Satellite Constellation
衛星コンステレーションは、ITUの資料で「一つのシステムとして協調して動作する衛星群」と定義される。多くの場合、同一設計の衛星を統一的に管制し、軌道を調整して配置する。単機では成立しない連続的なカバレッジや高頻度の観測を、複数機の幾何配置によって実現する点が本質である。
代表的な配置方式として、傾斜軌道面を等間隔に配するWalker deltaと、極軌道に近い軌道面を用いるWalker starがある。ほかに、高度の異なる衛星群を組み合わせる階層型、複数の軌道種を併用するマルチオービット型などの構成も用いられる。設計変数は高度、軌道傾斜角、軌道面の数と各面あたりの衛星数、面内の位相差であり、これらがカバレッジ、パス時間、通信遅延を規定する。地表の同一地点を一定周期で通過させる回帰軌道は、ドリフトを地球自転速度に合わせて調整することで得られる。実例として、ESAのSentinel-2は高度786kmの軌道に2機を180度の位相差で配置し、赤道上で5日の再訪間隔を得ている。運用面では、持続性、遍在性、通信容量、障害耐性が複数機構成の利点として挙げられる。
小型衛星の量産と相乗り打上げの普及により、多数機構成が現実的な選択肢となった。衛星本体、打上げ手配、地上局を一体で提供する事業形態と結びつきやすい領域である。