[发明专利]用于极地纬度的卫星系统及方法

权利要求书

1.一种用于地球观测和通讯的卫星系统，包括：

具有两颗卫星的星座，其共同提供纬度高于60°的地理服务区域的约为20°或更大仰角的连续覆盖；

每颗卫星具有约在70°与90°之间的轨道倾角和约在0.275与0.45之间的轨道偏心率；以及

用于向所述具有两颗卫星的星座发送信号，并接收来自于所述具有两颗卫星的星座的信号的基站。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述轨道偏心率和所述轨道倾角被计算以获得感兴趣的极地地区上方的远地点，以及最小化在范艾伦带内的暴露的近地点。

3.根据权利要求1或2中的任一项所述的系统，其中，所述轨道倾角约在80°与90°之间。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的系统，其中，所述轨道倾角约为90°。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的系统，其中，所述轨道偏心率被选择以获得地理服务区域上方足够高的远地点，以针对它的轨道的所需周期提供覆盖。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的系统，其中，所述轨道偏心率约在0.30与0.34之间。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的系统，还包括第三颗卫星。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的系统，其中，所述卫星具有约为24小时的轨道周期。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的系统，其中，所述卫星的相位设置成使得它们各自远地点之间的时间约为轨道周期除以所述星座中卫星的颗数。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的系统，其中，所述卫星轨道的扰动的变化由星载推进系统补偿。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的系统，其中，定向天线用于所述卫星与基站之间的通讯。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的系统，其中，所述基站是可操控的以追踪划过天空的所述卫星。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的系统，其中，所述基站是可操控的使得当所述卫星划过天空时切换所述卫星之间的通讯。

14.根据权利要求1至13中任意一项所述的系统，其中，所述卫星在相同的轨道平面运行。

15.根据权利要求1至14中任意一项所述的系统，其中，所述轨道偏心率被降低以获得更小的极地地区的连续覆盖，对于包括仅纬度大于65°的地区。

16.根据权利要求1至14中任意一项所述的系统，其中，所述轨道偏心率被降低以获得更小的极地地区的连续覆盖，对于包括仅纬度大于70°的地区。

17.根据权利要求1至16中任意一项所述的系统，其中，所述卫星包括气象监测有效负载。

18.根据权利要求1至16中任意一项所述的系统，其中，所述卫星包括通讯有效负载。

19.根据权利要求1至16中任意一项所述的系统，其中，所述卫星包括科学研究有效负载。

20.根据权利要求1至16中任意一项所述的系统，其中，所述卫星包括地球观测有效负载。

21.根据权利要求1至20中任意一项所述的系统，其中，近地点幅角约为270°。

22.根据权利要求1至29中任意一项所述的系统，其中，所述近地点幅角约为90°以使所述远地点位于南半球而所述近地点位于北半球。

23.一种操控用于地球观测和通讯的卫星系统的方法，包括：

提供具有两颗卫星的星座，其共同提供纬度高于60°的地理服务区域的约为20°或更大仰角的连续覆盖，每颗卫星具有约在70°与90°之间的轨道倾角和约在0.275与0.45之间的轨道偏心率；以及

提供用于向所述具有两颗卫星的星座发送信号，并接收来自于所述具有两颗卫星的星座的信号的基站。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述轨道倾角约在80°和90°之间。

25.根据权利要求23或24中的任一项所述的方法，其中，所述轨道偏心率约在0.30与0.34之间。