用于管理卫星星座的系统

优先权

本申请要求于2020年11月20日提交的名称为“System to Manage Constellationof Satellites”的美国专利申请号17/100,276的优先权，其全文以引用方式并入本文中。

背景技术

较大数量的卫星的星座以及由这些卫星所承载的有效载荷可以用于提供各种服务。管理星座以保持安全有效。

附图说明

参考附图来阐述详细描述。在图中，附图标号最左侧的数字标识所述附图标号首次出现的图。在不同的图中使用的相同附图标号指示类似或相同的项或特征。图不一定按比例绘制，并且在一些图中，比例或其他方面可被放大以有利于对特定方面的理解。

图1示出了根据一些实施方式的将星座管理系统(constellation managementsystem，CMS)用于卫星星座的系统。

图2是根据一些实施方式的与卫星相关联的一些系统的框图。

图3示出了根据一些实施方式的CMS和相关联的系统。

图4示出了根据一些实施方式的CMS的计划生成系统，该计划生成系统用于确定用于操作星座中的卫星的实际计划数据。

图5A至图5E示出了根据一些实施方式的与系统的操作相关联的数据。

图6是根据一些实施方式的确定实际计划数据并基于该实际计划数据操作卫星的过程的流程图。

图7是根据一些实施方式的确定实际计划数据并基于该实际计划数据操作卫星的另一过程的流程图。

图8示出了根据一些实施方式的进入与第一卫星的有效载荷的操作相关联的体积的物体以及缓解动作。

图9是根据一些实施方式的基于物体在与有效载荷的操作相关联的体积内的确定来操作卫星的过程的流程图。

虽然在本文中以举例的方式描述了多种实施方式，但是本领域的技术人员将认识到，实施方式不限于所描述的示例或图。应当理解，图及其详细描述并不旨在将实施方式限制为所公开的特定形式，而是相反，本发明旨在涵盖落入由所附权利要求书限定的精神和范围内的所有修改、等效物以及替代方案。在本文中使用的标题是仅用于组织目的，而非意图用于限制说明书或权利要求书的范围。如贯穿本申请所使用，词语“可以”以允许意义(即，意指可能)而不是强制意义(即，意指必须)使用。类似地，词语“包括(include、including和includes)”意味着“包括但不限于此”。

具体实施方式

许多卫星的星座可以用来提供各种各样有用的服务。例如，通信系统可以利用星座中的卫星在用户终端和地面站之间无线传送数据，这些地面站又连接到其他网络，诸如互联网。在另一示例中，遥感系统可以利用星座中的卫星来获取用于天气预报或地面资源管理的遥感数据。

传统上，各个卫星的操作员手动管理他们的卫星。手动管理耗时耗力、成本高昂，并且对动态事件的响应可能较慢。手动管理不能很好地扩展，并且随着所管理的卫星数量增加，很快变得不可行。例如，虽然传统组织可能能够手动管理70个卫星的相对较小的星座，但以这种方式管理700个卫星是不可行的并且可能不利地影响星座以及轨道上的其他资源的安全和效率。

本公开中描述了一种便于卫星星座的操作的星座管理系统(CMS)。CMS获取并使用来自各种来源的数据，以保持对轨道环境和星座的态势感知。CMS可以接受空间态势感知数据作为输入，该空间态势感知数据包括关于轨道上的物体的信息，诸如从其他卫星的其他操作员、雷达跟踪等获得的信息。CMS可以接受指示空间天气的空间天气数据作为输入。例如，空间天气数据可以指示太阳风暴、地磁暴等。CMS接受来自星座中的卫星的遥测数据作为输入。例如，遥测数据可以包括关于卫星的信息以及从各个卫星上的全球卫星导航系统(GNSS)接收器获得的位置数据。CMS还可以接受关于用于提供位置数据的GNSS的导航状态数据作为输入。例如，导航状态数据可以指示关于由GNSS发射的信号的可靠性方面的变化。

可能发生涉及星座中的一个或多个卫星的各种事件。这些可以包括，但不限于，超过阈值的卫星的卫星位置与所分配轨道的预测或实际偏差、指定范围之外的与卫星上的部件相关联的遥测值、潜在的无线电干扰事件(诸如另一卫星穿过星座中的卫星上的有效载荷的无线电频率“体积”)、自卫星的最后评估以来的时间到期等。这些事件可能需要采取某个动作。

CMS使用所摄取的信息来确定建议计划。事件可能与几个替代性活动相关联。例如，“有效载荷取向超出限制”的事件可能有几个替代性活动，诸如什么也不做、使用另一卫星提供服务、或者使用不同的系统使卫星重新定向的各种选项。成本可能与这些替代性活动相关联。这些成本可能代表各种因素，诸如当前电池状态、所估计的电池放电、所估计的推进剂消耗、完成时间等。基于成本，可以选择特定的替代性活动，并将其用于生成建议计划。

也可以检索与卫星相关联的其他未决活动。例如，可以检索对时间不敏感的日常维护操作。不冲突的未决活动可以组合以生成包括多于一个活动的建议计划。

然后，可以评估建议计划以确定建议活动中的任何一个是否超出自动监督限制。例如，可以设置管控器或限制来限制具有超过1.5米每秒(m/s)的最大Δv(速度方面的变化)的自动机动，或者将消耗超过某个指定量的推进剂。

在某些情况下，建议计划可能被提供给外部系统。例如，可以向外部空间态势感知(SSA)提供商提供关于由建议机动产生的建议轨道的信息。SSA可以接受关于建议轨道的信息，并确定在指定时间间隔内是否可能发生与被跟踪物体的会合。SSA可以向系统提供响应数据，诸如不认为会合有可能的指示。系统可以考虑响应数据，并随后确定操作卫星以执行所指定的活动的命令。命令被发送到卫星，该卫星执行这些命令来执行活动。

在典型操作期间，CMS在没有人类干预的情况下操作。可以咨询人类来确认超出自动监督限制、标定进行操作员确认等的建议计划。除了管理各个卫星之外，CMS还总体上保持对星座的感知，并可能请求对可能涉及许多卫星的活动进行人类监督。例如，虽然用于对特定卫星进行机动的单个建议计划可能在自动监督限制内，但是如果星座中的已经建议同时机动的卫星的计数超过阈值计数，则可以通知人类并要求人类确认这些机动。

CMS可以提供不同级别的参与。例如，可以自动处理指示10天后的预测会合事件的第一事件。继续该示例，指示六小时后的预测会合事件的第二事件可能导致立即生成建议计划，该计划被迅速呈现给人类操作员以便进行确认。

CMS可以包括一个或多个机器学习系统。这些机器学习系统可以至少部分地基于人类输入来训练。例如，训练数据可以包括事件数据、卫星的状态数据、星历数据、一组替代性活动以及最终由人类操作员选择的活动。一旦经过训练，机器学习系统可以提供各种功能，诸如预测失效、为活动提供改进的推建以解决各种情况、以及自动启动活动。

CMS还通过管理卫星上的资源(诸如电池系统和机动系统)的使用，降低了与星座相关联的资本成本。例如，CMS可以节制使用各个卫星上各种资源的活动，以避免耗尽单个卫星的电池和推进剂。因此，单个卫星的操作寿命可以被延长，从而减少对更换或翻新的需要。

通过使用本公开中描述的技术，星座的安全和有效管理成为可能。由CMS提供的自动化处理日常事件，并随着时间的推移学会处理不太常见的事件。CMS能够管理复杂的输入，并快速确定和实施计划以执行保持星座的活动，并执行与星座中的卫星的有效载荷相关联的任务。

说明性系统

卫星星座可以用于提供各种各样有用的服务。例如，卫星星座可能包括获取遥感数据以促进地面资源管理的传感器。在另一示例中，卫星星座可以提供通信服务。在物理上分离的两个或更多位置之间进行通信的能力提供了实质性的益处。在从国家、州、大陆、海洋和整个行星的范围内的区域上的通信被用于实现各种活动，包括健康和安全、后勤、遥感、人际通信等。

由电子设备促成的通信使用电磁信号(诸如无线电波或光)来在一定距离上发送信息。这些电磁信号在真空中具有299,792,458米每秒的最大速度(被称为“光速”，并且缩写为“c”)。当发射器的天线和接收器的天线之间存在无阻碍的路径时，电磁信号可能行进或传播得最好。这个路径可以被称为“视线”。虽然电磁信号可能会弯曲或反弹，但理想的通信情况往往是无阻碍的视线。电磁信号也将经历某一扩散或分散。就像池塘中的涟漪将扩散一样，无线电信号或来自激光的光斑将以逐渐变大的距离进行扩散。

随着离地高度增加，从该升高的点可见的地面上的面积也增加。例如，你在建筑物里或山上爬得越高，你就能看得越远。用于提供通信服务的电磁信号也是如此。具有无线电接收器和发射器(其天线被放置在地面上方较高)的中继站能够“看到”更多的地面，并向更大的区域提供通信服务。

关于结构能够被建造得多高以及建造在哪里存在限制。例如，在偏远地区建造2000米高的塔来为较小数量的用户提供通信服务不具有成本效益。但是，如果该中继站被放置在太空中较高的卫星上，该卫星能够“看到”较大区域，从而潜在地为较大地理区域内的许多用户提供通信服务。在这种情况下，建造和操作卫星的成本被分配给许多不同的用户，并且变得具有成本效益。

通过将卫星放置到环绕地球的轨道中，卫星可以在太空中维持数月或数年。卫星在轨道上的运动与离地高度直接相关。例如，海拔高度越高，卫星完成单个轨道所需的时间周期就越长。在35,800km的海拔高度的地球同步轨道上的卫星可能看起来相对于地面是固定的，因为地球同步轨道的周期与地球自转匹配。相比之下，非地球同步轨道(NGO)上的卫星将看起来相对于地球移动。例如，600km处的圆形轨道上的卫星将大约每96分钟绕地球一周。对于地面上的观测者来说，600km轨道上的卫星将快速通过，在几分钟内从一个地平线移动到另一地平线。

建造、发射和操作卫星成本高昂。传统上，地球同步卫星一直用于广播和通信服务，因为它们对地球上或地球附近的用户来说是静止的，并且它们可以覆盖非常大的区域。这简化了地面上或地面附近的站跟踪卫星所需的装备。

然而，关于可以提供多少地球同步卫星存在限制。例如，由于技术要求、法规、条约等原因，地球同步卫星可以占据的“轨位”或轨道位置的数量是有限的。将卫星放置在如此高的轨道上在燃料方面也是成本高昂的，从而增加了发射卫星的成本。

当涉及到共享电磁频谱时，地球同步卫星的高海拔高度可能引入另一问题。地球同步卫星可以“看到”地球的如此大部分，以至于可能需要特定的天线来将无线电信号集中到特定的区域，诸如大陆或海洋的特定部分，以避免干扰使用相同无线电频率的其他区域中的地面上无线电服务。

由于信号向上行进到地球同步轨道上的卫星并向下返回到地面上或地面附近的设备需要的时间，使用地球同步卫星来提供通信服务也引入了显著的延时或延迟。由于单跳的信号传播时间导致的延时可能至少为240毫秒(ms)。

为了缓解这些和其他问题，可以使用NGO中的卫星。NGO的海拔高度足够高以提供对地面中的较大部分的覆盖，同时保持足够低以最小化由于信号传播时间导致的延时。例如，600km处的卫星只为单跳引入了4ms的延时。较低的海拔高度也减少了电磁信号必须行进的距离。与地球同步轨道相比，NGO的经减少的距离减少了电磁信号的分散。这允许NGO中的卫星以及与卫星通信的设备使用较小功率的发射器、使用较小的天线等。

在此示出的系统100包括多个人造卫星102(1)、102(2)、…、102(S)(或其“星座”114)，每个卫星102在围绕诸如地球、月球、太阳等天体的轨道104上。还示出了地面站106、用户终端(UT)108、用户设备110等。

在各种轨道104上，星座114可以包括数百或数千个卫星102。例如，这些卫星102中的一个或多个可以在非地球同步轨道(NGO)中(其中它们相对于地球处于持续运动中)，诸如近地轨道(LEO)中。在这个图示中，轨道104被描绘成具有指向右部的弧。在轨道104中，第一卫星(SAT1)102(1)领先于(先于)第二卫星(SAT2)102(2)。参考图2更详细地讨论了卫星102。

一个或多个地面站106包括与一个或多个卫星102通信的设施。地面站106可以在卫星102、网络管理系统150、诸如互联网的网络等之间传递数据。地面站106可以安置在陆地上、交通工具上、海上等。每个地面站106可以包括通信系统140。每个地面站106可以使用通信系统140来建立与一个或多个卫星102、其他地面站106等的通信。地面站106也可以连接到一个或多个通信网络。例如，地面站106可以连接到地面光纤通信网络。地面站106可以充当网络网关，从而在一个或多个通信网络与卫星102之间传递用户数据或其他数据。这种数据可以由地面站106处理，并经由通信系统140通信传送。地面站106的通信系统140可以包括类似于卫星102的通信系统的那些部件的部件，并且可以执行类似的通信功能。例如，通信系统140可以包括一个或多个调制解调器、数字信号处理器、功率放大器、天线(包括实施多个天线元件的至少一个天线，诸如相控阵天线)、处理器、存储器、存储设备、通信外围设备、接口总线等。

卫星102与星座管理系统(CMS)160通信，该星座管理系统促进星座114中的卫星102的管理。CMS 160可以协调和指导星座114中的卫星102的操作。例如，CMS 160可以监控卫星102并且将卫星102保持在其所分配轨道上，启动卫星102上的维护活动，提供指令以防止卫星102上的有效载荷干扰另一卫星，等等。CMS 160可以包括一个或多个服务器或其他计算设备。参考图3至图9更详细地讨论了CMS 160的操作。

地面站106与网络管理系统150通信，该网络管理系统可以包括调度系统156。网络管理系统150也经由地面站106与卫星102和UT 108通信。网络管理系统150协调地面站106、UT 108和系统100的其他资源的操作。网络管理系统150可以在操作期间与CMS 160交互。网络管理系统150可以包括一个或多个服务器或其他计算设备。

调度系统156调度资源以向UT 108提供通信。例如，调度系统156可以确定指示何时将通信从第一卫星102(1)传送到第二卫星102(2)的移交数据。继续该示例，调度系统156还可以指定通信参数，诸如频率、时隙等。在操作期间，调度系统156可以使用诸如来自CMS160的星历数据、通信系统状态数据158、用户终端数据160等的信息。

系统状态数据158可以包括诸如哪些UT 108当前正在传送数据、卫星可用性、各个UT 108正在使用的当前卫星102、特定地面站106处可用的容量、诊断信息等的信息。例如，卫星可用性可以包括指示可用于提供通信服务的卫星102或者不可用于通信服务的那些卫星102的信息。继续该示例，CMS 160可以指示卫星102由于功能失常、先前的任务操作、机动中等而不可用。通信系统状态数据158可以指示过去的状态、未来状态的预测等。例如，通信系统状态数据158可以包括诸如基于用户数据的先前传送的指定时间间隔的预计数据流量的信息。在另一示例中，通信系统状态数据158可以指示未来的状态，诸如卫星102由于所调度的机动、所调度的维护、所调度的退役等而不可用于提供通信服务。

用户终端数据160可以包括诸如特定UT 108的位置的信息。用户终端数据160还可以包括其他信息，诸如分配给与该UT 108相关联的用户数据的优先级、关于该特定UT 108的通信能力的信息等。例如，由企业使用的特定UT 108可以被分配相对于在住宅环境中操作的UT 108更高的优先级。随着时间的推移，可以部署不同版本的UT 108，这些不同版本的UT 108具有不同的通信能力，诸如能够在特定频率下操作、支持不同的信号编码方案、具有不同的天线配置等。

UT 108包括通信系统180以建立与一个或多个卫星102的通信。UT 108的通信系统180可以包括类似于卫星102的通信系统212的那些部件的部件，并且可以执行类似的通信功能。例如，通信系统180可以包括一个或多个调制解调器、数字信号处理器、功率放大器、天线(包括实施多个天线元件的至少一个天线，诸如相控阵天线)、处理器、存储器、存储设备、通信外围设备、接口总线等。UT 108在卫星102的星座与用户设备110之间传递通信系统状态数据158。数据112可以包括由用户设备110发起的数据(上游数据)或者寻址到用户设备110的数据(下游数据)。

UT 108可以是固定的或处于运动中。例如，UT 108可以用在住宅处或交通工具(诸如汽车、船、航空器、无人驾驶飞机、飞机等)上。UT 108包括跟踪系统182。跟踪系统182使用历书数据184来确定跟踪数据186。历书数据184提供指示一个或多个卫星102的轨道104的轨道根数的信息。例如，CMS 160可以生成历书数据184，该历书数据包括轨道根数，诸如针对星座114中的卫星102的“两行根数”数据。历书数据184可以使用通信系统180广播或以其他方式发送到UT 108。

跟踪系统182可以使用UT 108的当前位置和历书数据184来确定针对卫星102的跟踪数据186。例如，基于UT 108的当前位置和卫星102的预测位置和运动，跟踪系统182能够计算跟踪数据186。跟踪数据186可以包括指示方位角、仰角、到第二卫星的距离、飞行时间校正的信息，或者与指定时间相关联的其他信息。跟踪数据186的确定可以正在进行。例如，第一UT 108可以每100ms、每秒、每5秒或以其他间隔确定跟踪数据186。

关于图1，上行链路是允许数据从地面站106、UT 108或不同于另一卫星102的设备发送到卫星102的通信链路。上行链路被标定为UL1、UL2、UL3等。例如，UL1是从地面站106到第二卫星102(2)的第一上行链路。相比之下，下行链路是允许数据从卫星102发送到地面站106、UT 108或不同于另一卫星102的设备的通信链路。例如，DL1是从第二卫星102(2)到地面站106的第一下行链路。卫星102也可以彼此通信。例如，卫星间链路(ISL)190提供星座114中的卫星102之间的通信。

诸如服务器的设备使用一个或多个网络144来发送下游数据112，该下游数据被寻址到UT 108或用户设备110，该用户设备连接到UT 108。系统100可以包括一个或多个存在点(PoP)系统146。每个PoP系统146可以包括在诸如地球上的设施处的一个或多个服务器或其他计算设备。分离的PoP系统146可以位于不同设施中的不同位置处。在一个实施方式中，PoP系统146可以与向位于特定地理区域中的多个UT 108提供服务相关联。

在这个图示中，设施处的第一PoP系统146接受寻址到UT 108的数据112，并继续尝试将数据112递送到UT 108。PoP系统146与一个或多个地面站106(1)、106(2)、…、106(G)和网络管理系统150通信。在一些实施方式中，可以组合一个或多个功能。例如，PoP系统146可以执行网络管理系统150的一个或多个功能。在另一示例中，PoP系统146可以包括集成的地面站106。

PoP系统146可以提供几种功能，包括确定时隙和通信资源、生成预成形数据等。一个功能是将目标时隙分配给下游数据112。例如，可以以5秒的间隔来调度UT 108从一个卫星102到另一卫星的移交。目标时隙可以指示在其内预期递送下游数据112的特定5秒间隔。目标时隙可能已经在进行中。例如，分配给下游数据112的目标时隙可能在接收下游数据112之前3秒开始。

PoP系统146确定下游数据112被寻址到的UT 108，并确定第一通信资源数据。第一通信资源数据指定将导致将下游数据112递送到UT 108的通信资源，诸如地面站106、地面站106处的上行链路调制解调器、卫星、卫星上的下行链路调制解调器等。下游数据112可以包括单个数据包或其他数据传送单元，或者与到特定UT 108的递送相关联的多个数据包或其他数据传送单元。

卫星102、地面站106、用户终端108、用户设备110、网络管理系统150、CMS 160或本文描述的其他系统可以包括时钟。这些时钟可以同步到公共源。在一些实施方式中，时钟可以是全球定位系统(GPS)规定的时钟或提供高准确度和高精度时间源的原子钟。来自时钟的输出可以用于协调系统100的操作。

可以使用本公开中描述的系统的各种配置。例如，CMS 160可以分布在多个数据中心，以提高可靠性和系统可用性。

卫星102、地面站106、用户终端108、用户设备110、PoP系统146、网络管理系统150、CMS 160、或本文描述的其他系统可以包括包含一个或多个硬件处理器、计算机可读存储介质等的一个或多个计算机设备或计算机系统。例如，硬件处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)等。实施方案可以被提供为包括非暂时性计算机可读存储介质的软件程序或计算机程序，该非暂时性计算机可读存储介质具有存储在其上的指令(呈压缩或未压缩形式)，这些指令可以用于对计算机(或其他电子设备)进行编程以执行本文所述的过程或方法。计算机可读存储介质可以是电子存储介质、磁存储介质、光学存储介质、量子存储介质等中的一种或多种。例如，计算机可读存储介质可以包括但不限于硬盘驱动器、光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存存储器、磁卡或光卡、固态存储器设备或其他类型的适合存储电子指令的物理介质。另外的实施方案还可以被提供为包括暂态机器可读信号(呈压缩形式或未压缩形式)的计算机程序产品。暂态机器可读信号的示例，无论是使用载波进行调制还是未经调制，都包括但不限于托管或运行计算机程序的计算机系统或机器可以被配置为访问的信号，包括由一个或多个网络传递的信号。例如，暂态机器可读信号可以包括通过互联网的软件传输。

图2是根据一些实施方式的与卫星102相关联的一些系统的框图200。卫星102可以包括结构系统202、控制系统204、功率系统206、机动系统208、一个或多个传感器210和通信系统212。每秒脉冲(PPS)系统214可以用于向卫星102上的系统提供定时基准。一根或多根总线216可以用于在卫星102上的系统之间传送数据。在一些实施方式中，可以提供冗余总线216。总线216可以包括但不限于数据总线，诸如控制器局域网灵活数据速率(CAN FD)、以太网、串行外围接口(SPI)等。在一些实施方式中，总线216可以携带其他信号。例如，无线电频率总线可以包括同轴线缆、波导等，以将无线电信号从卫星102的一部分传送到另一部分。在其他实施方式中，可以省略一些系统或者添加其他系统。这些系统中的一个或多个可以以各种组合彼此通信耦合。

结构系统202包括一个或多个结构元件以支持卫星102的操作。例如，结构系统202可以包括桁架、支柱、面板等。其他系统的部件可以固定到结构系统202，或者由该结构系统容纳。例如，结构系统202可以为功率系统206中的太阳能电池板提供机械安装和支撑。结构系统202还可以提供热控制，以将卫星102的部件保持在操作温度范围内。例如，结构系统202可以包括气窗、散热片、散热器等。

控制系统204提供各种服务，诸如操作机载系统、资源管理、提供遥测、处理命令等。例如，控制系统204可以指导通信系统212的操作。控制系统204可以包括一个或多个飞行控制处理器220。飞行控制处理器220可以包括一个或多个处理器、FPGA等。跟踪、遥测和控制(TTC)系统222可以包括一个或多个处理器、无线电设备等。例如，TTC系统222可以包括专用的无线电发射器和接收器，以从地面站106接收命令、向地面站106发送遥测等。功率管理和分配(PMAD)系统224可以指导功率系统206的操作、控制到卫星102的系统的功率分配、控制电池234充电等。

功率系统206为卫星102上的部件的操作提供电功率。功率系统206可以包括生成电能的部件。例如，功率系统206可以包括一个或多个光伏阵列230(该一个或多个光伏阵列包括多个光伏电池)、热电设备、燃料电池等。一个或多个PV阵列致动器232可以用于改变光伏阵列230相对于卫星102的取向。例如，PV阵列致动器232可以包括马达。功率系统206可以包括存储电能的部件。例如，功率系统206可以包括一个或多个电池234、燃料电池等。

机动系统208将卫星102保持在指定的取向或轨道104中的一个或多个上。例如，机动系统208可以相对于一根或多根轴稳定卫星102。在另一示例中，机动系统208可以将卫星102移动到指定的轨道104。机动系统208可以包括反作用轮240、推进器242、磁性扭杆244、太阳帆、阻力设备等中的一个或多个。推进器242可以包括但不限于冷气推进器、自燃推进器、固体燃料推进器、离子推进器、电弧喷射推进器、电热推进器等。在操作期间，推进器242可以消耗推进剂。例如，电热推进器可以使用水作为推进剂，从而使用从功率系统206获得的电功率来排出水并产生推力。在操作期间，机动系统208可使用从传感器210中的一个或多个获得的数据。

卫星102包括一个或多个传感器210。传感器210可以包括一个或多个工程相机250。例如，工程相机250可以安装在卫星102上，以提供光伏阵列230的至少一部分的图像。加速度计252提供关于卫星102沿一根或多根轴的加速度的信息。陀螺仪254提供关于卫星102相对于一根或多根轴的旋转的信息。传感器210可以包括全球导航卫星系统(GNSS)256接收器，诸如全球定位系统(GPS)接收器，以提供关于卫星102相对于地球的位置的信息。在一些实施方式中，GNSS 256还可以提供指示速度、取向等的信息。一个或多个星体跟踪器258可以用于确定卫星102的取向。粗略太阳传感器260可以用于检测太阳，提供关于太阳相对于卫星102的相对位置的信息，等等。雷达262可以用于提供诸如到物体的距离和方位的信息。例如，雷达262可以用于确定附近轨道中物体的存在。在其他实施方式中，可以使用其他传感器，诸如LIDAR、光学飞行时间设备、相机等。例如，可以使用相机来确定一个或多个恒星光源(诸如远星)被物体遮挡。由相机提供的图像数据可以被处理以确定物体的近似距离和方位。碎片传感器264可以用于检测撞击，诸如微流星体撞击、小碎片撞击等。例如，碎片传感器264可以包括传声器、微机电系统或检测作为撞击的结果的卫星102的底盘中的声能的其他设备。在一些实施方式中，加速度计252可以用于检测撞击。卫星102也可以包括其他传感器210。例如，卫星102可以包括地平线检测器、lidar等。

通信系统212提供与一个或多个其他设备的通信，诸如其他卫星102、地面站106、用户终端108等。通信系统212可以包括一个或多个调制解调器276、数字信号处理器、功率放大器、天线(包括实施多个天线元件的至少一个天线，诸如相控阵天线)282、处理器、存储器、存储设备、通信外围设备、接口总线等。这些部件支持使用期望的频谱内的无线电频率与其他卫星102、地面站106、用户终端108等进行通信。通信可能涉及对要传输的数据进行多路复用、编码和压缩，将数据调制到所期望的无线电频率，以及将其放大以便进行传输。通信还可能涉及解调所接收的信号并执行信号的任何必要的解多路复用、解码、解压缩、纠错和格式化。由通信系统212解码的数据可以输出到其他系统，诸如输出到控制系统204，以便进行进一步处理。来自诸如控制系统204的系统的输出可以被提供给通信系统212以便进行传输。

每个卫星102可以使用一个或多个天线282或天线元件来提供用于传输和接收无线电信号的波束。例如，卫星102可以具有允许在特定方向上的增益的相控阵天线。与非定向辐射器相比，这个增益在该特定方向上引导所传输的无线电频率信号的能量。这增加了UT 108、地面站106等中的接收器处的信号的强度。同样地，增益导致卫星102处的提高的接收信号强度。

由卫星102提供的波束可以包括多个子波束。卫星102上的子波束可以使用不同的频率、时隙等来与UT 108通信。每个子波束提供对特定的地理区域或“覆盖区”的覆盖。与单波束相比，子波束有几个优点。例如，通过使用子波束，可以由相同的卫星102和其他卫星102重用无线电频率来服务不同的区域。这允许增加的UT 108密度和带宽。

在经过地球上的特定位置期间，每个子波束可以定向到地球上的地理位置。在该目标地理位置在卫星102的范围内时，子波束跟踪目标位置。随着卫星102在轨道104上移动，由于卫星102和地球之间的相对角度，覆盖区的边界可能改变。例如，覆盖区边界可以从近似椭圆形(卫星102相对于目标位置在地平线上较低时)改变为圆形(直接在头顶上时)，然后改变为椭圆形(卫星102接近相对的地平线时)。随着卫星102移动，子波束可以被重新定向到另一目标位置。在这种配置下，不是子波束沿着卫星102的地面轨迹扫过，而是子波束在相对于地球的第一区域上徘徊，然后被重新引导到第二区域。

在一些实施方式中，特定的调制解调器276或特定的一组调制解调器276可以被分配给特定的子波束。例如，第一调制解调器276(1)使用第一子波束向第一地理区域中的UT108提供通信，而第二调制解调器276(2)使用第二子波束向第二地理区域中的UT 108提供通信。

通信系统212可以包括支持卫星间链路190的硬件。例如，卫星间链路FPGA 270可以用于调制由ISL收发器272发送和接收的数据，以在卫星102之间发送数据。ISL收发器272可以使用无线电频率、光学频率等操作。

通信FPGA 274可以用于促进卫星102和地面站106、UT 108等之间的通信。例如，通信FPGA 274可以引导调制解调器276的操作，以调制使用下行链路发射器278发送的信号，并解调使用上行链路接收器280接收的信号。卫星102可以包括一个或多个天线282。例如，一个或多个抛物面天线可以用于提供卫星102与一个或多个地面站106之间的通信。在另一示例中，相控阵天线282可以用于提供卫星102与UT 108之间的通信。

图3在300示出了根据一些实施方式的CMS 160和相关联的系统。CMS 160可以提供各种服务，该各种服务包括从外部系统接收信息、向那些外部系统提供信息、与那些外部系统协调、计划和启动包括星座114中的卫星102的活动、与网络管理系统150协调以促进卫星102上的有效载荷的操作等。太空环境是动态的且复杂的，涉及在地球上的我们日常经验之外的许多因素。一个因素是在围绕地球的轨道104上的物体的数量。地球轨道上存在正在被跟踪的超过25,000个物体。这些物体包括活动卫星、退役卫星、消耗过的火箭助推器、丢失的工具等。这些物体中的一些处于主动控制之下，诸如具有功能控制和机动系统的卫星，而其他物体不再处于主动控制之下。

围绕诸如地球的天体的轨道上的物体经历各种效应，这些效应改变或“扰乱”它们的轨道。这些效应是内部和外部的。内部效应可以包括使用诸如推进器、太阳帆的设备的有意机动、与地球磁场的相互作用等。内部效应可以包括除气、卫星部件的热辐射、压力容器失效、电池失效等。外部效应包括物体与地球轨道中经历的各种引力场之间的相互作用、地球的大气层、地球磁层、太阳活动、与其他物体的碰撞等。

CMS 160可以包括各种系统，诸如飞行动力学系统302、输入质量评估系统304、状态管理系统306、计划生成系统308、卫星任务控制(SMC)系统314、操作员界面系统312等。CMS 160也可以与网络管理系统150交互。

飞行动力学系统(FDS)302获取并处理影响星座114中的卫星102的位置的信息。星历数据包括关于轨道根数的信息，这些轨道根数描述了特定物体(诸如卫星102)的轨道104。这些轨道根数可以包括历元或参考时间、半长轴的距离、离心率、参考时间下的赤经等。FDS 302可以维护所分配星历数据370、实际星历数据372或预测星历数据374中的一个或多个。

所分配星历数据370指示特定卫星102被分配以保持在某个阈值内的轨道根数。所分配星历数据370可以手动或自动确定。例如，人类操作员可以指定分配给卫星102的一组特定轨道根数。在另一示例中，FDS 302可以自动确定针对特定卫星的所分配星历数据370。

实际星历数据372基于卫星102的实际位置。实际星历数据372指示卫星的当前或先前实际位置。例如，实际星历数据372可基于来自卫星102的包括位置数据的遥测数据354来确定。图5A中示出了遥测数据354的示例。

预测星历数据374是对卫星102的轨道根数将是什么的预测。预测星历数据374可以基于各种内部效应(诸如计划的机动)、外部效应(诸如空间天气和轨道扰动模型)等的影响。

FDS 302可以确定干扰减轻数据376，该干扰减轻数据指示卫星102上的通信有效载荷与包括星座114中的其他卫星102的其他物体之间的潜在相互作用。例如，干扰减轻数据376可以指示在指定时间内由卫星102上的有效载荷发射的无线电频率(RF)将超过指定阈值所在的空间体积。继续该示例，FDS 302可以生成干扰减轻数据376，该干扰减轻数据指示特定卫星102的RF有效载荷或其至少一部分应当在指定的时间间隔期间被停用，以避免干扰另一卫星102。这将参照图8至图9更详细地进行讨论。

各种系统可以与CMS 160交互。一个或多个空间态势感知(SSA)系统320可以向CMS160提供SSA数据322。SSA数据322可以包括物体星历数据324、机动数据326等。例如，物体星历数据324可以包括轨道两行根数(TLE)数据，该轨道两行根数数据可以用于确定物体在空间中的预测位置。继续该示例，机动数据326可以指示可能改变物体的运动的所计划的或正在进行的机动。

SSA系统320可以由政府、私营公司或其他实体操作。例如，美国空军(USAF)使用各种雷达和光学跟踪资源获取跟踪数据。这个数据的一部分可供他人使用，以促进轨道操作。例如，针对由USAF跟踪的轨道104中各种物体的轨道根数可以在space-track.org处在线访问。在另一示例中，私营公司可以生成SSA数据322。例如，商业服务提供商可以使用来自基于地面的雷达站点的数据来生成针对轨道中的物体的物体星历数据324。在另一示例中，其他星座114的操作员可以为在其控制下的卫星102提供物体星历数据324。

空间天气系统330向CMS 160提供空间天气数据332。空间天气系统330可以由政府、私营公司或其他实体操作。例如，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)从各种基于地面的和基于卫星的资源获取关于太阳、地球的高层大气、地球的磁层、辐射带等的数据。例如，空间天气数据332可以提供诸如高层大气的运动、高能粒子束、太阳活动、南大西洋异常的位置等的信息。

空间天气可以显著影响卫星102的操作。例如，来自太阳的日冕物质抛射(CME)可能导致带电粒子的大量增加，这些带电粒子干扰卫星102上的电子设备的操作。在另一示例中，太阳活动的变化导致大气高度变化，从而改变卫星上的气动阻力。

包括全球导航卫星系统(GNSS)的导航系统340可以向CMS 160提供导航状态数据342。导航系统340可以由政府、私营公司或其他实体操作。例如，USAF操作全球定位系统(GPS)，俄国操作全球导航卫星系统(GLONASS)等。导航系统340的卫星部分易受空间天气的影响，可能经历装备失效，等等。导航状态数据342可以提供指示GNSS的操作、准确性数据、校正因子等的信息。例如，导航状态数据342可以包括指示在特定时间为特定空间体积提供的导航信号的准确性的信息。卫星102上的GNSS 256接收器可以使用来自导航系统340的信号来确定针对星座114中的卫星102的位置数据。

其他系统394可以向CMS 160提供其他数据396。在一个实施方式中，其他系统394可以包括指示所观察到的或预报的地面天气状况的地面天气数据。地面天气状况可能影响涉及卫星102的操作。例如，卫星102和UT 108之间的大气中的强降水可能衰减沿信号路径的无线电信号，从而产生“雨衰”。这种衰减可能通过导致降低的吞吐量、需要附加发射功率等影响通信。

在一些实施方式中，本文描述的提供给CMS 160的数据可以提供给网络管理系统150。例如，网络管理系统150可以使用地面天气数据来选择哪些卫星102将被用于向UT 108提供通信服务，以最小化沿着给定卫星102与UT 108之间的信号路径的无线电信号的衰减。

网络管理系统150也可以为CMS 160提供信息。例如，网络管理系统150可以向CMS160提供关于系统状态数据158、UT 108的地理位置、诊断数据等的信息。CMS 160在确定建议计划数据384时可以考虑这个信息。

卫星数据系统350提供关于星座114中的卫星102的卫星数据352。例如，卫星数据系统350可以经由地面站106从卫星102接收卫星数据352。卫星数据352可以包括遥测数据354、传感器数据356等。遥测数据354可以包括指示卫星102上的一个或多个设备的操作的信息。例如，遥测数据354可以指示电池电量、推进剂量等。传感器数据356可以包括由一个或多个传感器210获得的数据。例如，传感器数据356可以包括由GNSS 256接收器获得的位置数据。在另一示例中，传感器数据356可以包括指示由雷达262检测到的物体的数据。

输入质量评估系统304处理由CMS 160摄取的数据，以评估数据的质量。输入质量评估系统304基于不同数据源之间的比较、基于相对于历史数据的分析、通过与预定义范围进行比较或使用其他技术来确定质量。例如，CMS 160可以将从第一SSA系统320接收的第一物体星历数据324的至少一部分与从第二SSA系统320接收的第二物体星历数据324进行比较。如果比较指示超过阈值量的变化，则可以忽略第一或第二物体星历数据324中的一个或两个。被确定为具有低于阈值的质量的数据可以在由CMS 160进行的后续处理期间被丢弃或标记。

在操作期间，FDS 302可以接受SSA数据322、空间天气数据332、导航状态数据342、卫星数据352等中的一个或多个作为输入。例如，FDS 302可以使用导航状态数据342和传感器数据356来确定针对特定卫星102的实际星历数据372。在另一示例中，FDS 302可以使用空间天气数据332和实际星历数据372来确定预测星历数据374。

FDS 302可以使用SSA数据322和预测星历数据374来确定是否可能发生会合事件。当卫星102和另一物体的位置在指定时间间隔小于阈值距离时，可以确定会合事件。在一些情况下，会合事件可能涉及卫星102和物体之间的碰撞。

在操作期间，FDS 302还可以向SSA系统320或星座114的其他操作员发送数据。例如，FDS 302可以向SSA系统320发送关于星座114的预测星历数据374。这可以通过提供附加机会来提前确定可能的会合事件来降低操作风险。例如，SSA系统320可以使用预测星历数据374来产生关于是否可能发生会合事件的独立确定。该确定然后可以被提供回CMS 160或其他系统。

状态管理系统306可以维护关于星座114中的卫星102的状态数据378。状态数据378可以包括关于卫星102、有效载荷等的信息。图5A中示出了状态数据378的示例。

在一些实施方式中，状态数据378可以包括预测数据。例如，状态数据378可以包括卫星102上的特定系统的剩余操作寿命的预测。状态管理系统306可以使用决策树、启发式法、机器学习系统等中的一个或多个来确定预测数据。例如，机器学习系统可以包括一个或多个神经网络。可以使用卫星数据352来训练一个或多个神经网络，以确定特定输入(诸如遥测数据354的具体值)与后来的值之间的对应关系。例如，来自许多卫星102的遥测数据354可以随时间的推移获取，并且用于预测特定系统的性能。

计划生成系统308与其他系统交互，并使用优先化系统390来基于建议计划数据384确定实际计划数据392。实际计划数据392可以包括卫星标识符、指示计划的优先级的优先级值、定时信息、关于由计划使用的卫星102上的系统的信息以及关于操作这些系统的细节。实际计划数据392的示例在图5E中示出。来自其他系统的数据(诸如来自FDS 302、状态管理系统306、操作员界面系统312等的数据)可以导致事件的确定。

响应于该事件，计划生成系统308确定一个或多个活动，并根据这些活动确定建议计划数据384。例如，如下面关于图4所描述的那样，优先化系统390可以评估活动替代性方案以确定建议计划数据384。建议计划数据384可以包括卫星标识符、指示建议计划的优先级的优先级值、定时信息等。建议计划数据384中描述的活动可以由一个或多个值约束，并且可以由自动限制数据382指定。例如，针对由计划生成系统308自动生成的机动的建议计划数据384中指示的Δv可以由自动限制数据382中指定的值限制。建议计划数据384可以被评估，并且如果被批准，则被用于确定实际计划数据392。例如，如果建议计划数据384内的值在自动限制数据382指定的限制内，则建议计划数据384可以被批准用作实际计划数据392。在一些情况下，可以接收操作员输入以确认使用建议计划数据384作为实际计划数据392。例如，建议计划数据384可以被提供给操作员界面系统312，以经由用户界面接收用户输入。

如上所提及那样，计划生成系统308可以考虑来自网络管理系统150的数据。例如，在机动期间，卫星102可能无法操作有效载荷来向UT 108提供通信服务。卫星102在地球的每区域包含低数量的UT 108的部分上方时，建议计划数据384可以指定针对特定卫星102要进行的机动，以减少将受可用通信资源的减少影响的UT 108的数量。

实际计划数据392可以被传递到卫星任务控制系统314。卫星任务控制系统314可以执行一个或多个功能。在一个实施方式中，卫星任务控制系统314可以确认实际计划数据392不会导致与卫星102相关联的不利事件。例如，卫星任务控制系统314可以确认在卫星102正穿过南大西洋异常时，将不执行涉及对机载计算机的更新的操作，所述异常可能导致对机载计算机的扰乱事件。卫星任务控制系统314可以确定控制数据398，该控制数据包括卫星102执行以实施实际计划数据392的一个或多个命令。卫星任务控制系统314可以向适当的卫星102发送控制数据398。卫星102然后执行控制数据398中的一个或多个命令。例如，TTC地面站可以用于向卫星102发送控制数据398。卫星102上的TTC系统222可以接收和处理控制数据398。

在一些实施方式中，关于计划生成系统308描述的功能中的一个或多个可以至少部分地由SMC系统314执行。例如，建议计划数据384可以被传递到SMC系统314，该SMC系统然后生成实际计划数据392。

在操作期间，计划生成系统308还可以向SSA系统320或星座114的其他操作员发送数据。例如，计划生成系统308可以向SSA系统320发送关于建议计划数据384中的建议机动的信息。这可以通过提供附加机会来提前确定可能的会合事件来降低操作风险。例如，SSA系统320可以使用关于建议机动的信息和其他可用信息来产生关于该机动是否可能导致会合事件的独立确定。该确定然后可以被提供回CMS 160中的计划生成系统308或被提供给其他系统。例如，如果SSA 320确认建议机动不可能导致会合事件，则计划生成系统308可以生成包括建议机动的实际计划数据392。

操作员界面系统312提供允许其他操作员(诸如人类操作员或自主操作员)与CMS160交互的功能。例如，操作员界面系统312可以提供用户界面供人类操作员使用。操作员可以经由用户界面提供输入，该输入指示对建议计划数据384的批准、对建议计划数据384的改变等。通用监督系统360可以提供各种功能，诸如星座114的“仪表板”或总体状态。通用监督系统360可以监控更大规模的操作，诸如对一组卫星102进行机动。

操作员界面系统312可以包括控制确认系统362。控制确认系统362允许操作员被引入到操作工作流程中。操作员界面系统312的操作可以受到操作员限制数据364约束。操作员限制数据364可以指定关于什么活动可以由单个操作员批准、哪些活动需要多个操作员等的阈值。例如，控制确认系统362可能需要来自两个人类操作员的批准来执行某些活动，诸如使卫星102脱轨。操作员限制数据364的示例在图5B中示出。

在星座114提供通信服务的实施方式中，CMS 160可以与网络管理系统150交互，该网络管理系统操作和管理通信服务和相关联的有效载荷。例如，FDS 302可以确定干扰减轻数据376，相对于在地球上提供服务的特定位置，该干扰减轻数据指示卫星102(1734)将在由卫星102(941)上的发射器产生的无线电频率(RF)体积内。为了避免无线电频率干扰，响应于干扰减轻数据376，卫星102(941)上的无线电发射器有效载荷可以在卫星102(1734)将在该体积内的时段内关闭。

在另一示例中，一些活动可能导致卫星102不可用于提供通信服务。例如，在机动时，卫星102可能无法向UT 108提供通信服务。CMS 160可以向网络管理系统150提供信息，该信息指示哪些卫星102不可用，以及关于这些卫星102何时不可用的时间间隔。

关于图5A至图5E讨论了以上提及的数据中的一些的附加描述。为了便于说明，而不是作为限制，没有示出保持系统100的安全性的各种协议。例如，可以使用一种或多种密码技术来保护系统之间的数据传送、确认摄取到CMS 160中的数据的来源等。

CMS 160可以在操作期间利用决策树、启发式法、机器学习系统或其他技术中的一个或多个。例如，机器学习系统可以包括一个或多个神经网络。可以使用与系统100的操作相关联的数据来训练一个或多个神经网络。例如，计划生成系统308可以包括至少部分使用实际计划数据392以及到CMS 160的与实际计划数据392的确定相关联的相关联输入数据来训练的神经网络。

图4示出了根据一些实施方式的CMS 160的计划生成系统308，该计划生成系统用于确定用于操作星座114中的卫星102的实际计划数据392。

CMS 160内或与其相关联的系统可以生成事件数据402。事件数据402指示与星座114中的一个或多个卫星102相关联的事件或发生事件。图5C中示出了事件数据402的示例。

FDS 302可以生成基于卫星102的位置或取向的事件数据402。例如，如果预测星历数据374指示卫星102的预测轨道将偏离由所分配星历数据370指示的所分配轨道超过阈值，则可以生成事件数据402。继续该示例，卫星102的位置的预测偏差超过阈值可以生成事件数据402。

状态管理系统306可以生成基于卫星102的状态数据378的事件数据402。可以通过将状态数据378的一个或多个值与历史值、指定阈值、指定范围等进行比较来确定事件。例如，如果电池电量值下降到最小阈值以下或上升到最大阈值以上，则可以生成事件数据402。

操作员界面系统312可以生成事件数据402。例如，操作员可以生成指示在卫星102的子集中使用的指定部件中的潜在失效的事件数据402。

卫星任务控制系统314可以生成事件数据402。例如，卫星任务控制系统314可以生成指示未能执行控制数据398中的一个或多个命令的事件数据402。

其他系统也可以生成事件数据402。在一个实施方式中，调度器系统(未示出)可以在定时器到期时、在指定时间等生成事件数据402。例如，可以以指定的间隔(诸如每四个小时)生成指示评估或检查特定卫星102的事件的事件数据402。响应于事件数据402，FDS 302可以更新预测星历数据374、干扰减轻数据376等。响应于事件数据402，状态管理系统306可以评估卫星健康状况。

事件数据402被提供给计划生成系统308的事件处理系统410。事件处理系统410可以将特定事件与相对应的活动数据412相关联。活动数据412可以指示活动类别，并且可以包括对所得活动的约束，诸如“执行时间”或“完成时间”。例如，FDS 302可以发布针对“有效载荷取向超出限制”事件的事件数据402，从而指示在预测时间，与卫星102的下行链路相关联的天线282将不会指向保持对地球上指定位置的通信服务所需的方向。图5C中示出了活动数据412的示例。

事件处理系统410可以响应于事件数据402来确定指示一个或多个活动类别的活动数据412。继续先前的示例，响应于“有效载荷取向超出限制”的事件数据402，所得活动数据412可以指示活动类别“针对有效载荷使卫星重新定向”以及指示“完成时间”的数据，该“完成时间”指示动作需要在何时完成。

活动评估系统414可以接受活动数据412作为输入，并确定优先化数据416和活动替代性数据418。优先化数据416将优先级值与由活动数据412指示的活动类别相关联。在一些实施方式中，可以将优先级值分配给特定的活动类别。在另一实施方式中，优先级值可以基于一个或多个因素而变化。例如，随着当前时间和“完成时间”之间的间隔时间减少，优先级值可能增加。优先化数据416还可以指示活动类别是否要按照指定时间执行。图5C中示出了优先化数据416的示例。

活动类别可以与一个或多个可能的活动相关联。活动替代性数据418可以提供与特定活动类别相关联的替代性动作。活动替代性数据418还可以包括与替代性动作相关联的其他信息。例如，活动替代性数据418可以指示卫星成本值506，该卫星成本值指示与由卫星102执行的活动相关联的成本。图5D中示出活动替代性数据418的示例。

卫星成本值506可以概括为与特定类型的卫星相关联的成本，或者可以具体到特定的单个卫星102。例如，针对涉及推进剂的消耗的机动的卫星成本值506可以与特定卫星102上剩余的推进剂量成比例。随着特定卫星102耗尽其推进剂，针对使用剩余推进剂的活动的相对应的成本可能增加。

活动替代性数据418还可以将有效载荷成本值508与活动相关联。有效载荷成本值508可以指示活动将如何影响有效载荷的操作。例如，如果有效载荷提供通信服务，则低有效载荷成本值508可以指示向UT 108提供通信服务的可忽略的损害，而高有效载荷成本值508指示未能向UT 108提供通信服务。

自动限制数据382可以指定值，该值指示对在没有操作员干预的情况下启动的活动设置的约束。例如，自动限制数据382可以指定每次机动的最大Δv、星座114或其子组上准许的最大同时机动数量、最大相邻机动数量、最大功耗等。自动限制数据382可以管控系统100的自动动作。自动限制数据382的值可以由操作员、数据的分析、系统的操作限制等来确定。例如，最大同时机动数量的阈值计数可以由人类操作员指定。在另一示例中，最大同时机动数量的阈值计数可以基于卫星任务控制系统314能够支持的同时机动的数量来确定。图5B中示出了自动限制数据382的示例。

由事件数据402指示的一些事件可以与对时间更敏感的一些活动和对时间不太敏感的其他活动相关联。例如，机动可能对时间高度敏感，从而需要精确定时。相比之下，维护活动(诸如运用致动器)可以在几天的范围内的任何时间进行。这些活动的时间敏感性可以由优先化数据416、活动替代性数据418等指定。

CMS 160或相关联的系统可以响应于其他事件数据402生成事件数据402。例如，由卫星数据352指示的超出阈值的卫星102的意外加速度可能导致状态管理系统306生成第一事件数据402。响应于第一事件数据402，FDS 302可以确定实际星历数据372，并生成指示与所分配星历数据370的偏差的第二事件数据402。

计划生成系统308的优先化系统390可以评估针对未决活动的活动替代性数据418，并确定活动集数据420。例如，优先化系统390可以基于卫星成本值506、有效载荷成本值508或其他成本值中的一个或多个从活动替代性数据418中选择特定活动。优先化系统390可以从活动替代性数据418中选择具有卫星成本值506和有效载荷成本值508的最低和的活动。图5D中示出活动替代性数据418的示例。

由优先化系统390确定的活动集数据420也可以指定活动应当被执行的顺序或次序。活动可以基于优先级值、完成时间、系统依赖性等来定序。例如，可以对活动进行排序，使得完成时间较早的活动在完成时间较晚的活动之前执行。在另一示例中，如果没有足够的可用功率来操作磁力矩器，则活动“给电池充电”可以取代“操作磁力矩器”。

活动集数据420可以用于确定建议计划数据384。建议计划数据384可以指定卫星102、总体计划的优先级、关于要执行的活动的信息以及其他信息。例如，建议计划数据384可以指示建议活动是否预期导致卫星102在轨道104上留下与所分配星历数据370相关联的分配体积、关于要使用的卫星系统的信息等。图5E中示出了建议计划数据384的示例。

建议计划数据384可以用于确定实际计划数据392。例如，如果建议计划数据384内指定的活动在自动限制数据382指定的限制内，则建议计划数据384可以用作实际计划数据392。在另一示例中，建议计划数据384可以被提供给操作员界面系统312。人类操作员或自主操作员可以被呈现建议计划数据384，并可批准建议计划、修改建议计划、拒绝建议计划或采取其他步骤。实际计划数据392可以指示一个或多个活动。

实际计划数据392可以包括已经组合在一起的一个或多个活动。例如，实际计划数据392可以包括在与卫星102相关联的第一建议计划数据384、与卫星102相关联的第二建议数据384等中指示的一个或多个活动。

在一些实施方式中，在确定实际计划数据492之前，可以执行附加确认或检查。例如，涉及机动的建议计划数据384可以导致咨询外部系统，诸如一个或多个SSA系统320，以确定建议机动是否会导致可能的会合事件。响应数据可以从外部系统接收，并且可以用于评估建议计划数据384。继续该示例，如果响应数据指示可能的会合事件，则可以拒绝建议计划数据384，并且可以生成新的建议计划数据384。

图5A至图5E示出了根据一些实施方式的与系统100的操作相关联的数据。数据可以包括参数502和相关联的值504。

如图5A所示，遥测数据354可以包括指示卫星102上的一个或多个设备的操作的信息。例如，遥测数据354可以包括卫星标识符、位置数据、推进剂量、所使用的时间推进器、推进剂温度、光伏效率、荷电状态、电池234的总充电周期、有效载荷状态、反作用轮饱和度、单事件扰乱计数等中的一个或多个。卫星标识符指示星座114中的特定卫星102。位置数据包括指示相对于参考点和一根或多根轴的位置、相对于一根或多根轴的取向等中的一个或多个的信息。例如，位置数据可以由GNSS 256生成，并指示纬度、经度、海拔高度、取向等。推进剂量可以指示剩余的供一个或多个推进器242使用的推进剂的质量。所使用的时间机动系统可以指示推进器242的总共流逝的操作时间。推进剂温度可以指示由一个或多个推进器242使用的推进剂的温度。光伏效率可以指示PV阵列230的性能。可以相对于指定的基线(诸如相对于测试的工程基线)来评估光伏效率。荷电状态可以指示一个或多个电池234的荷电状态，其表示电池234内有多少功率可用。电池234的总充电周期可以指示电池234已经经历的充电和放电周期的累积计数。有效载荷状态可以指示有效载荷的整体操作，诸如有效载荷是否根据命令而离线、由于功能失常而离线、标称地操作、非标称地操作等。反作用轮饱和度可以指示一个或多个反作用轮240的动量饱和水平。单事件扰乱计数可以指示在指定电子电路系统中发生的单事件扰乱的数量，例如由于半导体设备上的高能粒子撞击。遥测数据354也可以包括其他数据。

如图5A所示，状态数据378可以包括关于卫星102、有效载荷等的信息。状态数据378可以至少部分地基于遥测数据354。状态数据378可以包括如上所述的卫星标识符。状态数据378可以包括指示卫星102的型号、块、版本或构造的信息。状态数据378可以包括卫星总体度量。卫星总体度量可以指示卫星102的总体有用性。例如，卫星总体度量可以包括推进剂量、所使用的时间机动系统、光伏效率、总充电周期、有效载荷状态等的加权平均值。随着时间的推移，随着卫星102上的系统降级，卫星总体度量的值504可能降低。

状态数据378可以包括指示有效载荷的总体有用性的有效载荷度量。例如，有效载荷度量可以基于有效载荷状态、向有效载荷提供功率的电池234的荷电状态、可用的发射器功率输出、有效载荷中已经故障的设备的数量等。

状态数据378可以包括指示机动系统208能力的机动系统度量。例如，机动系统度量可以包括推进剂量、所使用的时间推进器、推进剂温度、荷电状态、反作用轮饱和度等的加权平均值。随着时间的推移，随着卫星102上的系统降级，机动系统度量的值504可能降低。

CMS 160的自动操作可能受到自动限制数据382中指定的值504约束。如图5B所示，自动限制数据382可以包括每次机动的最大(max)Δv，从而指定针对特定卫星102的给定机动或机动序列的最大准许速度变化。自动限制数据382可以指定最大同时机动，从而指定在任何给定时间星座114内准许的同时机动的最大数量。最大相邻机动指定准许在相邻卫星102中发生的最大机动数量。例如，最大相邻机动值504可以约束将导致一次机动多于三个相邻卫星102的机动。机动的最小(min)方差可以指定实际位置与所分配位置之间的最小方差，其将导致事件数据402以对卫星102进行机动。例如，如果实际位置与所分配位置之间的方差超过机动的最小方差值504，则将生成指示偏差的事件数据402，并且该事件数据导致重新定位卫星102的机动。

自动限制数据382可以指定每单位时间卫星的最大活动数量。例如，可以由CMS160准许涉及卫星102的每小时最大数量为75的活动。

可以指定用以行动的最小数量的替代性输入。例如，为了避免由来自单个来源的不良数据导致的不正确活动，CMS 160可以指定在生成建议计划数据384之前可能需要来自两个不同系统的输入数据。

自动限制数据382还可以指定关于自主机动的最大限制。例如，“取向变化<”可以指定最大数量的度数，该最大数量的度数可以由针对自动操作的建议计划数据384指定。大于这个值504的取向变化角度可以被提交给操作员界面系统312以便由人类操作员进行确认。

自动限制数据382可以指定活动期间消耗的最大功率。例如，建议计划数据384中超过这个阈值的活动可以被提交给操作员界面系统312以便由人类操作员进行确认。

在其他实施方式中，自动限制数据382可以包括其他参数502和相关联的值504。

操作员限制数据364也在图5B中示出。操作员限制数据364指定了关于什么活动已被标定为需要操作员批准的阈值。在这里示出的图示中，参数502可以包括需要操作员批准的每次机动的Δv。例如，这可以指定由于需要由操作员进行授权的1.5m/s的机动而导致的最大速度变化。

估计的最终推进剂值可以指定可以自动执行的机动后剩余的推进剂的最小值。例如，估计的最终推进剂的阈值可以包括使卫星102脱轨的储备。这个参数502可以用于确定何时让操作员确认包括预期将推进剂消耗到指定阈值以下的机动的建议计划数据384。

操作员限制数据364可以指定将导致卫星102离开其所分配轨道体积的活动是否需要操作员批准。例如，如果预测机动将导致卫星102移动到不同的所分配轨道体积，则可以获得操作员的批准以确认建议计划数据384。操作员限制数据364可以指定的需要操作员批准的其他活动可以包括改变轨道平面、脱轨等。

图5C示出了事件数据402可以包括的参数502和值504。事件标识符可以指示特定事件，将一个事件与另一事件区分开。事件数据402可以包括指示与事件数据402相关联的卫星102的卫星标识符。事件类型可以指定事件的类别，诸如“有效载荷取向超出限制”、“有效载荷功能失常”、“PV阵列失效”等。定时类型指定与事件相关联的定时是实际的还是预测的。例如，实际事件可以由遥测数据354指示的发生事件产生，而预测事件可以由与另一物体的预测会合事件产生。事件数据402可以包括与事件相关联的时间。例如，这可以包括确定事件已经发生的实际时间，或者与预测事件相关联的时间。事件数据402也可以包括其他信息。

活动数据412可以包括卫星标识符、活动类别、执行(时间)、完成(时间)等。活动类别指示与活动相关联的总体分组。例如，涉及使卫星102重新定向的活动可以与“针对有效载荷使卫星重新定向”的活动类别相关联。执行(时间)可以指定与活动类别相关联的活动预期开始的时间。相比之下，完成(时间)可以指定与活动类别相关联的活动必须完成的时间。例如，完成(时间)可以指定重新定向需要完成以提供对预测将发生的“有效载荷取向超出限制”的适当响应的时间。活动数据412也可以包括其他信息。

优先化数据416将优先级值与由活动数据412指示的活动类别相关联。例如，活动类别“针对有效载荷使卫星重新定向”可以在执行(时间)小于阈值为“是”下执行，并且具有“115”的优先级。执行(时间)小于阈值可以指示当前时间与活动数据412中指定的执行(时间)之间的间隔小于阈值。这个参数502可以用于对被标定为已经开始或具有正在快速接近的执行时间的活动进行优先化。与活动类别相关联的优先级值可以手动指定，或者基于一个或多个因素。例如，可以基于活动类别是否涉及机动、直到执行(时间)剩余的时间、直到完成(时间)剩余的时间等来确定优先级值。

图5D示出了活动替代性数据418。如上所述，活动类别可以与一个或多个可能的活动相关联。活动替代性数据418可以提供与特定活动类别相关联的替代性动作。活动替代性数据418还可以包括与替代性动作相关联的其他信息。例如，活动替代性数据418可以指示卫星成本值506、有效载荷成本值508等。卫星成本值506指示与活动相关联的整个卫星102的成本。例如，卫星成本值506可以基于估计的要消耗的推进剂、要消耗的功率、活动的总持续时间等来计算。有效载荷成本值508指示有效载荷的操作的成本。有效载荷成本值508可以基于被影响的有效载荷的客户的数量、有效载荷在活动期间是否可用等来确定。例如，如果有效载荷不能向任何UT 108提供服务，则有效载荷成本值可以具有255的最大值。

在这个图示中，活动类别“针对有效载荷使卫星重新定向”与至少五个可能的替代性活动相关联：无(漂移)、使卫星102服务于地球上的不需要重新定向的不同地理区域、使用推进重新定向、使用磁力矩器重新定向、使用反作用轮重新定向等。这些不同活动中的每一个导致不同的卫星成本值506和有效载荷成本值508。例如，服务于不同的地理区域具有相对低的卫星成本值506，因为不消耗功率或推进剂，但是具有相对高的有效载荷成本值，因为服务于最初调度的地理区域是不可能的。在另一示例中，由于推进剂的消耗使用诸如推进器242的推进的重新定向展现出高的卫星成本值506，同时也产生高的有效载荷成本值508，因为在推进器242操作时，有效载荷可能不能向UT 108提供服务。

由优先化系统390确定的活动集数据420也可以指定活动应当被执行的顺序或次序。活动可以基于优先级值、完成时间、系统依赖性等来定序。在这个示例中，具有指定的完成时间、操作磁力矩器以使卫星102重新定向的活动已经被优先化为第一，随后是执行电池维护周期的活动和移动PV阵列致动器232的PV致动器运用。

如5E所示，建议计划数据384包括诸如卫星标识符、建议计划的优先级、执行(时间)、完成(时间)的信息以及其他信息。例如，建议计划数据384可以指示是否涉及机动、所指定的活动中的一个或多个的活动类别、关于所使用的卫星系统的信息、该活动是否预期导致卫星离开所分配轨道体积、以及诸如针对各种参数502的值504的动作细节。

在5E处还示出了实际计划数据392的示例。在这个图示中，建议计划数据384已经被批准，并且实际计划数据392包括关于优先级、定时和要执行的活动的信息。例如，实际计划数据392可以指定在其内完成计划的时间窗口、指定要用于操作卫星102以执行活动的特定命令的动作细节等。

图6是根据一些实施方式的确定实际计划数据392并基于该实际计划数据392操作卫星102的过程的流程图600。该过程可以至少部分地由CMS 160来实施。

在602，确定与至少第一卫星102相关联的第一事件。例如，FDS 302可以生成指示第一卫星102的有效载荷取向在特定时间超出限制的事件数据402。

在604，确定第一卫星102的第一星历数据。例如，FDS 302可以生成预测星历数据374。

在606，确定第一卫星102的第一状态数据。例如，状态管理系统306可以确定指示可用推进剂、电池电量等的状态数据378。

在608，至少部分地基于第一星历数据和第一状态数据378，确定建议计划数据384。例如，计划生成系统308的事件处理系统410可以确定活动数据412。活动评估系统414然后可以确定优先化数据416和活动替代性数据418。优先化系统390可以使用优先化数据416、活动替代性数据418和自动限制数据382来确定活动集数据420和建议计划数据384。

在610，如果建议计划数据384包括在由自动限制数据382指定的自动监督限制之外的活动，则过程进行到612。如果建议计划数据384包括在由自动限制数据382指定的自动监督限制内的活动，则过程进行到614。

自动限制数据382可以对各个活动、活动组或星座114中的两个或更多个卫星102上的活动设置约束。在一个实施方式中，计划生成系统308可以确定包括第一建议计划数据384的第一建议计划数据集。第一建议计划数据集还指示在第一时间间隔内涉及星座114中的第一计数的卫星102的建议活动。如果第一计数小于阈值，则建议计划数据384可以被批准用于进一步动作。如果第一计数大于或等于阈值，则建议计划数据384可以被呈现以便进行操作员确认(诸如经由操作员界面系统312)，可以被延迟，或可以采取其他动作。例如，自动限制数据382可以将星座114内的卫星102的同时机动的数量限制为195。继续该示例，这个限制可以用于防止可能使FDS 302的操作复杂化的大规模同时机动。

在612，获得批准建议计划数据384的操作员输入。例如，操作员界面系统312可以向操作员呈现建议计划数据384，以便进行批准、修改、拒绝或其他动作。一旦被批准或修改，则过程继续到614。

在614，部分基于建议计划数据384确定实际计划数据392。例如，建议计划数据384可以被批准并用作实际计划数据392。在另一示例中，人类操作员可以添加或修改建议计划数据384的一个或多个附加活动，以确定实际计划数据392。

在616，至少部分地基于实际计划数据392操作第一卫星102。例如，实际计划数据392可以被提供给卫星任务控制系统314。卫星任务控制系统314可以确定控制数据398，该控制数据包括操作第一卫星102上的一个或多个设备的一个或多个命令。

图7是根据一些实施方式的确定实际计划数据392并基于该实际计划数据392操作卫星102的另一过程的流程图700。该过程可以至少部分地由CMS 160来实施。

在702，确定建议计划数据384。例如，计划生成系统308可以响应于事件数据402确定建议计划数据384。继续该示例，FDS 302可以确定指示与另一物体的潜在会合事件的事件数据402。

在704，进行关于建议计划数据384是否指示机动的确定。如果否，则过程可以进行到706。如果是，则过程可以进行到712。

在706，确定第一实际计划数据392。例如，如果没有对建议计划数据384进行改变，则建议计划数据384可以用作第一实际计划数据392。

在708，基于第一实际计划数据392确定控制数据398。例如，卫星任务控制系统314可以使用实际计划数据392来确定控制数据398，该控制数据包括操作卫星102的一个或多个命令。

在710，基于控制数据398操作卫星102。例如，卫星任务控制系统314可以向卫星102发送控制数据398以便进行执行。

回到704，如果建议计划数据384指示机动，则在712，建议计划数据384或其一部分被发送到外部SSA系统320。例如，关于建议机动和与建议机动的完成相关联的预测星历数据374的信息可以被发送到SSA系统320。SSA系统320可以处理该信息并确定建议机动是否会导致不利结果，诸如可能的会合事件、可能的干扰事件等。SSA系统320可以向CMS 160提供指示这个确定的响应数据。

在716，如果响应数据指示没有冲突，则过程进行到706。如果来自SSA系统320的响应数据指示可能的不利结果，则过程进行到718。

在718，至少部分地基于响应数据来确定第二建议计划数据384。例如，如果响应数据指示可能的会合事件，则可以确定指示避免不利结果的不同机动的第二建议计划数据384。

在一些实施方式中，可以进行继续使用建议计划数据384而不等待响应数据的确定。例如，机动可能需要一些量的时间来执行，并且可能需要在特定时间执行。如果在执行机动的命令应当被启动之前没有从SSA系统320接收到响应，则系统可以从716前进到706。

图8在800示出了根据一些实施方式的进入与第一卫星102的有效载荷的操作相关联的体积的物体以及缓解动作。由卫星102的有效载荷提供的服务可以涉及传输无线电信号、接收无线电信号、操作一个或多个传感器以获取遥感数据等。

在这个图示中，示出了地球802，其中在轨道104上示出了第一卫星102(1)和第二卫星102(2)。每个卫星102具有与相应有效载荷相关联的相关联空间体积804。例如，第一空间体积804(1)可以表示立体角，该立体角包括由无线电发射器生成并由第一卫星102(1)的第一有效载荷中的天线282发射的第一无线电信号，而第二空间体积804(2)表示来自第二卫星102(2)的第二有效载荷的第二无线电信号。

如在此所示，预测物体806在时间T＝1时在第一体积804(1)内。由于这个图示中的第二卫星102(2)的不同相对位置，第二体积804(2)不包括物体806。物体806可以包括星座114中的另一卫星102、其他卫星102、碎片等。

在一些实施方式中，FDS 302可以确定卫星102、物体806的预测位置、与卫星102的有效载荷相关联的体积804的取向等。

可以基于体积804(1)内物体806的存在来修改有效载荷的操作。例如，如果有效载荷是合成孔径雷达，则物体806的存在可能遮挡和以其他方式干扰获取关于地球802上的特征的数据。在另一示例中，如果有效载荷是无线电发射器，并且物体806包括相同频率下或相同频率附近的无线电接收器，则来自无线电发射器的输出可能使物体806的无线电接收器过载。

FDS 302可以生成干扰减轻数据376。例如，干扰减轻数据376可以指示体积804包括可能影响卫星102的有效载荷的物体806，或者体积804包括可能被卫星102的有效载荷影响的物体806。继续该示例，干扰减轻数据376可以指示在时间T＝1，第一卫星102(1)将在第一体积804(1)内具有物体806，而第二卫星102(2)在第二体积804(2)内没有物体806。

至少部分地基于干扰减轻数据376，系统100可以减轻涉及物体806的潜在干扰。例如，第一卫星102(1)的第一有效载荷或其一部分可以在时间T＝1时被停用，而替代性地，第二卫星102(2)的第二有效载荷在时间T＝1时可以用于向地球802上的特定位置提供服务，如图示中实际T＝1时所示。继续该示例，网络管理系统150可以使用由FDS 302提供的干扰减轻数据376来确定哪个卫星102将向地球802上的特定位置提供服务。

干扰缓解也可以包括其他活动。例如，有效载荷可以被操作以使用被预测为不包括物体806的第三体积804。在另一示例中，第一卫星102(1)可以被重新定向为使得第一体积804(1)不再包括物体806。

图9是根据一些实施方式的基于物体806在与有效载荷的操作相关联的体积804内的确定来操作卫星102的过程的流程图900。

在902，基于与第一时间相关联的第一预测星历数据374，确定星座114中的第一卫星102(1)在第一时间的位置和取向。例如，FDS 302可以确定第一卫星102(1)在未来时间t＝1的位置和取向。

在904，确定与第一卫星102(1)的有效载荷在第一时间的操作相关联的第一空间体积804(1)。例如，可以确定与来自第一卫星102(1)上的天线282的天线辐射图相关联的立体角。

在906，预测第一物体806在第一时间在第一体积804(1)内。例如，第一物体806的位置可以由FDS 302基于从SSA系统320接收的SSA数据322来确定。

在908，确定控制第一卫星102(1)的有效载荷的第一数据。例如，计划生成系统308可以生成实际计划数据392。卫星任务控制系统314可以使用实际计划数据392来确定控制数据398。

在910，第一数据被发送到第一卫星102(1)。例如，控制数据398可以由地面站106发送到第一卫星102(1)。

在912，第一卫星102(1)基于第一数据操作。例如，第一卫星102(1)可以执行控制数据398。

本公开中使用的时间、间隔、持续时间等可以相对于实际时钟时间、系统时间、系统定时参考、离散时隙、间隔指示符等来指定。例如，可以相对于以10分钟间隔重置的时期来指定时间节拍。在另一示例中，可以使用从全球定位系统或其他精确计时系统获得的实际时钟时间。

本公开中讨论的过程和方法可以以硬件、软件或其组合来实施。在软件的上下文中，所描述的操作表示存储在一个或多个计算机可读存储介质上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由一个或多个硬件处理器执行时，执行所述操作。总体上，计算机可执行指令包括执行具体功能或实现具体抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。本领域的普通技术人员将容易认识到，可以消除、组合或以交替顺序执行以上附图中示出的某些步骤或操作。任何步骤或操作都可以串行或并行执行。此外，描述操作的顺序不旨在被解释为是限制。

实施方案可以被提供为包括非暂时性计算机可读存储介质的软件程序或计算机程序产品，该非暂时性计算机可读存储介质具有在其上存储的指令(呈压缩或未压缩形式)，所述指令可以用于对计算机(或其他电子设备)进行编程以执行本文所述的过程或方法。计算机可读存储介质可以是电子存储介质、磁存储介质、光学存储介质、量子存储介质等中的一种或多种。例如，计算机可读存储介质可以包括但不限于硬盘驱动器、光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存存储器、磁卡或光卡、固态存储器设备或其他类型的适合存储电子指令的物理介质。另外的实施方案还可以被提供为包括暂态机器可读信号(呈压缩形式或未压缩形式)的计算机程序产品。暂态机器可读信号的示例，无论是使用载波进行调制还是未经调制，都包括但不限于托管或运行计算机程序的计算机系统或机器可以被配置为访问的信号，包括由一个或多个网络传递的信号。例如，暂态机器可读信号可以包括通过互联网的软件传输。

这些程序的单独实例可以在任何数量的单独计算机系统上执行或者在它们之间分布。因此，尽管已经将某些步骤描述为由某些设备、软件程序、过程或实体执行，但也不必如此，并且本领域的普通技术人员将理解各种替代实施方式。

另外，本领域的普通技术人员将容易认识到，上述技术可以在各种设备、物理空间和情况下使用。尽管已经以特定于结构特征或方法动作的语言描述了主题，但应当理解，所附权利要求中限定的主题不一定限于所描述的具体特征或动作。相反，具体的特征和行为是作为实现权利要求书的说明性形式而公开。

条款

1.一种系统，其包括：

围绕第一天体的轨道运行的人造卫星星座，所述人造卫星星座包括第一卫星；以及

计算机系统，所述计算机系统用于：

接收指示围绕所述第一天体的轨道运行的物体的星历的第一数据；

接收指示空间天气的第二数据；

接收指示一个或多个全球导航卫星系统的状态的第三数据；

从至少所述第一卫星接收指示遥测的第四数据；

至少部分地基于所述第一数据、所述第二数据、所述第三数据和所述第四数据，确定指示所述第一卫星的星历的第五数据；

至少部分地基于所述第四数据，确定与所述第一卫星相关联的第一事件；

响应于所述第一事件并至少部分地基于所述第五数据，确定第一建议计划数据；

基于所述第一建议计划数据确定第一实际计划数据；

确定指示与所述第一实际计划数据相关联的一个或多个命令的第六数据；以及

向所述第一卫星发送所述第六数据，其中所述第一卫星执行所述一个或多个命令。

2.如条款1所述的系统，所述计算机系统还用于：

确定所述第一建议计划数据的至少一部分超过自动限制数据的值；

经由用户界面呈现所述第一建议计划数据；

经由所述用户界面接收指示对所述第一建议计划数据的批准的输入；以及

其中所述第一实际计划数据包括所述第一建议计划数据。

3.如条款1-2所述的系统，其中第一事件包括以下中的一个或多个：

第一卫星的位置的预测偏差，其中预测偏差超过阈值，

涉及第一卫星的预测会合事件，

与第一卫星上的部件相关联的超过阈值的遥测值，或者

与空间天气相关联的超过阈值的值。

4.如条款1-3所述的系统，所述计算机系统还用于：

确定包括所述第一建议计划数据的第一建议计划数据集，其中所述第一建议计划数据集指示在第一时间间隔内涉及所述人造卫星星座中的第一计数的卫星的建议活动；以及

确定所述第一计数小于阈值。

5.如条款1-4所述的系统，所述计算机系统还用于：

至少部分地基于所述第五数据，确定在第一时间与所述第一卫星的有效载荷的操作相关联的第一空间体积；

至少部分地基于所述第一数据，确定预测第一物体在所述第一时间在所述第一体积内，其中所述第一事件与预测所述第一物体在所述第一时间在所述第一体积内相关联；并且

其中所述第六数据指示针对以下各项中的一者或多者的一个或多个命令：

操作所述有效载荷以使用第二空间体积，其中预测所述第一物体不在所述第二体积中，

使所述第一卫星重新定向，或

在预测所述第一物体在所述第一体积内时，停用所述第一卫星的所述有效载荷的至少一部分。

6.如条款1-5所述的系统，所述计算机系统还用于：

至少部分地基于所述第五数据，确定至少在第一时间与所述第一卫星的第一有效载荷的操作相关联的第一空间体积；

至少部分地基于所述第一数据，确定预测第一物体在所述第一时间在所述第一体积内，其中所述第一事件指示所述第一物体在所述第一时间在所述第一体积内；

至少部分地基于所述第一数据，确定所述人造卫星星座的第二卫星；

确定与第二卫星的操作相关联的第七数据；

使用所述第七数据操作所述第二卫星，以在所述第一时间向所述第一天体上的第一位置提供通信服务；并且

其中在预测所述第一物体在所述第一体积内时，所述第六数据导致所述第一卫星的所述第一有效载荷的至少一部分的停用。

7.如条款1-6所述的系统，所述计算机系统还用于：

确定所述第一建议计划数据指示与所述第一卫星相关联的机动；

将所述第一建议计划数据发送到空间态势感知系统，其中所述空间态势感知系统维护关于与所述第一天体相关联的一个或多个被跟踪物体的信息；

从所述空间态势感知系统接收响应数据；并且

其中所述第一实际计划数据基于所述响应数据。

8.如条款1-7所述的系统，所述计算机系统还用于：

响应于所述第一事件，确定：

第一建议活动具有第一成本值，以及

第二建议活动具有第二成本值，其中所述第二成本值小于所述第一成本值；并且

其中所述第一建议计划数据包括所述第二建议活动。

9.如条款1-8所述的系统，所述计算机系统还用于：

确定与所述第一事件相关联的第一建议活动；

响应于所述第一事件，确定与所述第一卫星相关联的第二事件；确定与所述第二事件相关联的第二建议活动；并且

其中所述第一建议计划数据还基于所述第一建议活动和所述第二建议活动。

10.一种计算机实现的方法，其包括：

接收指示围绕第一天体的轨道运行的物体的星历的第一数据；

接收指示空间天气的第二数据；

接收指示向星座中的一个或多个卫星提供位置数据的导航系统的状态的第三数据；

从所述星座中的所述一个或多个卫星接收指示遥测的第四数据；

至少部分地基于所述第一数据、所述第二数据、所述第三数据或所述第四数据中的一者或多者，确定指示所述星座中的所述一个或多个卫星的星历数据的第五数据；

确定与所述星座中的第一卫星相关联的第一事件；

响应于所述第一事件，确定第一建议计划数据，其中所述第一建议计划数据指示第一建议活动和第二建议活动；

确定指示与所述第二建议活动相关联的一个或多个命令的第六数据；以及

向所述第一卫星发送所述第六数据，其中所述第一卫星执行所述一个或多个命令。

11.如条款10所述的计算机实现的方法，其还包括：

确定包括所述第一建议计划数据的第一建议计划数据集，其中所述第一建议计划数据集指示在第一时间间隔内涉及所述星座中的第一计数的卫星的建议活动；并且

其中确定所述第六数据与确定所述第一计数小于阈值相关联。

12.如条款10-11所述的计算机实现的方法，确定第一事件包括：

至少部分地基于所述第五数据，确定第一空间体积与在第一时间所述第一卫星的有效载荷的操作相关联；

至少部分地基于所述第一数据，确定预测第一物体在所述第一时间在所述第一体积内；并且

其中所述第六数据指示针对以下各项中的一者或多者的一个或多个命令：

操作所述有效载荷以使用第二空间体积，其中预测所述第一物体不在所述第二体积中，

使所述第一卫星重新定向，或

在预测所述第一物体在所述第一体积内时，停用所述第一卫星的所述有效载荷的至少一部分。

13.如条款10-12所述的计算机实现的方法，其还包括：

确定所述第一建议计划数据指示与所述第一卫星相关联的机动；

将所述第一建议计划数据发送到外部系统；

从所述外部系统接收响应数据；并且

其中确定所述第六数据基于所述响应数据。

14.如条款10-13所述的计算机实现的方法，其还包括：

基于所述第一事件确定：

所述第一建议活动具有第一成本值，以及

所述第二建议活动具有第二成本值，其中所述第二成本值小于所述第一成本值；并且

其中确定所述第一建议计划数据基于所述第一成本值和所述第二成本值。

15.如条款10-14所述的计算机实现的方法，其还包括：

确定与所述第一事件相关联的第一建议活动；

响应于所述第一事件，确定与所述第一卫星相关联的第二事件；确定与所述第二事件相关联的第三建议活动；并且

其中所述第一建议计划数据还基于所述第三建议活动。

16.根据条款10-15所述的计算机实现的方法，其中第二建议活动包括第一卫星的一个或多个机动；并且还包括：

确定所述一个或多个机动导致不与如所述第一数据所指示的围绕所述第一天体的轨道运行的所述物体会合的预测轨道；

确定与所述一个或多个机动相关联的资源消耗低于第一阈值；以及

确定所述预测轨道在分配给所述第一卫星的第一轨道的第二阈值内。

17.一种系统，其包括：

计算机系统，所述计算机系统用于：

接收指示围绕第一天体的轨道运行的物体的星历的第一数据；

接收指示空间天气的第二数据；

接收指示向星座中的一个或多个卫星提供位置数据的一个或多个全球导航卫星系统的状态的第三数据；

从星座中的一个或多个卫星接收指示遥测的第四数据；

确定与第一卫星相关联的第一事件；

确定指示与一个或多个卫星的自动操作相关联的一个或多个限制的第五数据；

基于第五数据、和第一数据、第二数据、第三数据或第四数据中的一者或多者确定第一计划数据；

确定指示与第一计划数据相关联的一个或多个命令的第六数据；以及

响应于一个或多个命令来操作第一卫星。

18.如条款17所述的系统，所述计算机系统还用于：

确定第一计划数据的至少一部分超过由第五数据指示的一个或多个值；

经由用户界面呈现第一计划数据的至少一部分；

经由用户界面接收指示对第一计划数据的批准的第七数据；以及

其中确定第六数据基于第七数据。

19.如条款17-18所述的系统，所述计算机系统还用于：

至少部分地基于第四数据，确定在第一时间与第一卫星的有效载荷的操作相关联的第一空间体积；

至少部分地基于所述第一数据，确定预测第一物体在所述第一时间在所述第一体积内，其中所述第一事件与预测所述第一物体在所述第一时间在所述第一体积内相关联；并且

其中所述第六数据指示针对以下各项中的一者或多者的一个或多个命令：

操作所述有效载荷以使用第二空间体积，其中预测所述第一物体不在所述第二体积中，

使所述第一卫星重新定向，或

在预测第一物体在第一体积内时，停用有效载荷的至少一部分。

20.如条款17-19所述的系统，其中第一事件包括以下中的一个或多个：

第一卫星的位置的预测偏差，其中预测偏差超过阈值，

涉及第一卫星的预测会合事件，

与第一卫星上的部件相关联的超过阈值的遥测值，

与空间天气相关联的超过阈值的值，

自第一卫星的最后一次评估以来经过的时间超过阈值，或者

物体预测通过与第一卫星的有效载荷的操作相关联的空间体积。