで捕獲し、親衛星310とデブリ200と子衛星320が連接した状態の飛翔体に対して、軌道降下時能動的制御運用、すなわちアクティブデオービット運用を実施する。
以下の説明では、親衛星310および子衛星320の両方あるいは各衛星をデブリ回収衛星300と呼ぶ場合がある。
プロセッサ910は、演算処理を行うIC(Integrated Circuit)である。プロセッサ910の具体例は、CPU(Central Processing
Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)である。
補助記憶装置922は、データを保管する記憶装置である。補助記憶装置922の具体例は、HDDである。また、補助記憶装置922は、SD(登録商標)メモリカード、CF、NANDフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVDといった可搬記憶媒体であってもよい。なお、HDDは、Hard Disk Driveの略語である。SD(登録商標)は、Secure Digitalの略語である。CFは、CompactFlash(登録商標)の略語である。DVDは、Digital Versatile Diskの略語である。
デブリ回収プログラムは、上記の制御部110の「部」を「処理」、「手順」あるいは「工程」に読み替えた各処理、各手順あるいは各工程を、コンピュータに実行させる。また、デブリ回収方法は、デブリ回収制御装置100がデブリ回収プログラムを実行することにより行われる方法を含む。
デブリ回収プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体あるいは記憶媒体に格納されて提供されてもよい。また、デブリ回収プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
デブリ回収衛星300は、人工衛星である。デブリ回収衛星300は、観測衛星、あるいは、通信衛星であってもよい。あるいは、デブリ回収を目的に製造された衛星でもよい。デブリ回収衛星300は、衛星通信装置131、コマンドデータ処理装置132、姿勢軌道制御装置133、推進装置134、捕獲装置135、およびミッションデータ処理装置136といった装置を備える。
推進装置134は、デブリ回収衛星300の速度を変化させるための装置である。具体的には、推進装置134は化学燃料スラスタもしくは電気推進スラスタである。例えば、推進装置134は、ヒドラジンスラスタ、イオンエンジンまたはホールスラスタである。
衛星通信装置131は、コマンドを受信し、捕獲データを送信するための装置である。コマンドは、地上から送信される信号であり、コマンドデータ処理装置132を経由して、データもしくは制御信号として、姿勢軌道制御装置133あるいは捕獲装置135に伝達される。捕獲データは、捕獲装置135が行う捕獲動作を表すデータであり、ミッションデータ処理装置136を経由して、衛星通信装置131を用いて地上もしくはデータ中継衛星に送信される。例えば、捕獲データは、デブリ200の捕獲の状態を表す。
また、姿勢軌道制御装置133は、GPSR(Global Positioning
System Receiver)とコントローラとを備える。具体的には、アクチュエータは、姿勢・軌道制御スラスタである。コントローラは、姿勢センサ、GPSRの計測データ、または地球からの制御コマンドに基づいて制御プログラムを実行し、姿勢と推進装置134を制御することで、軌道制御を行う。
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制御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、具体的には、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。
図3に示すように、比較例のデブリ回収衛星91は、故障して軌道制御機能を失った人工衛星、あるいは、ロケット残骸といったデブリ92を回収する。図3では、比較例のデブリ回収衛星91は、捕獲装置でデブリ92を捕獲し、デブリ回収衛星91とデブリ92が連接した状態で、アクティブデオービット運用を実施する。このとき、複数方向の推進装置は、デブリ回収衛星91とデブリ92が連接した状態における重心位置Cを挟み込む配置で設置される必要がある。しかし、デブリ回収衛星91単体では、上記の配置に推進装置を配置することは難しい。
図4を用いて、本実施の形態に係るデブリ回収システム500の動作について説明する。
デブリ回収システム500の動作手順は、デブリ回収方法に相当する。また、デブリ回収システム500の動作を実現するプログラムは、デブリ回収プログラムに相当する。
制御部110は、デブリ200を、親衛星310と子衛星320とにより挟み込んで捕獲する捕獲コマンド511を生成する。
制御コマンド51は、親衛星310が一括して受信してもよい。あるいは、デブリ回収制御装置100は、親衛星310と子衛星320との個別に制御コマンド51を生成し、各々に制御コマンド51を送信してもよい。
また、親衛星310と子衛星320間の相互通信は無指向性の近距離通信で実施してもよい。親衛星310と子衛星320は打上げ時に連接した状態で、同時打上げしてもよい。また、親衛星310と子衛星320が連接した状態でデブリ200に接近してもよい。
例えば、ロケット残骸を回収する場合には、デブリ回収衛星300は、機軸方向の上端を親衛星310により捕獲し、下端を子衛星320により捕獲する。そして、一体の飛翔体400として軌道制御と姿勢制御が実施される。
デブリ200の上端が進行方向と仮定した場合に、親衛星310が進行方向逆向きに推進装置を噴射することにより飛翔体400は減速し高度が低下する。高度低下を続けることにより、地球重力により最終的に大気圏まで降下し、大気との摩擦で燃焼して飛翔体400が焼失し、デブリ除去の目的を完遂する。
高度低下の途中で、混雑軌道に侵入するリスクがある場合には、子衛星320が進行方向に噴射することにより増速効果が生まれ、飛翔体400の落下速度が緩和される。
図5および図6に示すように、デブリ回収システム500では、親衛星310と子衛星320の推進装置134の動作量とタイミングを適切に制御することにより、飛翔体400の速度を増減することができる。具体的には、デブリ回収システム500は、飛翔体400が混雑軌道に侵入する前に、降下速度を早めて混雑軌道侵入前に落下させることができる。また、デブリ回収システム500は、降下速度を遅らせて、混雑軌道面が回転して、飛翔体400とは異なる軌道面に過ぎ去った後に改めて降下速度を速めて落下させてもよい。このように、デブリ回収システム500は、飛翔体400のアクティブデオービット運用を実施する。
<変形例1>
図7および図8は、本実施の形態の変形例に係るデブリ回収衛星300によるデブリ200の捕獲および軌道制御の例を示す図である。
飛翔体400の軌道制御と姿勢制御のためには、進行方向の速度の増減だけではなく、進行方向に対する直行方向、すなわち進行方向直行方向への推進装置134の動作あるいは回転方向の動作も必要となる。
本実施の形態では、制御部110の機能がソフトウェアで実現される。変形例として、制御部110の機能がハードウェアで実現されてもよい。
デブリ回収制御装置100は、プロセッサ910に替えて電子回路909を備える。
電子回路909は、制御部110の機能を実現する専用の電子回路である。
電子回路909は、具体的には、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、ロジックIC、GA、ASIC、または、FPGAである。GAは、Gate Arrayの略語である。
制御部110の機能は、1つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。
別の変形例として、制御部110の一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。
ロケット残骸あるいは故障した大型衛星といったデブリは、デブリ回収衛星が捕獲後に連接した飛翔体の重心位置が遠くなり、推進装置の配置が困難となる。本実施の形態に係るデブリ回収システムでは、デブリ回収衛星が捕獲後に連接した飛翔体の重心位置が遠くなり、推進装置の配置が困難なデブリであっても、アクティブデオービット運用を容易に実施でき、的確に回収することができる。
本実施の形態では、主に、実施の形態1に追加する点について説明する。なお、実施の形態1と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、捕獲用インタフェース機器60は、デブリ回収衛星300とデブリ200との各々に備えられる。
捕獲用インタフェース機器60は、飛翔体400の重心位置Cが推進装置134の進行方向ベクトルVの直線上となるように配置されている。
本実施の形態では、主に、実施の形態1,2に追加する点について説明する。なお、実施の形態1,2と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態では、デブリ回収衛星300は、接続装置700を備える。
接続装置700は、親衛星310と子衛星320との各々に備えられる。接続装置700は、腕部71と接続部70とを備える。
腕部71は、親衛星310と子衛星320との各々の本体部分から、デブリ200を挟み込んでいる他の衛星の方向に延びている。つまり、親衛星310から延びている腕部71は、他の衛星である子衛星320の方向に延びている。また、子衛星320から延びている腕部71は、他の衛星である親衛星310の方向に延びている。
接続部70は、腕部71の先端部に設けられ、他の衛星の腕部71の先端部と接続する。接続部70は、具体的には、把持機構あるいは磁石である。つまり、親衛星310の接続部70は、子衛星320の腕部71の先端部に設けられた接続部70と接続する。子衛星320の接続部70は、親衛星310の腕部71の先端部に設けられた接続部70と接続する。すなわち、接続装置700は、デブリ200を挟んで飛翔する親衛星310と子衛星320を相互に機械的に接続する。
図12に示すように、接続装置700を3式以上配置してもよい。図12では、3式の接続装置700を示している。3式以上の接続装置700により、ロケットといった大型構造物を包囲するよう配置することができる。
また、腕部71は、親衛星310のみが具備してもよいし、親衛星310と子衛星320が相互に具備してもよい。包囲後に接続装置700を縮めるか、またはロボットアームとして親衛星310から子衛星320を引き寄せることにより、接続装置700をロケットといった大型構造物の捕獲装置として活用してもよい。
また、実施の形態1から3のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、1つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
すなわち、実施の形態1から3では、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
Claims (9)
- デブリの回収を制御するデブリ回収制御装置において、
第1の衛星と第2の衛星との少なくともいずれかと通信する機器通信装置と、
前記デブリを前記第1の衛星と前記第2の衛星とにより挟み込んで捕獲し、前記第1の衛星と前記デブリと前記第2の衛星とが連接した状態の飛翔体に対して軌道降下時能動的制御運用を実施する制御コマンドを生成し、前記制御コマンドを前記機器通信装置を介して前記第1の衛星と前記第2の衛星との少なくともいずれかに送信する制御部と
を備え、
前記第1の衛星と前記第2の衛星との各々は、推進装置を備え、
前記制御部は、
前記飛翔体の重心位置が前記推進装置の進行方向ベクトルの直線上となるように前記第1の衛星と前記第2の衛星とを配置する前記制御コマンドを送信するデブリ回収制御装置。 - 前記デブリは、人工衛星あるいはロケットの残骸である請求項1に記載のデブリ回収制御装置。
- 第1の衛星と第2の衛星とを備え、デブリを回収するデブリ回収衛星において、
デブリを前記第1の衛星と前記第2の衛星とにより挟み込んで捕獲する捕獲装置と、
前記第1の衛星と前記デブリと前記第2の衛星とが連接した状態の飛翔体に対して軌道降下時能動的制御運用を実施する姿勢軌道制御装置と
を備え、
前記第1の衛星と前記第2の衛星との各々は、
推進装置を備え、前記飛翔体の重心位置が前記推進装置の進行方向ベクトルの直線上となるように前記第1の衛星と前記第2の衛星とを配置するデブリ回収衛星。 - 前記デブリは、人工衛星あるいはロケットの残骸である請求項3に記載のデブリ回収衛星。
- デブリを回収するデブリ回収衛星と前記デブリとに備えられる捕獲用インタフェース機器において、
前記デブリ回収衛星は、
前記デブリを挟み込んで捕獲する第1の衛星と第2の衛星とを備え、
前記第1の衛星と前記第2の衛星との各々は、推進装置を備え、
前記捕獲用インタフェース機器は、
前記第1の衛星と前記デブリと前記第2の衛星とが連接した状態の飛翔体の重心位置が前記推進装置の進行方向ベクトルの直線上となるように配置されている捕獲用インタフェース機器。 - デブリを回収するデブリ回収衛星に備えられる接続装置において、
前記デブリ回収衛星は、前記デブリを挟み込んで捕獲する第1の衛星と第2の衛星とを備え、
前記接続装置は、前記デブリを挟み込んでいる前記第1の衛星と前記第2の衛星との各々に備えられ、前記デブリを挟み込んでいる他の衛星の方向に延びる腕部と、前記腕部の先端部に設けられ、前記他の衛星の腕部の先端部と接続する接続部とを備えた接続装置。 - 第1の衛星と、第2の衛星と、前記第1の衛星と前記第2の衛星との少なくともいずれかと通信するデブリ回収制御装置とを備えたデブリ回収システムにおいて、
前記デブリ回収システムは、
デブリを前記第1の衛星と前記第2の衛星とにより挟み込んで捕獲し、前記第1の衛星と前記デブリと前記第2の衛星とが連接した状態の飛翔体に対して軌道降下時能動的制御運用を実施する制御コマンドを生成し、前記制御コマンドを前記第1の衛星と前記第2の衛星との少なくともいずれかに送信する制御部を備え、
前記第1の衛星と前記第2の衛星との各々は、
前記制御コマンドに基づいて、前記デブリを捕獲する捕獲装置と、前記飛翔体に対して軌道降下時能動的制御運用を実施する推進装置とを備え、
前記制御部は、
前記飛翔体の重心位置が前記推進装置の進行方向ベクトルの直線上となるように前記第1の衛星と前記第2の衛星とを配置する前記制御コマンドを送信するデブリ回収システム。 - 第1の衛星と第2の衛星との少なくともいずれかと通信する機器通信装置を備えたデブリ回収制御装置のデブリ回収方法において、
前記第1の衛星と前記第2の衛星との各々は、推進装置を備え、
制御部が、デブリを前記第1の衛星と前記第2の衛星とにより挟み込んで捕獲し、前記第1の衛星と前記デブリと前記第2の衛星とが連接した状態の飛翔体に対して軌道降下時能動的制御運用を実施する制御コマンドであって前記飛翔体の重心位置が前記推進装置の進行方向ベクトルの直線上となるように前記第1の衛星と前記第2の衛星とを配置する制御コマンドを生成し、前記制御コマンドを前記機器通信装置を介して前記第1の衛星と前記第2の衛星との少なくともいずれかに送信するデブリ回収方法。 - 第1の衛星と第2の衛星との少なくともいずれかと通信する機器通信装置を備えたデブリ回収制御装置のデブリ回収プログラムにおいて、
前記第1の衛星と前記第2の衛星との各々は、推進装置を備え、
デブリを前記第1の衛星と前記第2の衛星とにより挟み込んで捕獲し、前記第1の衛星と前記デブリと前記第2の衛星とが連接した状態の飛翔体に対して軌道降下時能動的制御運用を実施する制御コマンドであって前記飛翔体の重心位置が前記推進装置の進行方向ベクトルの直線上となるように前記第1の衛星と前記第2の衛星とを配置する制御コマンドを生成し、前記制御コマンドを前記機器通信装置を介して前記第1の衛星と前記第2の衛星との少なくともいずれかに送信する制御処理をコンピュータである前記デブリ回収制御装置に実行させるデブリ回収プログラム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/025227 WO2020261397A1 (ja) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | デブリ回収制御装置、デブリ回収衛星、捕獲用インタフェース機器、接続装置、デブリ回収システム、デブリ回収方法、および、デブリ回収プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020261397A1 JPWO2020261397A1 (ja) | 2021-11-04 |
JP7106006B2 true JP7106006B2 (ja) | 2022-07-25 |
Family
ID=74060813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021528715A Active JP7106006B2 (ja) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | デブリ回収制御装置、デブリ回収衛星、捕獲用インタフェース機器、接続装置、デブリ回収システム、デブリ回収方法、および、デブリ回収プログラム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11952150B2 (ja) |
EP (1) | EP3992092A4 (ja) |
JP (1) | JP7106006B2 (ja) |
WO (1) | WO2020261397A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7133101B2 (ja) * | 2019-08-23 | 2022-09-07 | 三菱電機株式会社 | デブリ除去方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001253400A (ja) | 2000-03-14 | 2001-09-18 | Toshiba Corp | 宇宙機器への作業提供方法 |
US20110036952A1 (en) | 2009-08-13 | 2011-02-17 | Moorer Jr Daniel F | Electrostatic Spacecraft Reorbiter |
EP2860115A1 (en) | 2013-10-11 | 2015-04-15 | Thales Alenia Space Deutschland GmbH | Method for modifying a position of uncontrolled objects in space and spacecraft for realizing the method |
JP2015518796A (ja) | 2012-06-07 | 2015-07-06 | エアバス・ディフェンス・アンド・スペース・リミテッド | 宇宙物体の捕獲 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69208204T2 (de) * | 1991-11-05 | 1996-06-13 | Hitachi Ltd | System von Raumfahrzeugen |
JP3355669B2 (ja) * | 1991-11-05 | 2002-12-09 | 株式会社日立製作所 | 宇宙機システム |
US5421540A (en) * | 1992-08-26 | 1995-06-06 | Ting; Paul C. | Method and apparatus for disposal/recovery of orbiting space debris |
US7669804B2 (en) | 2005-06-09 | 2010-03-02 | Odyssey Space Research, LLC | Spacecraft interface module for enabling versatile space platform logistics support |
BR112012012615A2 (pt) | 2009-11-25 | 2019-09-24 | Poulos Air & Space | estabilização de detritos espaciais instáveis. |
DE102011100971A1 (de) | 2011-05-09 | 2012-11-15 | Astrium Gmbh | Vorrichtung zum Einfangen von Weltraum-Müll |
RU2750349C2 (ru) * | 2014-08-26 | 2021-06-28 | Астроскейл Израэл Лтд. | Система и способ стыковки для спутников |
JP6429109B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2018-11-28 | 株式会社Ihi | デブリ除去装置及びデブリ除去方法 |
US9938024B1 (en) | 2015-08-20 | 2018-04-10 | Board Of Trustees Of The University Of Alabama, For And On Behalf Of The University Of Alabama In Huntsville | Object redirection using energetic pulses |
JP6291471B2 (ja) | 2015-12-21 | 2018-03-14 | 株式会社Ihiエアロスペース | 衛星コンステレーションの形成方法 |
JP6722514B2 (ja) * | 2016-05-27 | 2020-07-15 | 株式会社アストロスケール | 捕獲プレート、宇宙用装置及び捕獲方法 |
US10661918B2 (en) | 2016-10-04 | 2020-05-26 | Space Systems/Loral, Llc | Self-assembling persistent space platform |
JP2018114932A (ja) | 2017-01-20 | 2018-07-26 | 株式会社Ihi | スペースデブリ捕獲装置及びスペースデブリ除去装置 |
CN109250158B (zh) * | 2018-08-02 | 2020-04-14 | 西北工业大学 | 基于多空间机器人的空间失效目标消旋抓捕一体化装置及方法 |
-
2019
- 2019-06-25 WO PCT/JP2019/025227 patent/WO2020261397A1/ja unknown
- 2019-06-25 JP JP2021528715A patent/JP7106006B2/ja active Active
- 2019-06-25 EP EP19934492.0A patent/EP3992092A4/en active Pending
- 2019-06-25 US US17/609,781 patent/US11952150B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001253400A (ja) | 2000-03-14 | 2001-09-18 | Toshiba Corp | 宇宙機器への作業提供方法 |
US20110036952A1 (en) | 2009-08-13 | 2011-02-17 | Moorer Jr Daniel F | Electrostatic Spacecraft Reorbiter |
JP2015518796A (ja) | 2012-06-07 | 2015-07-06 | エアバス・ディフェンス・アンド・スペース・リミテッド | 宇宙物体の捕獲 |
EP2860115A1 (en) | 2013-10-11 | 2015-04-15 | Thales Alenia Space Deutschland GmbH | Method for modifying a position of uncontrolled objects in space and spacecraft for realizing the method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220219841A1 (en) | 2022-07-14 |
WO2020261397A1 (ja) | 2020-12-30 |
EP3992092A4 (en) | 2022-12-07 |
JPWO2020261397A1 (ja) | 2021-11-04 |
US11952150B2 (en) | 2024-04-09 |
EP3992092A1 (en) | 2022-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10696425B2 (en) | System for imparting linear momentum transfer for higher orbital insertion | |
JP7479555B2 (ja) | 衝突回避方法および地上設備 | |
JP7383170B2 (ja) | 衛星見守りシステム、衛星情報伝送システム、および、監視システム | |
JP7329402B2 (ja) | 軌道遷移支援装置、軌道遷移支援方法、および軌道遷移支援プログラム | |
JP7106006B2 (ja) | デブリ回収制御装置、デブリ回収衛星、捕獲用インタフェース機器、接続装置、デブリ回収システム、デブリ回収方法、および、デブリ回収プログラム | |
JP2023155474A (ja) | デブリ除去衛星、地上設備、デブリ除去制御装置、および、デブリ除去制御方法 | |
JP7224530B2 (ja) | 衛星コンステレーション形成システム、衛星コンステレーション形成方法、衛星コンステレーション形成プログラム、地上設備、事業装置、およびオープンアーキテクチャーデータリポジトリ | |
Man et al. | Research on space target on-orbit capturing methods | |
JP7214047B2 (ja) | 宇宙交通管理システム、デブリ除去方法、デブリ除去事業装置、第1メガコンステレーション事業装置、第2メガコンステレーション事業装置、および、oadr | |
JP2024502631A (ja) | マルチオブジェクトスペースデブリ除去のための方法及びシステム | |
JP7313535B2 (ja) | 人工衛星、推薬管理方法、地上設備、および、メガコンステレーション事業装置 | |
WO2023054154A1 (ja) | 衛星見守りシステム、衛星情報伝送システム、見守り衛星、インフラストラクチャ衛星、双方向通信標準端末、見守りセンター、データ中継衛星、シスルナデータ中継衛星、および、輸送機 | |
JP7241990B1 (ja) | 衛星コンステレーション維持方法、衛星コンステレーション、ロケット打上げ方法、地上設備、コマンド送信方法、および、コマンド送信プログラム | |
JP2023112710A (ja) | 衛星見守りシステム、見守り衛星、見守りセンター、インフラストラクチャ衛星、および、衛星情報伝送方法 | |
JP2023020151A (ja) | 衛星コンステレーション維持方法、地上設備、コマンド送信方法、および、コマンド送信プログラム | |
WO2021182427A1 (ja) | 衛星コンステレーション形成システム、衛星コンステレーション形成方法、衛星コンステレーション形成プログラム、地上設備、および事業装置 | |
WO2022070237A1 (ja) | 光通信システムおよび飛翔体対応システム | |
JP2023018220A (ja) | ロケット打ち上げ方法、ロケット打ち上げ制御装置、軌道投入方法、衛星コンステレーション維持方法、デブリ除去方法、ロケット回収方法、回収型ロケット、ロケット発射場、ロケット再利用システム、ロケット、衛星コンステレーション、および、地上設備 | |
JP2023077873A (ja) | 衛星情報伝送システム、静止衛星、および、地上設備 | |
Nishida et al. | A Study on Active Removal System of Space Debris | |
Davies | Exploring the final frontier | |
Guo-dong et al. | Run-time control design of micro-satellite OBC based on reconfigurable architecture | |
CERUZZI | computers and space exploration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210622 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210622 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220712 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7106006 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |