بررسی پیکربندی‌های مداری برای یک منظومه تلفن ماهواره‌ای نزدیک زمین در محدوده سرزمینی ایران

در این مقاله تلاش شده ویژگی‌های مداری یک منظومه متشکل از 24 ماهواره نزدیک زمین بررسی شود. در این ‌بین، منظومه‌هایی مبتنی بر طرح دلتای واکر درنظر گرفته شده که شامل مدل‌های تک‌منتظم (یک منظومه) و دومنتظم (دو منظومه تودرتو) می‌شوند. به‌منظور مقایسه‌پذیری فرض شده که دوره مداری تمامی ماهواره‌ها 127 دقیقه بوده و با توجه‌ به ارتفاع بیشینه 2000 کیلومتری، سه مقدار خروج ‌از مرکز صفر (دایره)، 0.19 (با اوج 2000 کیلومتری) و 0.097 (2÷0.19=) با بیشترین زمان حضور روی منطقه ماموریت لحاظ شده است. به‌منظور محدود کردن فضای جستجو، میل تمامی مدارها 40 درجه فرض شده و سه مقدار 320، 340 و 360 درجه برای آرگومان حضیض در مدارهای بیضوی لحاظ شده است. با بررسی سناریوهای مختلف دیده می‌شود که با فرض ضرورت وجود دست‌کم دو ماهواره در دید، اصولاً زاویه آرگومان حضیض 320 درجه بهترین پوشش در ازای کم‌ترین انحراف‌معیار ارائه می‌کند. مدارهای با خروج‌ از مرکز بالاتر با صرف‌نظر از تغییرات در قدرت سیگنال، عملکرد بهتری دارند. این در حالی است که پیکربندی‌های دومنتظم می‌توانند با تعداد ماهواره در دید بیشتری همراه باشند که البته اصولا با انحراف‌معیار بیشتری همراه است. در کل، انتخاب از میان طرح‌های مختلف تنها با توجه به نیازمندی‌های ماموریتی امکان‌پذیر است و صرفا یک طرح را نمی‌توان نسبت به دیگران برتر دانست

investigating orbital configurations for a leo satellite telephony constellation over the territory of iran

in this paper, we investigate the orbital characteristics of a constellation consisting of 24 leo satellites. all the configurations are based on the walker delta model, which include single- regulated (one constellation) and double- regulated (intertwined two constellations) models. for the sake of comparability, it is assumed that the orbital period of all satellites is 127 minutes and regarding the maximum altitude of 2000 km, the three eccentricities of zero (circle), 0.19 (with an apogee of 2000 km) and 0.097 (=0.19/2) with the longest presence time on the mission area, are considered. in order to limit the search space, the inclination of all orbits is assumed 40 degrees and three values of 320, 340 and 360 degrees are considered for the argument of perigee in elliptical orbits. examining the various scenarios, it can be seen that, assuming the need for at least two observable satellites, basically, it can be found that for the argument of perigee of 320 degrees provides the best coverage beside the least standard deviation. as expected, the higher eccentric orbits perform better regardless of changes in signal strength. on the other hand, double-regulated configurations can be associated with a larger number of satellites in view, which generally is accompanied by higher standard deviations. in general, a configuration may be chosen according to mission requirements and no one should be regarded as the absolute optimum.