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今天,大型通信卫星星座(large-scale communication satellite constellations),也被称为大星座(megaconstellations),已经越来越流行。One Web于2019年2月发射了最初650颗卫星星座的第一批卫星,SpaceX也于2019年5月发射了第一批12000颗卫星星座。7月8日,亚马逊还向联邦通信委员会提交了一份3236颗卫星计划星座的申请。通过实现全球卫星互联网服务,这些卫星星座有望改变游戏规则。
然而,这些巨大的星座规模空前巨大,也带来了许多挑战,其中一个挑战是隐如何在巨型星座中替换破碎的卫星。当卫星损坏时,快速提供备用卫星非常重要,因此在服务上几乎不能有间隙。公司需要持续的服务来提供全球覆盖。
为了实现这一点,采用在地面物流(ground logistics)中一种称为多级库存控制的方法(multi-echelon inventory control method),并将其应用到轨道维修环境。
轨道平面的移动速度随高度的不同而不同。一种为实际轨道(actual orbit),另一个低于实际轨道的轨道,称之为停泊轨道(parking orbit),成为卫星的中级仓库。少量的备用卫星在实际轨道平面上进行即时更换,而大量的更换卫星正在停泊轨道上等待。实际轨道的备用卫星可以满足当前的需求,停泊轨道上的备用卫星可以补充实际轨道。
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190712174054.htm
Pauline Jakob, Seiichi Shimizu, Shoji Yoshikawa, Koki Ho. Optimal Satellite Constellation Spare Strategy Using Multi-Echelon Inventory Control. Journal of Spacecraft and Rockets, 2019; 1 DOI: 10.2514/1.A34387
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