(57)【要約】  リアクションホイール（１１０）は角運動量を検出する。衛星制御機器（１２０）は検出された角運動量に基づいて対象スラスタを選択する。電源装置（１３０）は対象スラスタに対する調整電力を変更する。流量調整機器（１４０）は調整電力に対応する流量の推進剤を対象スラスタに供給する。これにより、対象スラスタの推力が変化する。対象スラスタの放電電流が目標電流になっていない場合、電源装置は対象スラスタに対する調整電力をさらに変更する。
2018003005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工衛星において、
複数のスラスタと、
前記人工衛星に発生する角運動量を検出する角運動量検出機器と、
検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行う衛星制御機器と
を備える人工衛星。
【請求項２】
前記衛星制御機器は、
検出された角運動量に基づいて、前記複数のスラスタの中で前記人工衛星に与える推力が他のスラスタよりも小さいスラスタを選択し、
選択されたスラスタに流れる放電電流に基づいて、選択されたスラスタの推力を上げることが可能であるか判定し、
選択されたスラスタの推力を上げることが可能である場合、選択されたスラスタを前記対象スラスタとして選択し、
選択されたスラスタの推力を上げることが可能でない場合、前記他のスラスタを前記対象スラスタとして選択する
請求項１に記載の人工衛星。
【請求項３】
前記人工衛星は、
前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる放電電流を検出する電源装置と、
供給される調整電力によって前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する流量調整機器とを備え、
前記衛星制御機器は、前記調整制御として、前記対象スラスタに流れる放電電流の変更を指示する電流変更指示を出力し、
前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された場合に前記対象スラスタに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を変更し、
前記流量調整機器は、変更後の調整電力に対応する流量の推進剤を前記対象スラスタに流し、
前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された後に前記対象スラスタに流れる放電電流を検出し、検出された放電電流が目標電流になっていない場合に前記対象スラスタに対する調整電力をさらに変更する
請求項１または請求項２に記載の人工衛星。
【請求項４】
前記電流変更指示は、前記目標電流の値を含み、
前記目標電流の値は、前記電流変更指示が出力される前の前記対象スラスタの放電電流と電流変更量だけ異なる値であり、
前記人工衛星は、前記電流変更量の更新を指示する更新指示を受信する受信機を備え、
前記衛星制御機器は、前記更新指示が受信された場合に前記電流変更量を更新する
請求項３に記載の人工衛星。
【請求項５】
前記衛星制御機器は、
検出された角運動量に基づいて、前記複数のスラスタの中で前記人工衛星に与える推力が他のスラスタよりも小さいスラスタを選択し、
選択されたスラスタに供給される放電電圧に基づいて、選択されたスラスタの推力を上げることが可能であるか判定し、
選択されたスラスタの推力を上げることが可能である場合、選択されたスラスタを前記対象スラスタとして選択し、
選択されたスラスタの推力を上げることが可能でない場合、前記他のスラスタを前記対象スラスタとして選択する
請求項１に記載の人工衛星。
【請求項６】
前記人工衛星は、
前記複数のスラスタのそれぞれに放電電圧を供給する電源装置を備え、
前記衛星制御機器は、前記調整制御として、前記対象スラスタに供給される放電電圧の変更を指示する電圧変更指示を出力し、
前記電源装置は、前記電圧変更指示が出力された場合に前記対象スラスタに供給される放電電圧を目標電圧に変更する
請求項１または請求項５に記載の人工衛星。
【請求項７】
前記電圧変更指示は、前記目標電圧の値を含み、
前記目標電圧の値は、前記電圧変更指示が出力される前の前記対象スラスタの放電電圧と電圧変更量だけ異なる値であり、
前記人工衛星は、前記電圧変更量の更新を指示する更新指示を受信する受信機を備え、
前記衛星制御機器は、前記更新指示が受信された場合に前記電圧変更量を更新する
請求項６に記載の人工衛星。
【請求項８】
前記人工衛星は、
電流変更と電圧変更とのいずれかを指示する種別指示を受信する受信機と、
前記複数のスラスタのそれぞれに放電電圧を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる放電電流を検出する電源装置と、
供給される調整電力によって前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する流量調整機器とを備え、
前記衛星制御機器は、前記種別指示が前記電流変更を指示する場合、前記調整制御として、前記対象スラスタに流れる放電電流の変更を指示する電流変更指示を出力し、前記種別指示が前記電圧変更を指示する場合、前記対象スラスタに供給される放電電圧の変更を指示する電圧変更指示を出力し、
前記電流変更指示が出力された場合、前記電源装置は、前記対象スラスタに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を変更し、前記流量調整機器は、変更後の調整電力に対応する流量の推進剤を前記対象スラスタに流し、前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された後に前記対象スラスタに流れる放電電流を検出し、検出された放電電流が目標電流になっていない場合に前記対象スラスタに対する調整電力をさらに変更し、
前記電圧変更指示が出力された場合、前記電源装置は、前記対象スラスタに供給される放電電圧を目標電圧に変更する
請求項１、請求項２および請求項５のいずれか１項に記載の人工衛星。
【請求項９】
前記電流変更指示は、前記目標電流の値を含み、
前記目標電流の値は、前記電流変更指示が出力される前の前記対象スラスタの放電電流と電流変更量だけ異なる値であり、
前記電圧変更指示は、前記目標電圧の値を含み、
前記目標電圧の値は、前記電圧変更指示が出力される前の前記対象スラスタの放電電圧と電圧変更量だけ異なる値であり、
前記人工衛星は、前記電流変更量の変更を指示する第１更新指示と前記電圧変更量の変更を指示する第２更新指示とを受信する受信機を備え、
前記衛星制御機器は、前記第１更新指示が受信された場合に前記電流変更量を更新し、前記第２更新指示が受信された場合に前記電圧変更量を更新する
請求項８に記載の人工衛星。
【請求項１０】
人工衛星に備わる複数のスラスタの推力バランスを調整する推力バランス調整方法であって、
角運動量検出機器が、前記人工衛星に発生する角運動量を検出し、
衛星制御機器が、検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行う推力バランス調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工衛星に備わる複数のスラスタの推力バランスを調整する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下のような軌道遷移（ｏｒｂｉｔ  ｒａｉｓｉｎｇ）運用が計画されている。
軌道遷移運用において、同じ推力を持つ複数の電気推進機が人工衛星に搭載され、複数の電気推進機が同時に噴射を行う。
電気推進機は、推進剤であるキセノンガスをイオン化して強力な電場で加速させることで、その反力として推進力を得る。
非特許文献１には、軌道遷移運用に関して記述されている。【０００３】
同じ推力を持つ複数の電気推進機が用いられたとしても、電気推進機の個体差によって各々のスラスタから生じる推力にばらつきが生じる場合、もしくは、衛星重心から各々のスラスタまでの距離に差がある場合、衛星重心周りの角運動量が発生する。
一般に、電気推進機の推力の差および重心からの距離の差は小さいため、発生する角運動量も小さく、発生した角運動量はリアクションホイールによって吸収される。その結果、人工衛星の姿勢が維持される。【０００４】
しかし、リアクションホイールに蓄積できる角運動量には限界があるため、噴射の開始後から蓄積する角運動量は、いずれ限界値に達してしまう。
蓄積した角運動量が限界値に達しないようにするには蓄積した角運動量をアンローディングによって解放する必要があり、アンローディングが行われる間、軌道遷移を一時中断しなければならない。
その結果、人工衛星が静止軌道に投入されるまでに要する時間が延びてしまう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｍａｒｃｏ  Ｄｅ  Ｔａｔａ著「ＳＧＥＯ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ  Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｓｔａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｆｕｔｕｒｅ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ」．ＩＰＥＣ−２０１３−２０１４．  ｐ１−１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、人工衛星が目標の軌道に投入されるまでに要する時間を短くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の人工衛星は、
複数のスラスタと、
前記人工衛星に発生する角運動量を検出する角運動量検出機器と、
検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行う衛星制御機器とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、人工衛星に備わる複数のスラスタの推力バランスを調整することが可能となる。
これにより、リアクションホイールに大きな角運動量が蓄積され難く、アンローディングが減り、軌道遷移を実施できない期間が減る。
その結果、人工衛星が目標の軌道に投入されるまでに要する時間を短くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における人工衛星１００の構成図。
【図２】実施の形態１における流量調整機器１４０に関する構成図。
【図３】実施の形態１における衛星制御機器１２０の構成図。
【図４】実施の形態１における電流特性データ１２３を示すグラフ。
【図５】実施の形態１における不均衡な推力バランスを示す図。
【図６】実施の形態１における推力バランス調整方法が実施されない場合の角運動量を示すグラフ。
【図７】実施の形態１における推力バランスの調整を示す図。
【図８】実施の形態１における推力バランス調整方法が実施された場合の角運動量を示すグラフ。
【図９】実施の形態１における推力バランス調整方法のフローチャート。
【図１０】実施の形態１における調整制御処理（Ｓ１２０）のフローチャート。
【図１１】実施の形態２における衛星制御機器１２０の構成図。
【図１２】実施の形態２における電圧特性データ１２６を示すグラフ。
【図１３】実施の形態２における推力バランス調整方法のフローチャート。
【図１４】実施の形態２における調整制御処理（Ｓ２２０）のフローチャート。
【図１５】実施の形態３における衛星制御機器１２０の構成図。
【図１６】実施の形態３における推力バランス調整方法のフローチャート。
【図１７】実施の形態３における推力バランス調整方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態および図面において、同じ要素または互いに相当する要素には同じ符号を付している。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する。
【００１１】
実施の形態１．
人工衛星に備わる複数のスラスタの推力バランスを調整する形態について、図１から図１０に基づいて説明する。
【００１２】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、人工衛星１００の構成を説明する。
人工衛星１００は、リアクションホイール１１０と、衛星制御機器１２０と、複数の電源装置と、複数の流量調整機器と、複数のスラスタと、受信機１９０とを備える。
【００１３】
人工衛星１００は、複数の電源装置として、電源装置Ａと電源装置Ｂとを備える。電源装置Ａと電源装置Ｂとを総称して電源装置１３０という。
人工衛星１００は、複数の流量調整機器として、流量調整機器Ａと流量調整機器Ｂとを備える。流量調整機器Ａと流量調整機器Ｂとを総称して流量調整機器１４０という。
人工衛星１００は、複数のスラスタとして、スラスタＡとスラスタＢとを備える。スラスタＡとスラスタＢとを総称してスラスタ１５０という。
電源装置Ａと流量調整機器ＡとスラスタＡとの組と、電源装置Ｂと流量調整機器ＢとスラスタＢとの組とのそれぞれが、電気推進機を構成する。
【００１４】
リアクションホイール１１０は、ＲＷＡ（Ｒｅａｃｔｉｏｎ  Ｗｈｅｅｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）とも呼ばれる。
リアクションホイール１１０は、人工衛星１００に発生する角運動量を検出し、検出された角運動量を吸収する。
実施の形態１において、リアクションホイール１１０は、人工衛星１００に発生する角運動量を検出する角運動量検出機器として用いられる。
【００１５】
衛星制御機器１２０の略称は、ＳＣＵ（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。
衛星制御機器１２０は、複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整するための調整制御を行う。
【００１６】
電源装置１３０は、ＰＰＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とも呼ばれる。
電源装置１３０は、複数のスラスタ１５０のそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を供給し、複数のスラスタ１５０のそれぞれに流れる放電電流を検出する。また、電源装置１３０は、複数のスラスタ１５０のそれぞれに放電電圧を供給する。
【００１７】
流量調整機器１４０は、ＸＦＣ（Ｘｅｎｏｎ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）とも呼ばれる。ＸＦＣと呼ばれる流量調整機器１４０は、推進剤であるキセノンガスの流量を調整する。
流量調整機器１４０は、電源装置１３０から供給される調整電力によって、複数のスラスタ１５０のそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する。
【００１８】
スラスタ１５０は、電気エネルギを用いて推力を得るスラスタであり、ＥＰＴ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ  Ｔｈｒｕｓｔｅｒ）とも呼ばれる。
【００１９】
スラスタ１５０の推力は、スラスタ１５０に流れる放電電流とスラスタ１５０に供給される放電電圧とに応じて変化する。
【００２０】
スラスタ１５０の推力Ｆは、放電電流Ｉｄと放電電圧Ｖｄとを用いて、以下の式（１）で表すことができる。ｍｉはイオン質量であり、ｅは電気素量である。
【００２１】
【数１】
2018003005.tif 000003
【００２２】
上記の式（１）から分かるように、スラスタ１５０の推力は、放電電流Ｉｄに比例し、放電電圧Ｖｄの平方根に比例する。
【００２３】
図２に基づいて、流量調整機器１４０に関する構成を説明する。
人工衛星１００は、さらに、タンク１４１と圧力調整機器１４２とを備える。また、流量調整機器ＡはバルブＡを備え、流量調整機器ＢはバルブＢを備える。バルブＡとバルブＢとを総称してバルブ１４３という。
タンク１４１と圧力調整機器１４２と流量調整機器１４０とスラスタ１５０とは、流路１４４に繋がっている。
【００２４】
タンク１４１は、高圧の推進剤を貯蔵する。
圧力調整機器１４２は、タンク１４１から流路１４４に流れる推進剤を減圧する。
流量調整機器１４０は、バルブ１４３の開度を調整することによって、スラスタ１５０に流れる推進剤の流量を調整する。
【００２５】
図３に基づいて、衛星制御機器１２０の構成を説明する。
衛星制御機器１２０は、プロセッサ１２１とメモリ１２２とを備える。
プロセッサ１２１は、衛星制御機器１２０の処理を実行する。
メモリ１２２は、衛星制御機器１２０で使用、生成、入力または出力されるデータを記憶する。
具体的には、メモリ１２２は、電流特性データ１２３、電流値データ１２４および電流変更量１２５などを記憶する。
電流値データ１２４は、スラスタ１５０毎の放電電流の値を示すデータである。
【００２６】
電流変更量１２５は、スラスタ１５０の放電電流が変更される量である。
電流変更量１２５は、地上局からの指示に従って更新される。
具体的には、電流変更量１２５は、以下のように更新される。
まず、地上局は、電流変更量１２５の更新を指示する更新指示を含んだコマンド信号を人工衛星１００に送信する。更新指示は、新たな電流変更量を含む。
次に、受信機１９０は、更新指示を含んだコマンド信号を受信する。
そして、衛星制御機器１２０は、メモリ１２２に記憶された電流変更量１２５を、更新指示に含まれる新たな電流変更量に更新する。
【００２７】
図４に基づいて、電流特性データ１２３を説明する。
電流特性データ１２３は、スラスタ１５０毎の電流特性を示すデータである。電流特性とは、スラスタ１５０に流すことが可能な放電電流の範囲である。
（Ａ）の実線は、スラスタＡの電流特性を示している。電流範囲Ａは、スラスタＡに流すことが可能な放電電流の範囲である。推力範囲Ａは、スラスタＡが得られる推力の範囲である。
（Ｂ）の実線は、スラスタＢの電流特性を示している。電流範囲Ｂは、スラスタＢに流すことが可能な放電電流の範囲である。推力範囲Ｂは、スラスタＢが得られる推力の範囲である。
スラスタ１５０の電流特性は、人工衛星１００が打ち上げられる前に、地上での試験によって求められる。
【００２８】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
人工衛星１００は、人工衛星１００に発生する角運動量の蓄積を抑制するために、複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整する。
以下に、複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整する理由について説明する。
【００２９】
図５において、人工衛星１００の重心からスラスタＡまでの距離を距離Ａといい、人工衛星１００の重心からスラスタＢまでの距離を距離Ｂという。また、スラスタＡの推力を推力Ａといい、スラスタＢの推力を推力Ｂという。
図５の（１）において、距離Ａと距離Ｂとは互いに同じであるが、推力Ａと推力Ｂとは互いに異なる。このような推力のばらつきは、スラスタ１５０の個体差によって生じる。この場合、スラスタＡが人工衛星１００に与える推力とスラスタＢが人工衛星１００に与える推力とが互いに異なるため、人工衛星１００の重心周りに角運動量が発生する。
図５の（２）において、推力Ａと推力Ｂとは互いに同じであるが、距離Ａと距離Ｂとは互いに異なる。このような距離のばらつきは、スラスタ１５０の取り付け誤差によって生じる。この場合、スラスタＡが人工衛星１００に与える推力とスラスタＢが人工衛星１００に与える推力とが互いに異なるため、人工衛星１００の重心周りに角運動量が発生する。
【００３０】
図６に基づいて、複数のスラスタ１５０の推力バランスが調整されない場合について説明する。
Ｔ０からＴ１までの期間において、人工衛星１００に発生する角運動量はリアクションホイール１１０によって吸収されるため、人工衛星１００の姿勢が保たれる。そして、軌道遷移が実施される。一方、リアクションホイール１１０には、角運動量が蓄積する。
Ｔ１からＴ２までの期間において、リアクションホイール１１０に蓄積された角運動量を解放するために、アンローディングが実施される。アンローディングが実施されている間、軌道遷移を実施することはできない。
Ｔ２において、アンローディングが終了したため、軌道遷移が再開される。
このように、複数のスラスタ１５０の推力バランスが調整されない場合、アンローディングが必要となるため、軌道遷移を実施できない期間が生じる。その結果、人工衛星１００を目標の軌道に投入するまでに要する時間が延びてしまう。
【００３１】
図７および図８に基づいて、複数のスラスタ１５０の推力バランスが調整される場合について説明する。
図７の（Ａ）は、スラスタＡが人工衛星１００に与える推力の方がスラスタＢが人工衛星１００に与える推力よりも大きい状態を示している。
図７の（Ｂ）は、スラスタＢが人工衛星１００に与える推力の方がスラスタＡが人工衛星１００に与える推力よりも大きい状態を示している。
図７の（Ａ）の状態と図７の（Ｂ）の状態とが繰り返されるように複数のスラスタ１５０の推力バランスが調整されると、図８に示すように、リアクションホイール１１０には大きな角運動量が蓄積され難い。そのため、アンローディングが減り、軌道遷移を実施できない期間が減る。その結果、人工衛星１００を目標の軌道に投入するまでに要する時間を短くすることが可能となる。
【００３２】
そこで、人工衛星１００は、人工衛星１００に発生する角運動量の蓄積を抑制するために、複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整する。
この調整方法を推力バランス調整方法という。
【００３３】
図９に基づいて、推力バランス調整方法を説明する。
ステップＳ１１０は角運動量検出処理である。
ステップＳ１１０において、リアクションホイール１１０は、人工衛星１００に発生する角運動量を検出する。
そして、リアクションホイール１１０は、角運動量テレメトリを出力する。角運動量テレメトリは、検出された角運動量を示す信号である。
リアクションホイール１１０から出力された角運動量テレメトリは、衛星制御機器１２０に入力される。
【００３４】
ステップＳ１２０は調整制御処理である。
ステップＳ１２０において、衛星制御機器１２０は、Ｓ１１０で検出された角運動量に基づいて、複数のスラスタ１５０から、対象スラスタを選択する。対象スラスタは、推力が調整される対象となるスラスタ１５０である。
そして、衛星制御機器１２０は、対象スラスタに対応する電源装置１３０に対して、電流変更指示を出力する。出力された電流変更指示は対象スラスタに対応する電源装置１３０に入力される。
電流変更指示は、対象スラスタに流れる放電電流の変更を指示する信号である。電流変更指示には、目標電流の値が含まれる。目標電流の値は、電流変更指示が出力される前の対象スラスタの放電電流と電流変更量１２５だけ異なる値である。
調整制御処理（Ｓ１２０）の詳細については後述する。
【００３５】
ステップＳ１３０は調整電力変更処理である。
ステップＳ１３０において、電源装置１３０は、対象スラスタに対応する流量調整機器１４０に供給する調整電力を変更する。調整電力は、対象スラスタに流れる推進剤の流量を調整する電力である。
【００３６】
具体的には、電源装置１３０は、以下のように調整電力を変更する。
電源装置１３０は、対象スラスタに流れる放流電流を検出し、検出された放電電流を目標電流と比較する。
検出された放電電流が目標電流より小さい場合、電源装置１３０は、調整電力を電力変更量だけ高くする。電力変更量は予め決められた値である。
検出された放電電流が目標電流より大きい場合、電源装置１３０は、調整電力を電力変更量だけ低くする。
【００３７】
ステップＳ１４０は流量変更処理である。
ステップＳ１４０において、流量調整機器１４０は、変更後の調整電力に対応する流量の推進剤を対象スラスタに流す。
具体的には、流量調整機器１４０は、変更後の調整電力に応じてバルブ１４３の開度を調整する。
変更後の調整電力が変更前の調整電力より大きい場合、バルブ１４３の開度が大きくなり、対象スラスタに流れる推進剤の流量が増える。
変更後の調整電力が変更前の調整電力より小さい場合、バルブ１４３の開度が小さくなり、対象スラスタに流れる推進剤の流量が減る。
【００３８】
ステップＳ１５０において、対象スラスタの推力が変化する。
具体的には、対象スラスタに流れる推進剤の流量が増えると対象スラスタの推力が増し、対象スラスタに流れる推進剤の流量が減ると対象スラスタの推力が減る。
【００３９】
ステップＳ１６０は電流検出処理である。
ステップＳ１６０において、電源装置１３０は、対象スラスタに流れる放電電流を検出する。
【００４０】
ステップＳ１７０は電流判定処理である。
ステップＳ１７０において、電源装置１３０は、検出された放電電流を目標電流と比較する。
そして、電源装置１３０は、比較結果に基づいて、検出された放電電流が目標電流になっているか判定する。
具体的には、検出された放電電流と目標電流との差が許容範囲に含まれる場合、電源装置１３０は、検出された放電電流が目標電流になっていると判定する。許容範囲は、予め決められた電流値の範囲である。
検出された放電電流が目標電流になっている場合、処理はステップＳ１１０に進む。
検出された放電電流が目標電流になっていない場合、処理はステップＳ１３０に進む。
【００４１】
図１０に基づいて、調整制御処理（Ｓ１２０）の手順を説明する。
ステップＳ１２１において、衛星制御機器１２０は、ステップＳ１１０で検出された角運動量に基づいて、複数のスラスタ１５０の中で人工衛星１００に与える推力が他のスラスタ１５０よりも小さいスラスタ１５０を選択する。選択されるスラスタ１５０を小推力スラスタという。
【００４２】
ステップＳ１２２において、衛星制御機器１２０は、小推力スラスタに流れる放電電流に基づいて、小推力スラスタの推力を上げることが可能であるか判定する。
【００４３】
具体的には、衛星制御機器１２０は、以下のように判定を行う。
まず、衛星制御機器１２０は、電流値データ１２４から、小推力スラスタの放電電流の値を取得する。
次に、衛星制御機器１２０は、小推力スラスタの放電電流の値に電流変更量１２５を加算する。加算して得られる値を仮電流値という。
次に、衛星制御機器１２０は、電流特性データ１２３から、小推力スラスタの電流特性を選択する。
そして、衛星制御機器１２０は、小推力スラスタの電流特性が示す電流範囲に仮電流値が含まれるか判定する。
小推力スラスタの電流特性が示す電流範囲に仮電流値が含まれる場合、小推力スラスタの推力を上げることが可能である。
小推力スラスタの電流特性が示す電流範囲に仮電流値が含まれない場合、小推力スラスタの推力を上げることが可能でない。
【００４４】
小推力スラスタの推力を上げることが可能である場合、処理はステップＳ１２３に進む。
小推力スラスタの推力を上げることが可能でない場合、処理はステップＳ１２５に進む。
【００４５】
ステップＳ１２３において、衛星制御機器１２０は、小推力スラスタを対象スラスタとして選択する。
【００４６】
ステップＳ１２４において、衛星制御機器１２０は、対象スラスタの放電電流の値と電流変更量１２５とを用いて、目標電流の値を算出する。
そして、衛星制御機器１２０は、電流値データ１２４から対象スラスタの放電電流の値を選択し、選択された値を目標電流の値に更新する。
【００４７】
具体的には、衛星制御機器１２０は、以下のように目標電流の値を算出する。
衛星制御機器１２０は、電流値データ１２４から、対象スラスタの放電電流の値を取得する。
そして、衛星制御機器１２０は、対象スラスタの放電電流の値に電流変更量１２５を加算する。加算して得られる値が目標電流の値である。
【００４８】
ステップＳ１２５において、衛星制御機器１２０は、他のスラスタ１５０を対象スラスタとして選択する。
具体的には、小推力スラスタがスラスタＡである場合、スラスタＢが対象スラスタとして選択される。
【００４９】
ステップＳ１２６において、衛星制御機器１２０は、対象スラスタの放電電流の値と電流変更量１２５とを用いて、目標電流の値を算出する。
そして、衛星制御機器１２０は、電流値データ１２４から対象スラスタの放電電流の値を選択し、選択された値を目標電流の値に更新する。
【００５０】
具体的には、衛星制御機器１２０は、以下のように目標電流の値を算出する。
衛星制御機器１２０は、電流値データ１２４から、対象スラスタの放電電流の値を取得する。
そして、衛星制御機器１２０は、対象スラスタの放電電流の値から電流変更量１２５を減算する。減算して得られる値が目標電流の値である。
【００５１】
ステップＳ１２７において、衛星制御機器１２０は、目標電流を含んだ電流変更指示を出力する。
【００５２】
具体的には、衛星制御機器１２０は、以下のように電流変更指示を出力する。
まず、衛星制御機器１２０は、ステップＳ１２４またはステップＳ１２６で算出された目標電流の値を含んだ電流変更指示を生成する。
次に、衛星制御機器１２０は、ステップＳ１２３またはステップＳ１２５で選択された対象スラスタに対応する電源装置１３０を選択する。対象スラスタがスラスタＡである場合、対象スラスタに対応する電源装置１３０は電源装置Ａである。対象スラスタがスラスタＢである場合、対象スラスタに対応する電源装置１３０は電源装置Ｂである。
そして、衛星制御機器１２０は、生成された電流変更指示を、選択された電源装置１３０に対して出力する。出力された電流変更指示は、選択された電源装置１３０に入力される。
【００５３】
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
対象スラスタの放電電流を制御することによって、複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整することが可能となる。
これにより、リアクションホイール１１０に大きな角運動量が蓄積され難く、アンローディングが減り、軌道遷移を実施できない期間が減る。
その結果、人工衛星１００が目標の軌道に投入されるまでに要する時間を短くすることが可能となる。
【００５４】
＊＊＊他の構成＊＊＊
人工衛星１００は、電気推進機と化学推進機との両方を備えても構わない。
スラスタ１５０の数は、３つ以上であっても構わない。
キセノンガス以外の推進剤が用いられても構わない。
【００５５】
実施の形態２．
対象スラスタの放電電圧を制御することによって複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整する形態について、主に実施の形態１と異なる点を、図１１から図１４に基づいて説明する。
【００５６】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
人工衛星１００の構成は、実施の形態１の図１および図２と同じである。
但し、衛星制御機器１２０から出力される変更指示は、実施の形態１における電流変更指示ではなく、電圧変更指示である。電圧変更指示については後述する。
【００５７】
図１１に基づいて、衛星制御機器１２０の構成を説明する。
衛星制御機器１２０は、実施の形態１の図３と同じく、プロセッサ１２１とメモリ１２２とを備える。
メモリ１２２は、電圧特性データ１２６、電圧値データ１２７および電圧変更量１２８などを記憶する。
電圧値データ１２７は、スラスタ１５０毎の放電電圧の値を示すデータである。
【００５８】
電圧変更量１２８は、スラスタ１５０の放電電圧が変更される量である。
電圧変更量１２８は、地上局からの指示に従って更新される。
具体的には、電圧変更量１２８は、以下のように更新される。
まず、地上局は、電圧変更量１２８の更新を指示する更新指示を含んだコマンド信号を人工衛星１００に送信する。更新指示は、新たな電圧変更量を含む。
次に、受信機１９０は、更新指示を含んだコマンド信号を受信する。
そして、衛星制御機器１２０は、メモリ１２２に記憶された電圧変更量１２８を、更新指示に含まれる新たな電圧変更量に更新する。
【００５９】
図１２に基づいて、電圧特性データ１２６を説明する。
電圧特性データ１２６は、スラスタ１５０毎の電圧特性を示すデータである。電圧特性とは、スラスタ１５０に印加することが可能な放電電圧の範囲である。
（Ａ）の実線は、スラスタＡの電圧特性を示している。電圧範囲Ａは、スラスタＡに印加することが可能な放電電圧の範囲である。推力範囲Ａは、スラスタＡが得られる推力の範囲である。
（Ｂ）の実線は、スラスタＢの電圧特性を示している。電圧範囲Ｂは、スラスタＢに印加することが可能な放電電圧の範囲である。推力範囲Ｂは、スラスタＢが得られる推力の範囲である。
スラスタ１５０の電圧特性は、人工衛星１００が打ち上げられる前に、地上での試験によって求められる。
【００６０】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１３に基づいて、推力バランス調整方法を説明する。
ステップＳ２１０は、実施の形態１における図９のステップＳ２１０と同じである。
ステップＳ２１０において、リアクションホイール１１０は、人工衛星１００に発生する角運動量を検出する。
【００６１】
ステップＳ２２０は調整制御処理である。
ステップＳ２２０において、衛星制御機器１２０は、Ｓ２１０で検出された角運動量に基づいて、複数のスラスタ１５０から、対象スラスタを選択する。
そして、衛星制御機器１２０は、対象スラスタに対応する電源装置１３０に対して、電圧変更指示を出力する。出力された電圧変更指示は対象スラスタに対応する電源装置１３０に入力される。
電圧変更指示は、対象スラスタに供給される放電電圧の変更を指示する信号である。電圧変更指示には、目標電圧の値が含まれる。目標電圧の値は、電圧変更指示が出力される前の対象スラスタの放電電圧と電圧変更量１２８だけ異なる値である。
調整制御処理（Ｓ２２０）の詳細については後述する。
【００６２】
ステップＳ２３０は放電電圧変更処理である。
ステップＳ２３０において、電源装置１３０は、対象スラスタに供給される放電電圧を目標電圧に変更する。つまり、電源装置１３０は、対象スラスタに目標電圧を供給する。
【００６３】
ステップＳ２４０において、対象スラスタの推力が変化する。
具体的には、対象スラスタに供給される放電電圧が上がると対象スラスタの推力が増し、対象スラスタに供給される放電電圧が下がると対象スラスタの推力が減る。
ステップＳ２４０の後、処理はステップＳ２１０に進む。
【００６４】
図１４に基づいて、調整制御処理（Ｓ２２０）の手順を説明する。
ステップＳ２２１において、衛星制御機器１２０は、ステップＳ２１０で検出された角運動量に基づいて、複数のスラスタ１５０の中で人工衛星１００に与える推力が他のスラスタ１５０よりも小さいスラスタ１５０を選択する。選択されるスラスタ１５０を小推力スラスタという。
【００６５】
ステップＳ２２２において、衛星制御機器１２０は、小推力スラスタに流れる放電電圧に基づいて、小推力スラスタの推力を上げることが可能であるか判定する。
【００６６】
具体的には、衛星制御機器１２０は、以下のように判定を行う。
まず、衛星制御機器１２０は、電圧値データ１２７から、小推力スラスタの放電電圧の値を取得する。
次に、衛星制御機器１２０は、小推力スラスタの放電電圧の値に電圧変更量１２８を加算する。加算して得られる値を仮電圧値という。
次に、衛星制御機器１２０は、電圧特性データ１２６から、小推力スラスタの電圧特性を選択する。
そして、衛星制御機器１２０は、小推力スラスタの電圧特性が示す電圧範囲に仮電圧値が含まれるか判定する。
小推力スラスタの電圧特性が示す電圧範囲に仮電圧値が含まれる場合、小推力スラスタの推力を上げることが可能である。
小推力スラスタの電圧特性が示す電圧範囲に仮電圧値が含まれない場合、小推力スラスタの推力を上げることが可能でない。
【００６７】
小推力スラスタの推力を上げることが可能である場合、処理はステップＳ２２３に進む。
小推力スラスタの推力を上げることが可能でない場合、処理はステップＳ２２５に進む。
【００６８】
ステップＳ２２３において、衛星制御機器１２０は、小推力スラスタを対象スラスタとして選択する。
【００６９】
ステップＳ２２４において、衛星制御機器１２０は、対象スラスタの放電電圧の値と電圧変更量１２８とを用いて、目標電圧の値を算出する。
そして、衛星制御機器１２０は、電圧値データ１２７から対象スラスタの放電電圧の値を選択し、選択された値を目標電圧の値に更新する。
【００７０】
具体的には、衛星制御機器１２０は、以下のように目標電圧の値を算出する。
衛星制御機器１２０は、電圧値データ１２７から、対象スラスタの放電電圧の値を取得する。
そして、衛星制御機器１２０は、対象スラスタの放電電圧の値に電圧変更量１２８を加算する。加算して得られる値が目標電圧の値である。
【００７１】
ステップＳ２２５において、衛星制御機器１２０は、他のスラスタ１５０を対象スラスタとして選択する。
具体的には、小推力スラスタがスラスタＡである場合、スラスタＢが対象スラスタとして選択される。
【００７２】
ステップＳ２２６において、衛星制御機器１２０は、対象スラスタの放電電圧の値と電圧変更量１２８とを用いて、目標電圧の値を算出する。
そして、衛星制御機器１２０は、電圧値データ１２７から対象スラスタの放電電圧の値を選択し、選択された値を目標電圧の値に更新する。
【００７３】
具体的には、衛星制御機器１２０は、以下のように目標電圧の値を算出する。
衛星制御機器１２０は、電圧値データ１２７から、対象スラスタの放電電圧の値を取得する。
そして、衛星制御機器１２０は、対象スラスタの放電電圧の値から電圧変更量１２８を減算する。減算して得られる値が目標電圧の値である。
【００７４】
ステップＳ２２７において、衛星制御機器１２０は、目標電圧を含んだ電圧変更指示を出力する。
【００７５】
具体的には、衛星制御機器１２０は、以下のように電圧変更指示を出力する。
まず、衛星制御機器１２０は、ステップＳ２２４またはステップＳ２２６で算出された目標電圧の値を含んだ電圧変更指示を生成する。
次に、衛星制御機器１２０は、ステップＳ２２３またはステップＳ２２５で選択された対象スラスタに対応する電源装置１３０を選択する。対象スラスタがスラスタＡである場合、対象スラスタに対応する電源装置１３０は電源装置Ａである。対象スラスタがスラスタＢである場合、対象スラスタに対応する電源装置１３０は電源装置Ｂである。
そして、衛星制御機器１２０は、生成された電圧変更指示を、選択された電源装置１３０に対して出力する。出力された電圧変更指示は、選択された電源装置１３０に入力される。
【００７６】
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
対象スラスタの放電電圧を制御することによって、複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整することが可能となる。
その結果、実施の形態１と同じく、人工衛星１００が目標の軌道に投入されるまでに要する時間を短くすることが可能となる。
【００７７】
実施の形態３．
対象スラスタの放電電流または対象スラスタの放電電圧を制御することによって複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整する形態について、主に実施の形態１および実施の形態２と異なる点を、図１５から図１７に基づいて説明する。
【００７８】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
人工衛星１００の構成は、実施の形態１の図１および図２と同じである。
衛星制御機器１２０から出力される変更指示は、実施の形態１における電流変更指示、または、実施の形態２における電圧変更指示である。
【００７９】
図１５に基づいて、衛星制御機器１２０の構成を説明する。
衛星制御機器１２０は、実施の形態１の図３と同じく、プロセッサ１２１とメモリ１２２とを備える。
メモリ１２２は、電流特性データ１２３、電流値データ１２４、電流変更量１２５、電圧特性データ１２６、電圧値データ１２７、電圧変更量１２８および変更種別１２９などを記憶する。
【００８０】
変更種別１２９は、電流変更と電圧変更とのいずれかを示す。
変更種別１２９は、地上局からの指示に従って更新される。
具体的には、変更種別１２９は、以下のように更新される。
まず、地上局は、電流変更と電圧変更とのいずれかの変更種別を指示する種別指示を含んだコマンド信号を人工衛星１００に送信する。
次に、受信機１９０は、種別指示を含んだコマンド信号を受信する。
そして、衛星制御機器１２０は、メモリ１２２に記憶された変更種別１２９を、種別指示で指示される変更種別に更新する。
【００８１】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１６および図１７に基づいて、推力バランス調整方法を説明する。
図１６のステップＳ１１０は、実施の形態１の図９と同じである。
【００８２】
ステップＳ３００は種別判定処理である。
ステップＳ３００において、衛星制御機器１２０は、変更種別１２９が電流変更と電圧変更とのいずれであるか判定する。
変更種別１２９が電流変更である場合、処理はステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０以降の処理は、実施の形態１の図９と同じである。
変更種別１２９が電圧変更である場合、処理は図１７のステップＳ２２０に進む。ステップＳ２２０以降の処理は、実施の形態２の図１３と同じである。
【００８３】
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
対象スラスタの放電電流または対象スラスタの放電電圧を制御することによって、複数のスラスタ１５０の推力バランスを調整することが可能となる。
その結果、実施の形態１と同じく、人工衛星１００が目標の軌道に投入されるまでに要する時間を短くすることが可能となる。
【００８４】
＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊
実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。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。
【符号の説明】
【００８５】
１００  人工衛星、１１０  リアクションホイール、１２０  衛星制御機器、１２１  プロセッサ、１２２  メモリ、１２３  電流特性データ、１２４  電流値データ、１２５  電流変更量、１２６  電圧特性データ、１２７  電圧値データ、１２８  電圧変更量、１２９  変更種別、１３０  電源装置、１４０  流量調整機器、１４１  タンク、１４２  圧力調整機器、１４３  バルブ、１４４  流路、１５０  スラスタ、１９０  受信機。
【図１】
2018003005.tif 000004
【図２】
2018003005.tif 000005
【図３】
2018003005.tif 000006
【図４】
2018003005.tif 000007
【図５】
2018003005.tif 000008
【図６】
2018003005.tif 000009
【図７】
2018003005.tif 000010
【図８】
2018003005.tif 000011
【図９】
2018003005.tif 000012
【図１０】
2018003005.tif 000013
【図１１】
2018003005.tif 000014
【図１２】
2018003005.tif 000015
【図１３】
2018003005.tif 000016
【図１４】
2018003005.tif 000017
【図１５】
2018003005.tif 000018
【図１６】
2018003005.tif 000019
【図１７】
2018003005.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月20日(2017.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工衛星において、
噴射の方向が同じである複数のスラスタと、
前記人工衛星に発生する角運動量を検出する角運動量検出機器と、
検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行う衛星制御機器と、
前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる放電電流を検出する電源装置と、
供給される調整電力によって前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する流量調整機器とを備え、
前記衛星制御機器は、前記調整制御として、前記対象スラスタに流れる放電電流の変更を指示する電流変更指示を出力し、
前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された場合に前記対象スラスタに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を変更し、
前記流量調整機器は、変更後の調整電力に対応する流量の推進剤を前記対象スラスタに流し、
前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された後に前記対象スラスタに流れる放電電流を検出し、検出された放電電流が目標電流になっていない場合に前記対象スラスタに対する調整電力をさらに変更する
人工衛星。
【請求項２】
前記衛星制御機器は、
検出された角運動量に基づいて、前記複数のスラスタの中で前記人工衛星に与える推力が他のスラスタよりも小さいスラスタを選択し、
選択されたスラスタに流れる放電電流に基づいて、選択されたスラスタの推力を上げることが可能であるか判定し、
選択されたスラスタの推力を上げることが可能である場合、選択されたスラスタを前記対象スラスタとして選択し、
選択されたスラスタの推力を上げることが可能でない場合、前記他のスラスタを前記対象スラスタとして選択する
請求項１に記載の人工衛星。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記電流変更指示は、前記目標電流の値を含み、
前記目標電流の値は、前記電流変更指示が出力される前の前記対象スラスタの放電電流と電流変更量だけ異なる値であり、
前記人工衛星は、前記電流変更量の更新を指示する更新指示を受信する受信機を備え、
前記衛星制御機器は、前記更新指示が受信された場合に前記電流変更量を更新する
請求項１に記載の人工衛星。
【請求項５】
前記衛星制御機器は、
検出された角運動量に基づいて、前記複数のスラスタの中で前記人工衛星に与える推力が他のスラスタよりも小さいスラスタを選択し、
選択されたスラスタに供給される放電電圧に基づいて、選択されたスラスタの推力を上げることが可能であるか判定し、
選択されたスラスタの推力を上げることが可能である場合、選択されたスラスタを前記対象スラスタとして選択し、
選択されたスラスタの推力を上げることが可能でない場合、前記他のスラスタを前記対象スラスタとして選択する
請求項１に記載の人工衛星。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
角運動量検出機器が、噴射の方向が同じである複数のスラスタを備える人工衛星に発生する角運動量を検出し、
衛星制御機器が、検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行い、
電源装置が、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる放電電流を検出し、
流量調整機器が、供給される調整電力によって前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する推力バランス調整方法であって、
前記衛星制御機器は、前記調整制御として、前記対象スラスタに流れる放電電流の変更を指示する電流変更指示を出力し、
前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された場合に前記対象スラスタに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を変更し、
前記流量調整機器は、変更後の調整電力に対応する流量の推進剤を前記対象スラスタに流し、
前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された後に前記対象スラスタに流れる放電電流を検出し、検出された放電電流が目標電流になっていない場合に前記対象スラスタに対する調整電力をさらに変更する
推力バランス調整方法。
【請求項１１】
人工衛星において、
噴射の方向が同じである複数のスラスタと、
前記人工衛星に発生する角運動量を検出する角運動量検出機器と、
検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行う衛星制御機器と、
前記複数のスラスタのそれぞれに放電電圧を供給する電源装置とを備え、
前記衛星制御機器は、前記調整制御として、前記対象スラスタに供給される放電電圧の変更を指示する電圧変更指示を出力し、
前記電源装置は、前記電圧変更指示が出力された場合に前記対象スラスタに供給される放電電圧を目標電圧に変更する
人工衛星。
【請求項１２】
前記電圧変更指示は、前記目標電圧の値を含み、
前記目標電圧の値は、前記電圧変更指示が出力される前の前記対象スラスタの放電電圧と電圧変更量だけ異なる値であり、
前記人工衛星は、前記電圧変更量の更新を指示する更新指示を受信する受信機を備え、
前記衛星制御機器は、前記更新指示が受信された場合に前記電圧変更量を更新する
請求項１１に記載の人工衛星。
【請求項１３】
角運動量検出機器が、噴射の方向が同じである複数のスラスタを備える人工衛星に発生する角運動量を検出し、
衛星制御機器が、検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行い、
電源装置が、前記複数のスラスタのそれぞれに放電電圧を供給する推力バランス調整方法であって、
前記衛星制御機器は、前記調整制御として、前記対象スラスタに供給される放電電圧の変更を指示する電圧変更指示を出力し、
前記電源装置は、前記電圧変更指示が出力された場合に前記対象スラスタに供給される放電電圧を目標電圧に変更する
推力バランス調整方法。
【請求項１４】
人工衛星において、
複数のスラスタと、
前記人工衛星に発生する角運動量を検出する角運動量検出機器と、
検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行う衛星制御機器と、
電流変更と電圧変更とのいずれかを指示する種別指示を受信する受信機と、
前記複数のスラスタのそれぞれに放電電圧を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる放電電流を検出する電源装置と、
供給される調整電力によって前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する流量調整機器とを備え、
前記衛星制御機器は、前記種別指示が前記電流変更を指示する場合、前記調整制御として、前記対象スラスタに流れる放電電流の変更を指示する電流変更指示を出力し、前記種別指示が前記電圧変更を指示する場合、前記対象スラスタに供給される放電電圧の変更を指示する電圧変更指示を出力し、
前記電流変更指示が出力された場合、前記電源装置は、前記対象スラスタに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を変更し、前記流量調整機器は、変更後の調整電力に対応する流量の推進剤を前記対象スラスタに流し、前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された後に前記対象スラスタに流れる放電電流を検出し、検出された放電電流が目標電流になっていない場合に前記対象スラスタに対する調整電力をさらに変更し、
前記電圧変更指示が出力された場合、前記電源装置は、前記対象スラスタに供給される放電電圧を目標電圧に変更する
人工衛星。
【請求項１５】
前記電流変更指示は、前記目標電流の値を含み、
前記目標電流の値は、前記電流変更指示が出力される前の前記対象スラスタの放電電流と電流変更量だけ異なる値であり、
前記電圧変更指示は、前記目標電圧の値を含み、
前記目標電圧の値は、前記電圧変更指示が出力される前の前記対象スラスタの放電電圧と電圧変更量だけ異なる値であり、
前記人工衛星は、前記電流変更量の変更を指示する第１更新指示と前記電圧変更量の変更を指示する第２更新指示とを受信する受信機を備え、
前記衛星制御機器は、前記第１更新指示が受信された場合に前記電流変更量を更新し、前記第２更新指示が受信された場合に前記電圧変更量を更新する
請求項１４に記載の人工衛星。
【請求項１６】
角運動量検出機器が、複数のスラスタを備える人工衛星に発生する角運動量を検出し、
衛星制御機器が、検出された角運動量に基づいて前記複数のスラスタから推力が調整される対象となる対象スラスタを選択し、前記対象スラスタの推力を調整する調整制御を行い、
受信機が、電流変更と電圧変更とのいずれかを指示する種別指示を受信し、
電源装置が、前記複数のスラスタのそれぞれに放電電圧を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を供給し、前記複数のスラスタのそれぞれに流れる放電電流を検出し、
流量調整機器が、供給される調整電力によって前記複数のスラスタのそれぞれに流れる推進剤の流量を調整する推力バランス調整方法であって、
前記衛星制御機器は、前記種別指示が前記電流変更を指示する場合、前記調整制御として、前記対象スラスタに流れる放電電流の変更を指示する電流変更指示を出力し、前記種別指示が前記電圧変更を指示する場合、前記対象スラスタに供給される放電電圧の変更を指示する電圧変更指示を出力し、
前記電流変更指示が出力された場合、前記電源装置は、前記対象スラスタに流れる推進剤の流量を調整する調整電力を変更し、前記流量調整機器は、変更後の調整電力に対応する流量の推進剤を前記対象スラスタに流し、前記電源装置は、前記電流変更指示が出力された後に前記対象スラスタに流れる放電電流を検出し、検出された放電電流が目標電流になっていない場合に前記対象スラスタに対する調整電力をさらに変更し、
前記電圧変更指示が出力された場合、前記電源装置は、前記対象スラスタに供給される放電電圧を目標電圧に変更する
推力バランス調整方法。
【国際調査報告】
2018003005.tif 000021
2018003005.tif 000022
2018003005.tif 000023
2018003005.tif 000024