太阳同步轨道
阅读说明：本技术 太阳同步轨道 (Sun synchronous rail ) 是由 R·沃恩 J·斯科特 R·里德 R·霍金斯 J·萨利文 于 2018-04-09 设计创作，主要内容包括：卫星系统可以具有通信卫星星群,其通过诸如便携式电子设备和家庭/办公装置的电子设备向用户提供服务。网络操作中心可以使用网关来与卫星星群进行通信。卫星星群可包括具有不同轨道(诸如具有不同倾角的圆形轨道)的卫星集合、具有椭圆形轨道的卫星集合、具有不同高度的圆形轨道(包括低地球轨道、中地球轨道和/或地球同步轨道)的卫星集合、具有太阳同步轨道的卫星集合、和/或具有其他轨道的卫星集合。可以选择星群中的卫星的轨道以便向地球上的不同位置处的期望用户群体集中提供覆盖,同时减小在一天中的一个或多个时间未使用(例如,空闲)的容量。(Satellite systems may have a constellation of communication satellites that provide services to users through electronic devices such as portable electronic devices and home/office equipment. The network operations center may use gateways to communicate with the constellation of satellites. The constellation of satellites may include a set of satellites having different orbits, such as circular orbits with different inclinations, a set of satellites having elliptical orbits, a set of satellites having circular orbits of different heights, including low earth orbit, medium earth orbit, and/or geosynchronous orbit, a set of satellites having sun-synchronous orbits, and/or a set of satellites having other orbits. The orbits of the satellites in the constellation can be selected to provide coverage to a desired user constellation at different locations on earth while reducing unused (e.g., free) capacity at one or more times of day.)
本申请要求于2017年8月8日提交的美国专利申请15/672,158的优先权，该美国专利申请要求于2017年4月24日提交的临时专利申请62/489,383的权益，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及用于通信的卫星系统，包括使用太阳同步轨道以在高需求时段中提供覆盖。
背景技术
通信系统通常使用卫星来传送数据。基于卫星的系统允许跨远距离(诸如海洋)无线传送信息。例如，基于卫星的系统可以用于将信息传送到基于陆地设备，诸如手持装置以及家庭或办公装置。另外，卫星通信系统可以用于在物理基础设施尚未安装的情况下提供覆盖和/或向未保持与基础设施资源进行附接的移动设备提供覆盖。
实现有效的基于卫星的通信系统可能是具有挑战性的。如果不注意，可能会使卫星部署效率低下，从而导致成本升高和地面覆盖欠佳。另外，如果将基于卫星的通信系统设计为服务于最高需求的时段，则资源可能在较低需求的时段期间保持空闲。此外，针对特定需求水平设计的常规的基于卫星的通信系统可能无法响应于更高的需求而动态地增加容量。
发明内容
卫星系统可以具有通信卫星的卫星星群，其向诸如便携式电子设备和家庭/办公装置的电子设备提供服务(例如，语音和/或数据服务)。网络操作中心可以使用网关来与卫星星群进行通信。
卫星星群可以包括一个或多个卫星的集合，其中每个集合具有不同的轨道。举例来说，卫星星群可包括以下中的任何/全部：包括具有不同倾角的圆形轨道的卫星集合、具有椭圆形轨道的卫星集合、具有不同高度的圆形轨道(包括(一个或多个不同高度的)低地球轨道(LEO)、中地球轨道(MEO)和/或地球同步轨道(例如，高度倾斜的地球同步轨道)、太阳同步轨道)的卫星集合、和/或其他卫星集合。
可以选择卫星星群中的卫星的轨道以提高服务效率。例如，可以选择一个或多个轨道以将覆盖范围集中在地球上各个位置的用户群体中心。另外地或可替代地，可以选择一个或多个轨道以适应与一天中的特定时间一致的需求峰值。这种设计可以帮助减少提供期望覆盖量所需的卫星数量。
附图说明
图1呈现了根据一些实施方案的包括卫星的示例性通信系统的图示。
图2呈现了示出根据一些实施方案的与通信卫星通信的电子设备的示例的示意图。
图3呈现了根据一些实施方案的围绕地球的示意性卫星轨道的图示。
图4呈现了根据一些实施方案的地球和相关倾斜卫星轨道的图示。
图5呈现了根据一些实施方案的图表，其中根据一天中的时间绘制示例性数据流量需求曲线。
具体实施方式
通过示例而非限制的方式示出了包括附图的本公开。
通信网络可以包括一个或多个通信卫星和其他装置，包括基于地面的通信装置和用户终端(或用户装置(UE))。一个或多个卫星可以用于例如向便携式电子设备、家庭和/或办公装置、以及其他装置递送无线服务。例如，可以将无线服务提供给手持设备，可穿戴设备，机顶盒，媒体设备，移动终端，计算设备，传感器等。在图1中示出了具有卫星的示意性通信系统。如图1所示，系统10可以包括通信卫星22的一个或多个一个或多个星群。卫星22可以放置在围绕地球12的低地球轨道(LEO)(例如，在500km-1500km的高度或其他合适高度)、地球同步轨道和/或中地球轨道(MEO)中的任何/全部中。卫星22可以形成具有一个或多个卫星集合的卫星星群，这些卫星集合具有不同类型的轨道，例如彼此同步以向用户群体(或地理区域)提供期望的覆盖量。在系统10的一个或多个卫星星群中可以存在任何合适数量的卫星22(例如，10-100个、1,000-10,000个、大于100个、大于1000个、小于10,000个等)。
卫星22可以向诸如电子设备18的设备递送无线服务。电子设备18可以包括手持设备和/或其他移动设备，诸如蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、手表和其他可穿戴设备、移动终端、无人机、机器人和其他便携式电子设备。电子设备18还可以包括固定(或便携程度较低的)装置，诸如机顶盒(例如，***)、路由器、家庭基站、电视、台式计算机、地面终端(例如，网关)和其他电子装置。电子设备18可以位于地球上或上方的任何地方，例如，在陆地上、海上、或空中。由卫星22提供的服务可包括电话(语音)服务、宽带互联网访问、媒体分配服务(诸如卫星音频(卫星无线电和/或流音频服务)和***(视频))、数据通信、定位和/或其他服务。
系统10可以包括一个或多个网络操作中心(NOC)(诸如NOC 16)，其可以耦接到一个或多个网关(例如，网关14)。在系统10中可以存在任何合适数量的网关14(例如1-100个、大于10个、大于100个、小于1000个等)。网关14可以具有收发器，这些收发器允许网关通过无线链路20向卫星22发射无线信号并允许网关通过无线链路20从卫星22接收无线信号。无线链路20还可用于支持卫星22与电子设备18之间的通信。例如，在媒体分配操作期间，网关14可以通过上行链路(链路20中的一个)向给定卫星22发送流量，然后经由下行链路(链路20中的一个)将其路由到一个或多个电子设备18。网关14可以执行各种服务，包括为电子设备18供应媒体，在电子设备18和/或其他设备之间路由电话呼叫(例如，语音和/或视频呼叫)，为电子设备18提供互联网访问，和/或向电子设备18递送其他通信和/或数据服务。网关14可以经由卫星22和/或使用基于地面的通信网络彼此通信。
NOC 16可用于管理一个或多个网关14的操作和/或一个或多个卫星22的操作。例如，NOC 16可以监测网络性能并在必要时采取适当的纠正措施。在这些操作期间，NOC 16可以更新一个或多个卫星22和/或电子设备18的软件，可以调整卫星22的高度和/或其他轨道参数，可以指示一个或多个卫星22执行操作已调整卫星太阳能电池板和/或其他卫星部件，和/或可以其他方式控制和维护环绕地球12的卫星星群中的一个或多个卫星22。另外，在一些实施方案中，NOC 16还可以被配置成在一个或多个网关14上执行维护操作。
网关14、卫星22、NOC 16和电子设备18可以被配置成支持加密通信。例如，NOC 16和网关14可以使用加密通信来进行通信。类似地，网关14、卫星22和电子设备18可以使用加密通信来进行通信。当与网关14、卫星22和/或电子设备18通信时，这允许NOC 16发出安全命令并接收安全信息。在系统10内使用加密通信还允许电子设备18彼此安全地通信以及与网关14安全地通信，并且还允许网关14例如根据数字保护要求将媒体和/或其他信息安全地分配到电子设备18。
在系统10的操作期间，卫星22可以用作轨道中继站。例如，当网关14发射无线上行链路信号时，一个或多个卫星22可以将这些信号作为下行链路信号转发到一个或多个电子设备18。在一些实施方案中，一些电子设备18可以是仅接收设备，而其他电子设备18可以支持与卫星的双向通信。在电子设备18支持双向通信的情况下，电子设备18可以将无线信号发射到一个或多个卫星22，使得一个或多个卫星22可以将此信息中继到一个或多个适当目的地(例如，网关14、其他电子设备18等)。
卫星22和链路20可以支持任何合适的卫星通信频带(例如，IEEE频带)，诸如L频带(1GHz-2GHz)、S频带(2GHz-4GHz)、C频带(4GHz-8GHz)、Ka频带(27GHz-40GHz)、V频带(40GHz-75GHz)、W频带(75GHz-110GHz)、和/或适合于空间通信的其他频带(例如，高于1GHz、低于110GHz的频率和/或其他合适的频率)。
一些频率(例如，C频带频率和其他低频，诸如L频带和S频带频率)可穿透建筑物，并且因此可至少在某些时候适合与位于室内的电子设备进行通信，例如，手持式电子设备18(例如，移动并且有时可能在室内以及有时可能在室外的设备)和/或没有外部天线/接收器的电子设备18。其他频率(例如，V频带频率和其他高频，诸如Ka频带和W频带频率)无法轻易(或有效地)穿透建筑物，并且因此可适合于与具有外部天线/接收器或者定位在室外和/或另外具有到卫星22的视线路径的电子设备18通信。为了适应各种场景(例如，移动设备场景和家庭/办公场景)，卫星22可以例如包括C频带卫星(或其他低频带卫星，诸如L频带或S频带卫星)、V频带卫星(或其他高频带卫星，诸如Ka频带或W频带卫星)和/或双频带卫星(例如，支持C频带和V频带通信或其他低频带和高频带通信的卫星)。
在至少一些实施方案中，对通信服务的需求可以被表示为位置和一天中的时间的函数。例如，人口稠密的区域(例如，城市)可具有比人口较少的区域(例如，山区和/或农村地区)更高的需求。另外，给定地区中的需求可能不是一整天都恒定的，例如，因为诸如商务活动和社交活动的用户活动/需求(个体和/或作为一组)可能在一整天中变化。因此，在一天中的一个或多个时段期间的对通信服务的需求可能大于同一天的其他时间的需求，例如，傍晚时分与深夜时分相比。
取决于一整天中需求变化的显著程度，可能不足以实现在峰值繁忙时分期间满足容量需求并在一天中的剩余时间内利用率减小的星群。相反，星群可以通过提供“激增”容量的一个或多个资产来实现，例如，仅在一天中的一个或多个较高需求时段期间(例如，在预定的白天时段期间，在天黑后的预定时段期间，在高需求时段期间，诸如从7PM到10PM等)可用的相对于基线容量的附加容量。在一些实施方案中，可以使用太阳同步轨道中的一个或多个卫星来实现这种激增容量，其中太阳同步卫星在高需求时段期间提供特定区域上的覆盖。因此，可以构建星群以在一整天中提供较低的平均容量水平，同时利用少量卫星(例如，太阳同步轨道)以在需求增加的特定时段期间有效满足特定区域中的需求。
太阳同步轨道可以实现为近极地轨道，其中卫星的高度和倾角被配置成使得节点回归率与地球的轨道率匹配并且因此在每个轨道期间，太阳同步卫星在一天中的相同本地时间越过赤道。因此，相对于地面，太阳同步卫星每天在一天中的相同时间通过上方。通过使用太阳同步轨道，可以为地理区域供应可变容量以便满足基于一天中的时间变化的需求。因此，可以选择轨道平面，使得在需求增加的时段期间(例如，在峰值流量时分期间)，每天有一个或多个卫星经过区域。因此，星群配置可以在需要的地方和时间提供增加的(例如，峰值)容量，而不在所有时间和位置增加星群的容量。因此，可以使用减小数量的卫星来实现星群，这减少星群的成本、实现星群所需的发射次数、以及将星群的服务推向市场所需的时间，以及还有其他优势。包括太阳同步卫星的星群提供了一种经济的手段来补充其他轨道以便用每日的一天中时间需求周期来满足全球服务。举例来说，以这种方式在太阳同步轨道中使用卫星可以有效地将星群容量加倍，同时仅将卫星数量增加约30％。
图2呈现了通过无线通信链路20与示意性卫星22进行通信的示意性电子设备18的示意图。如图2所示，电子设备18可包括一个或多个天线30。天线30可以包括单极、偶极和/或其他类型的天线元件。天线30可以例如包括环形天线、螺旋形天线、贴片天线、倒F形天线、八木天线、缝隙天线、喇叭形天线、空腔天线、碟形天线、天线阵列(例如、支持波束转向操作的相控天线阵列)或其他合适的天线。天线30可以被实现为使得它们适合于使用一个或多个卫星通信频带来与一个或多个卫星进行通信。射频收发器电路32可以包括射频接收器电路和/或射频发射器电路，其允许电子设备18使用一个或多个天线30通过无线通信链路20来发射和/或接收无线信号。电子设备18还可以包括控制电路34和输入-输出设备36。控制电路34可以包括存储装置，诸如固态驱动器、随机存取存储器、和/或硬盘驱动器以及其他易失性和/或非易失性存储器。控制电路34还可以包括一个或多个微控制器、微处理器、数字信号处理器、具有处理器的通信电路、专用集成电路、可编程逻辑设备、现场可编程门阵列和/或其他处理电路。在操作期间，控制电路34可以运行存储在控制电路34的存储装置中的代码(指令)以实现电子设备18的期望功能。
控制电路34可以使用输入-输出设备36将输出供应到被配置成使输出可由用户感知的接口和/或供应到外部设备，并且可以收集从用户和/或一个或多个外部源接收的输入。输入-输出设备36可以包括被配置成呈现图像的显示器、音频设备(例如，扬声器和/或麦克风)、传感器、控件以及其他部件。例如，输入-输出设备36可以包括用户输入设备，诸如一个或多个按钮、触摸屏、传感器(例如，加速度计和/或陀螺仪)、用于收集语音命令的麦克风、和/或用于收集来自用户的输入的其他部件。另外，输入-输出设备36可以包括扬声器、发光部件、显示器、振动器和/或其他触觉输出设备、以及用于向用户供应输出的其他装置。输入-输出设备36可以包括传感器，诸如力传感器、位置传感器、陀螺仪、磁性传感器、加速度计、电容式触摸传感器、接近传感器、环境光传感器、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、压力传感器、以及用于收集表示电子设备18所位于的环境的信息的其他传感器。
卫星(诸如卫星22)可以包括一个或多个天线40。天线40可以基于任何合适类型的天线元件(例如，诸如单极或偶极的天线元件、环形天线、螺旋形天线、贴片天线、倒F形天线、八木天线、缝隙天线、喇叭形天线、空腔天线等)。天线40可以用于任何合适类型的天线阵列(例如，相控天线阵列、固定直接辐射阵列、可展开的直接辐射天线阵列、空间馈送阵列、反射器馈送阵列等)。天线40可以被实现为使得它们适合于使用一个或多个卫星通信频带来与一个或多个电子设备18、网关14或其他通信设备/节点进行通信。
卫星22可以包括通信地耦接(直接或间接)到天线40的收发器电路。收发器电路可以包括一个或多个部件，诸如用于例如在链路20上接收上行链路信号和发射下行链路信号的一个或多个转发器42。另外，控制电路44可用于控制卫星22的操作。控制电路44可以包括在控制电路34中使用的类型的存储和/或处理电路。
可以从电力系统46向卫星22供应电力。电力系统46可以包括用于将来自太阳的能量转换成电力的一个或多个太阳能电池板48(或太阳能电池板的阵列)。电力系统46可以包括电力调节器电路和电池，以用于存储由太阳能电池板48生成的电力并将电力分配给卫星22的部件。控制电路44可以从一个或多个传感器50接收信息。另外，控制电路44可以从NOC16接收命令，并且使用来自一个或多个传感器的信息和/或接收的命令，可以执行维护和/或控制操作(例如，软件更新、与太阳能电池板48的部署和操作有关的操作、诊断例程、高度调整、以及使用推进系统52的其他轨道调整等)。传感器50可以包括基于光的传感器(例如，红外相机、可见光相机等)、激光雷达、雷达、测量反向散射光和/或反向散射射频信号的传感器、温度传感器、辐射传感器、加速计、陀螺仪、磁传感器、光谱仪和/或其他传感器。传感器50可以用于执行遥感操作、故障检测、卫星定位和其他操作。
可能期望系统10中的卫星22的星群包括具有不同类型的轨道的卫星。作为示例，卫星22可以包括具有不同高度、偏心率、倾斜度和其他轨道属性的轨道。一个或多个太阳同步卫星(或太阳同步轨道中的卫星)可以被包括在系统10中的卫星22的星群中。一个或多个太阳同步卫星可以被配置成在高需求时段期间(诸如在下午或夜晚时段期间)帮助满足需求(例如，按吞吐量、同时连接的数量或其他此类度量来衡量)。通过在相同卫星星群内组合不同的轨道类型，可以提高部署卫星资源的效率。
图3是围绕地球12的两个示意性卫星轨道(地心轨道)的图示。卫星22可以在圆形轨道(如示意性圆形轨道56所示)或者在椭圆形轨道(诸如椭圆形轨道58)中以轨道运行。圆形轨道的特征在于偏心率为0。椭圆形轨道的偏心率大于0。
如图3所示，圆形轨道中的卫星的特征在于轨道高度A。卫星22可以在适合于其预期目的的任何高度上以轨道运行。例如，卫星22可以在低地球轨道(例如，在500km-1500km的高度A)、地球同步轨道(在约35,800km的高度A)或中地球轨道(例如，在低地球轨道和地球同步轨道之间)中围绕地球12以轨道运行。中地球轨道的示例包括半同步轨道和Molniya轨道。半同步轨道的高度约为20,000km，并且特征在于为一个恒星日的一半的轨道周期。Molniya轨道具有大于零的偏心率并且具有在南半球中的近地位置，因此这种类型的轨道中的卫星将其大部分轨道时间花费在北半球之上，反之亦然。Tundra轨道是椭圆形轨道(具有大于零的偏心率)，其轨道周期是Molniya轨道的轨道周期是的两倍。如果需要，可以使用其他椭圆形轨道(例如，偏心率为至少0.3、至少0.5、至少0.7、小于0.8等的轨道)。
如果需要，卫星可以具有倾斜的圆形轨道(位于赤道平面之外的圆形轨道)。例如，考虑图4的卫星22。在图4的图示中，卫星22在卫星轨道平面SP中绕地球12以轨道运行。平面SP相对于赤道平面EP以倾角(倾斜角)I倾斜，该赤道平面EP与地球赤道对齐。极地轨道(有时称为近极地轨道)是经过北极和南极并因此特征在于约90°的倾角(例如，至少85°、至少88°、至少89°、90°、小于90°、或其他合适的极地轨道倾角)的轨道。
系统10的卫星星群中的一个或多个卫星22可以具有太阳同步轨道。太阳同步轨道(太阳同步轨道)是每天在相同本地时间经过赤道(或其他给定纬度)的极地轨道(近极地轨道)。太阳同步轨道的高度和倾角使得节点回归率与地球轨道率匹配。因此，对于地面上的用户，太阳同步卫星每天将在一天中的相同时间通过上方。因为具有太阳同步轨道的卫星可用于每天在相同的本地时间处理通信流量，所以在系统10的卫星星群中包括一个或多个太阳同步卫星可以帮助卫星星群有效地满足峰值交通需求。
通常，包括在系统10的卫星星群中的每种类型的轨道可能以不同的方式帮助增强星群的性能。例如，椭圆形轨道(诸如Molniya或Tundra轨道)可用于向北半球或南半球的特定经度和/或纬度(或其一个或多个范围)处的用户人口中心(例如，位于欧洲、北美、澳大利亚或亚洲的人口中心)提供容量。另外，太阳同步轨道可用于提供集中在一天中的一个或多个高需求时间(例如，早晨或晚上)的容量。倾斜圆形轨道可用于在期望的纬度范围内提供覆盖。低地球轨道可以帮助减小延迟(例如，对于涉及语音电话呼叫的流量以及对延迟敏感的其他通信)，并且可以帮助减小发射功率和接收功率。中地球轨道和地球同步轨道可以帮助增加覆盖，减小服务于给定区域所需的卫星的总数，并且可能非常适合广播类型的流量(例如，媒体分配服务，诸如电视服务、音乐服务等)。
作为示例，考虑这样的布置，其中在卫星星群中包括多个卫星22的集合，每个卫星集合具有带不同相应轨道倾角的圆形低地球轨道。倾斜轨道的覆盖范围(概率密度)集中在倾斜角I(例如，北半球为+I，并且南半球为-I)。因此，如果在55°处存在第一用户群体集中并且在48°处存在第二用户群体集中(作为示例)，则通过至少包括具有55°轨道倾角的卫星的第一集合和具有48°轨道倾角的卫星的第二集合，卫星星群可以有效地服务于这两个纬度的用户群体集中。如果需要，可以包括具有不同相应轨道倾角的一个或多个的(一个或多个)卫星的集合(例如，一个或多个附加集合、两个或多个附加集合、2-5个附加集合、3-10个附加集合等，其中每个集合包括一个或多个卫星)。
除了通过由多个卫星22的集合(每个卫星集合具有不同的相应轨道倾角)形成系统10的卫星星群来适应例如在特定纬度(例如，与大都市地区相关的纬度)处的一个或多个用户群体集中，系统10的卫星星群可以包括一个或多个太阳同步卫星22以适应一天中一个或多个高需求时间的流量峰值(例如，按吞吐量、同时连接的数量等衡量)。
作为示例，考虑图5的示意***通流量相对于一天中时间的曲线(曲线80)。如图5所示，由系统10的卫星星群提供的通信服务可能在一整天中经历需求的显著变化。由系统10提供的服务可以包括例如语音和视频呼叫服务、数据服务和媒体分配服务(电视、音频等)中的任何/全部。在清晨时分时，当用户大部分处于睡眠状态时，需求是较低的(例如，参见图5的曲线80的低需求时段84)。随着用户群体醒来，对通信的需求趋于上升。在至少一些实施方案中，数据流量(语音、互联网、媒体分配等)可以在夜晚时分时增加，并可能达到高峰，例如，在下班回家的用户开始看电视、通信、访问社交媒体并消费其他媒体/内容。例如，如曲线80的峰值82所示，在夜晚的约5PM至10PM之间，对通信服务的需求可能增加(并可能达到峰值)。
使用被配置成在一天中与较高(例如，峰值)需求相关联的时间期间在上方经过的一个或多个太阳同步卫星，可以有效地适应地理区域中的在一天中特定时间增加(或达到峰值)的需求。为了适应一天中时间的流量增加，诸如图5的峰值82，例如，系统10的卫星星群可以包括一个或多个太阳同步卫星，这些卫星在相对较高的需求(例如，5PM至10PM流量峰值)期间通过特定纬度或纬度范围(例如，北半球纬度)。作为示例，太阳同步卫星22的第一集合可以用于在需求增加的时段(例如，约5PM)期间提供附加的覆盖，并且可以每天在需求增加的时间(例如，5PM)通过上方。取决于太阳同步卫星22的第一集合的附加覆盖的持续时间和需求增加的持续时间，可以在星群中包括一个或多个附加的太阳同步卫星的集合。例如，位于与太阳同步卫星22的第一集合不同的太阳同步轨道平面中的太阳同步卫星22的第二集合可用于在需求增加的另一个时段(例如，7PM左右发生)期间提供附加的覆盖，并且可能每天在需求增加的时间(例如，7PM)通过上方。例如各自在相同不同太阳同步轨道平面中的附加太阳同步卫星集合可以用于解决在其他时间的增加的需求，例如8PM、9PM和/或10PM(作为示例)。可以选择星群中包括的一个或多个太阳同步卫星的集合的数量，以对应于由该星群服务的一个或多个区域中的需求增加的时段和/或持续时间。例如，在此类实施方式中，可以存在例如彼此错开例如各自一小时的六个分开的太阳同步轨道平面。在一些实施方案中，太阳同步轨道平面可以具有近极倾角(例如，97.6°或其他合适倾角)，并且可能具有约550km的高度(例如，大于500km、小于600km、或其他合适的高度)。可能有任何合适数量的卫星22在这六个太阳同步轨道平面中的每个平面内以轨道运行(例如，每架飞机3到10颗卫星，每架飞机最多50颗卫星，每架飞机超过25颗卫星，每架飞机少于100颗卫星等)。在一些其他实施方案中，太阳同步轨道平面可以具有不同的倾角和/或高度。另外，在一些实施方案中，倾角和/或高度可以在太阳同步轨道平面中的卫星集合之间不同。
通过这种类型的布置，例如，太阳同步卫星可以处理增加的(例如，峰值)流量T2，然而星群中的其他卫星(例如，具有一系列不同轨道倾角(例如，小于70°、小于65°等的轨道倾角)的低地球轨道运行卫星)可用于处理流量T1。如果需要，在星群中可以包括一个或多个对地静止卫星(例如，具有倾斜轨道的对地静止卫星)、中地球轨道卫星和/或具有椭圆形轨道的卫星，以处理集中在特定地理位置(例如，特定的经度和纬度，诸如北美东部等)的流量。
如这些示例所示，合并具有不同轨道倾角的卫星集合、太阳同步轨道(例如，与一天中一个或多个增加(例如，峰值)的业务时段对准的太阳同步轨道)上的卫星集合、具有地球同步轨道的卫星集合、和/或具有中地球轨道(例如，圆形和/或椭圆形)的卫星集合可以有效地满足流量需求，而无需过多的卫星资源(例如，在一天中其他时段保持空闲的资源)。
在系统10中的卫星22的星群内，共享共同轨道(例如，具有圆形轨道的低地球轨道运行卫星的集合的共同轨道倾角和高度、中地球轨道卫星的集合的共同椭圆形轨道类型、共同的太阳同步轨道、地心轨道等)的每组卫星22可以包括任何适当数量N的卫星22。例如，N可以是1-100、10-1000、10-10,000、20-500、至少10、至少50、至少100、至少200、少于10,000、少于1000、少于500、少于100、或其他合适的数量。另外，可以随着时间调整共享共同轨道的卫星22的数量。
卫星星群中的卫星22可以具有相同类型的天线阵列(具有相同类型的天线元件)，可以具有不同类型的天线(例如，一种类型的天线阵列可用于低地球轨道卫星，另一种类型的天线阵列可用于太阳同步卫星，并且另一种类型的天线阵列可用于地球同步卫星)，可以具有不同类型的电力系统(例如，不同的电源、每个卫星的不同数量的太阳能电池板等)，或可以具有共同类型的电力系统(例如，具有相同类型和数量的太阳能电池板的电力系统等)，可以具有不同的卫星总线，或者可以共享公共卫星总线体系结构，可以具有不同的推进系统，可以共享共同类型的推进系统等。系统10的卫星星群中的卫星可以是通信卫星(例如，处理语音和数据业务、音频和/或视频媒体广播(诸如电视流量的广播)的卫星和/或处理其他合适类型的通信流量的卫星)。不同的卫星集合(具有相同或不同的部件)可以具有不同的偏心率、高度(例如，不同的圆形轨道高度)、倾角、和/或其他不同的轨道属性。例如，一个、二个、三个、四个或五个或更多个卫星集合可以具有带不同相应倾角(例如，0°-80°、10°-60°、30°-60°、大于30°、小于80°、小于60°、小于70°的倾角或其他合适倾角)的圆形低地球轨道，并且这些轨道中的一个、两个、三个、四个或五个或更多个轨道可具有低于给定高度的高度，而一个或多个附加卫星集合可以具有大于给定高度的高度。如果需要，这些附加卫星集合中的一个或多个可以是地球同步的，并且这些附加卫星集合中的一个或多个的特征可以在于中地球轨道。如果需要，可以在卫星星群中包括具有一个或多个不同的相应椭圆形轨道(不同的相应偏心率)的一个或多个卫星集合。可以包括具有太阳同步轨道的卫星集合(组)以帮助适应一个或多个每日流量峰值。
根据一个实施方案，提供了一种卫星星群，其包括：具有倾角为10°-60°的圆形轨道的多个通信卫星，以及具有太阳同步轨道的至少一个太阳同步通信卫星。
根据另一个实施方案，具有圆形轨道的多个通信卫星包括：具有第一轨道倾角的低地球轨道中的通信卫星的第一集合；以及具有第二轨道倾角的低地球轨道中的通信卫星的第二集合，该第二轨道倾角不同于第一轨道倾角。
根据另一个实施方案，卫星星群包括至少一个地球同步通信卫星。
根据另一个实施方案，卫星星群包括至少一个中地球轨道通信卫星。
根据另一个实施方案，卫星星群包括至少一个
具有对地静止轨道的通信卫星。
根据另一个实施方案，具有圆形轨道的多个通信卫星包括：具有第三轨道倾角的低地球轨道中的通信卫星的第三集合，该第三轨道倾角不同于第一轨道倾角和第二轨道倾角；以及具有第四轨道倾角的低地球轨道中的通信卫星的第四集合，该第四轨道倾角不同于第一轨道倾角、第二轨道倾角和第三轨道倾角。
根据一个实施方案，提供了一种卫星系统，其包括：卫星星群，该卫星星群至少具有具有太阳同步轨道的太阳同步通信卫星的第一集合，以及具有小于70°的轨道倾角的低地球轨道(LEO)通信卫星的第二集合；以及被配置成控制卫星星群的网络操作中心。
根据另一个实施方案，卫星系统包括被配置成在网络操作中心和卫星星群之间路由通信的网关。
根据另一个实施方案，卫星星群包括具有地球同步轨道的地球同步通信卫星的第三集合。
根据另一个实施方案，LEO通信卫星的第二集合包括具有第一轨道倾角的第一组通信卫星，以及
具有第二轨道倾角的第二组通信卫星，该第二轨道倾角不同于第一轨道倾角。
根据另一个实施方案，LEO通信卫星的第二集合包括具有第三轨道倾角的第三组通信卫星，该第三轨道倾角不同于第一轨道倾角和第二轨道倾角。
根据另一个实施方案，通信卫星的第二集合包括具有第四轨道倾角的第四组通信卫星，该第四轨道倾角不同于第一轨道倾角、第二轨道倾角和第三轨道倾角。
根据一个实施方案，提供了一种卫星星群，其包括：通信卫星的第一集合，该通信卫星的第一集合中的每个通信卫星的特征在于具有第一倾角的倾斜圆形轨道；通信卫星的第二集合，其中该通信卫星的第二集合中的每个通信卫星的特征在于具有第二倾角的倾斜圆形轨道，该第二倾角与第一倾角不同；以及具有太阳同步轨道的通信卫星的第三集合。
根据另一个实施方案，包括在通信卫星的第一集合、第二集合、第三集合中的通信卫星的特征在于低地球轨道。
根据另一个实施方案，具有太阳同步轨道的卫星的第三集合被配置成在一天中的预定时间期间向地理区域提供通信容量。
根据另一个实施方案，卫星星群包括具有中地球轨道的通信卫星的第四集合。
根据另一个实施方案，卫星星群包括具有倾斜地球同步轨道的通信卫星第四集合。
根据另一个实施方案，通信卫星的第一集合包括：第一组具有第一轨道高度的一个或多个低地球轨道卫星；以及第二组具有第二轨道高度的一个或多个低地球轨道卫星，该第二轨道高度与第一轨道高度不同。
根据另一个实施方案，具有太阳同步轨道的通信卫星的第三集合包括：在第一太阳同步轨道平面中以轨道运行的第一组通信卫星；以及在第二太阳同步轨道平面中以轨道运行的第二组通信卫星，该第二太阳同步轨道平面与第一太阳同步轨道平面不同。
根据另一个实施方案，在一天中的特定时间，第一太阳同步轨道平面中的第一组通信卫星提供与第二太阳同步轨道平面中的第二组通信卫星不同的地理覆盖。
前述内容仅为例示性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。