ホーム > 特許ランキング > ＶｉａＳａｔ，Ｉｎｃ．
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-08
(54)【発明の名称】衛星容量を調整すること
(51)【国際特許分類】
B64G 1/50 20060101AFI20231201BHJP
B64G 1/42 20060101ALI20231201BHJP
B64G 1/66 20060101ALI20231201BHJP
B64G 1/10 20060101ALI20231201BHJP
【ＦＩ】
B64G1/50 Z
B64G1/42 200
B64G1/66 B
B64G1/10
【審査請求】有
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023518116
(86)(22)【出願日】2020-09-23
(85)【翻訳文提出日】2023-04-21
(86)【国際出願番号】 US2020052341
(87)【国際公開番号】W WO2022066154
(87)【国際公開日】2022-03-31
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】513180451
【氏名又は名称】ヴィアサット，インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＶｉａＳａｔ，Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】弁理士法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】ビュアー，ケネス ヴイ．
(57)【要約】
衛星動作のための方法、システム、及びデバイスが記載されている。衛星通信のためのシステムは、ペイロード、電力システム、及び熱管理構成要素を含み得る。ペイロードは、需要プロファイルに基づいて、様々なレベルの容量のサービスを提供するように構成され得る。ペイロードは、需要プロファイルによって示される需要のレベルが閾値を上回るときにピークレートで、かつ需要プロファイルによって示される需要のレベルが閾値を下回るときに、より低いオフピークレートで電気エネルギーを消費し得る。ピークレートは、電気エネルギーが電力システムによって生成されるレートを超え得る。熱管理構成要素は、ペイロードがピークレートで動作するときに、ペイロードによって生成された過剰な熱エネルギーを処理し得る。過剰な熱エネルギーを処理することは、ペイロードがピークレートで動作する間に熱エネルギーを貯蔵することを含み得る。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
衛星通信のためのシステム（２００、３００）であって、間隔のサブ間隔にわたって第１のレートで電気エネルギーを利用するペイロード（２３０、３０５）であって、前記サブ間隔が、閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）にアクセスすることに対する需要のレベルと関連付けられ、前記第１のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成された熱エネルギーの量が、前記ペイロード（２３０、３０５）の熱処理能力を超える、ペイロード（２３０、３０５）と、
前記間隔にわたって第２のレートで電気エネルギーを生成し、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給する電力システム（２０５）であって、前記第１のレートが、前記第２のレートよりも大きい、電力システム（２０５）と、
前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第１の部分を処理する熱管理構成要素（２９０）であって、前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力を超えており、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第２の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力に従って前記ペイロード（２３０、３０５）によって処理される、熱管理構成要素（２９０）と、を備える、システム（２００、３００）。
【請求項2】
前記電力システム（２０５）が、前記サブ間隔の開始時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、前記第１のレートが前記第２のレートよりも大きいことに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも少ない第２の量の電気エネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵構成要素（２２０）を備える、請求項１に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項3】
前記サブ間隔が、前記閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項１又は２に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項4】
前記熱管理構成要素（２９０）が、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分を処理することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に生成された第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を貯蔵する、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項5】
前記熱管理構成要素（２９０）が、媒体（３１５）を含み、前記媒体（３１５）の少なくとも一部分が、前記サブ間隔中に生成された前記第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を吸収することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に第１の相から第２の相に遷移する、請求項４に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項6】
前記熱管理構成要素（２９０）の温度が、前記第１の相から前記第２の相に遷移する前記熱管理構成要素（２９０）と関連付けられた持続時間中、ある範囲内に留まる、請求項５に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項7】
前記熱管理構成要素（２９０）が、第２のサブ間隔中に、前記サブ間隔中に貯蔵された、前記サブ間隔中に生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分を放出する、請求項４～６のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項8】
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の第２のサブ間隔にわたって第３のレートで電気エネルギーを利用し、第２の熱エネルギーが、前記第３のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成され、前記第２のサブ間隔中に生成された前記第２の熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力の範囲内にあり、前記電力システム（２０５）が、前記第２のサブ間隔中に前記第３のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給し、前記第３のレートが、前記第２のレートよりも小さく、
前記熱管理構成要素（２９０）が、前記第２のサブ間隔中に、前記サブ間隔中に貯蔵された、前記サブ間隔中に生成された第２の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を放出し、前記第２の量が、前記第１の量の少なくとも一部を含む、請求項４～６のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項9】
前記第１のレートが、前記第２のサブ間隔中に放出された第２の量の熱エネルギーに少なくとも部分的に基づく、請求項８に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項10】
前記電力システム（２０５）のエネルギー貯蔵構成要素（２２０）が、前記サブ間隔の終了時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、前記第３のレートが前記第２のレートよりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも大きい第２の量の電気エネルギーを貯蔵する、請求項８に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項11】
前記第２のサブ間隔が、前記閾値を下回る前記ペイロード（２３０）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項８に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項12】
前記電力システム（２０５）が、前記間隔にわたって前記第２のレートで前記電気エネルギーを生成するソーラーアレイ（２１５）を備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項13】
前記電力システム（２０５）が、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に供給された前記電気エネルギーの少なくとも一部分を供給するバッテリ（２２０）を備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項14】
通信のための第１の偏波と関連付けられた第１のトランスポンダ（２３１）と、通信のための第２の直交偏波と関連付けられた第２のトランスポンダであって、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１のトランスポンダ及び前記第２のトランスポンダの両方をアクティブ化し、かつ前記間隔の第２のサブ間隔中に前記第１のトランスポンダ又は前記第２のトランスポンダのうちの１つをアクティブ化するように構成されている、第２のトランスポンダと、を更に備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項15】
組み合わせて地理的エリアにサービスを提供する第１の伝送ビームと関連付けられた第１のトランスポンダ（２３１）と、組み合わせて前記地理的エリアにサービスを提供する第２の伝送ビームと関連付けられた第２のトランスポンダであって、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１のトランスポンダ（２３１）及び前記第２のトランスポンダの両方をアクティブ化し、かつ前記間隔の第２のサブ間隔中に前記第１のトランスポンダ（２３１）又は前記第２のトランスポンダのうちの１つをアクティブ化するように構成されている、第２のトランスポンダと、を更に備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項16】
複数のトランスポンダ（２３１）であって、第１の分量の前記複数のトランスポンダ（２３１）からの信号の第１のセットが、前記サブ間隔中に組み合わされて、地理的エリアにサービスを提供する第１の伝送ビームを形成し、第２の分量の前記複数のトランスポンダ（２３１）からの信号の第２のセットが、前記間隔の第２のサブ間隔中に組み合わされて、前記地理的エリアにサービスを提供する第２の伝送ビームを形成し、前記第１の分量が前記第２の分量よりも大きい、複数のトランスポンダ（２３１）を更に備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項17】
前記ペイロード（２３０、３０５）が、第１の量の電力又は前記第１の量の電力よりも大きい第２の量の電力のいずれかを取り出すように構成可能である増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）であって、前記サブ間隔中に前記第２の量の電力を取り出し、かつ前記間隔の第２のサブ間隔中に前記第１の量の電力を取り出すように構成されている、増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を備える、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項18】
第１の増幅器（２３５、２４５）と、第２の増幅器（２４０、２５０）であって、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）及び前記第２の増幅器（２４０、２５０）の両方をアクティブ化し、かつ前記間隔の第２のサブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）又は前記第２の増幅器（２４０、２５０）のうちの１つをアクティブ化するように構成されている、第２の増幅器（２４０、２５０）と、を更に備える、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項19】
第１の増幅器（２３５、２４５）が、第１の量の電力を取り出すように構成され、第２の増幅器（２４０、２５０）が、前記第１の量の電力よりも大きい第２の量の電力を取り出すように構成されており、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第２の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化し、前記第１の増幅器（２３５、２４５）を非アクティブ化し、かつ前記間隔の第２のサブ間隔中に前記第２の増幅器（２４０、２５０）を非アクティブ化し、前記第１の増幅器（２３５、２４５）をアクティブ化するように構成されている、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項20】
衛星通信のための方法であって、ペイロード（２３０、３０５）によって、間隔のサブ間隔にわたって第１のレートで電気エネルギーを利用することであって、前記サブ間隔が、閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）にアクセスすることに対する需要のレベルと関連付けられ、前記第１のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成された熱エネルギーの量が、前記ペイロード（２３０、３０５）の熱処理能力を超える、利用することと、
電力システム（２０５）によって、前記間隔にわたって第２のレートで電気エネルギーを生成することと、
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給することであって、前記第１のレートが、前記第２のレートよりも大きい、供給することと、
熱管理構成要素（２９０）で、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第１の部分を処理することであって、前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力を超えており、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第２の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力に従って前記ペイロード（２３０、３０５）によって処理される、処理することと、を含む、方法。
【請求項21】
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔の開始時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、前記第１のレートが前記第２のレートよりも大きいことに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも少ない第２の量の電気エネルギーを貯蔵することを更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記サブ間隔が、前記閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項23】
前記熱管理構成要素（２９０）によって、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分を処理することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に生成された第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を貯蔵することを更に含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
前記サブ間隔中に、前記熱管理構成要素（２９０）の媒体が、前記サブ間隔中に生成された前記第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を吸収することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に第１の相から第２の相に遷移する、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記熱管理構成要素（２９０）の温度が、前記第１の相から前記第２の相に遷移する前記熱管理構成要素（２９０）と関連付けられた持続時間中、ある範囲内に留まる、請求項２４に記載の方法。
【請求項26】
前記範囲が、華氏７０度の下限と、華氏８０度の上限と、を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項27】
前記熱管理構成要素（２９０）によって、第２のサブ間隔中に、前記サブ間隔中に貯蔵された、前記サブ間隔中に生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分を放出することを更に含む、請求項２３～２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項28】
前記ペイロード（２３０、３０５）によって、前記間隔の第２のサブ間隔にわたって第３のレートで電気エネルギーを利用することであって、第２の熱エネルギーが、前記第３のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成され、前記第２のサブ間隔中に生成された前記第２の熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力の範囲内にある、利用することと、前記電力システム（２０５）によって、前記第２のサブ間隔中に前記第３のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給することであって、前記第３のレートが、前記第２のレートよりも小さい、供給することと、
前記熱管理構成要素（２９０）によって、前記第２のサブ間隔中に、前記サブ間隔中に貯蔵された、前記サブ間隔中に生成された第２の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を放出することであって、前記第２の量が、前記第１の量の少なくとも一部を含む、放出することと、を更に含む、請求項２３～２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項29】
前記第１のレートが、前記第２のサブ間隔中に放出された第２の量の熱エネルギーに少なくとも部分的に基づく、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔の終了時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵することを更に含み、前記第３のレートが前記第２のレートよりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも大きい第２の量の電気エネルギーを貯蔵する、請求項２８に記載の方法。
【請求項31】
前記第２のサブ間隔が、前記閾値を下回る前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する需要と関連付けられた期間に対応する、請求項２８に記載の方法。
【請求項32】
前記サブ間隔中に第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することであって、前記電気エネルギーが、前記第１の通信負荷をサポートすることに少なくとも部分的に基づいて、前記第１のレートで利用される、構成することと、前記間隔の第２のサブ間隔中に第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することであって、電気エネルギーが、前記第２の通信負荷をサポートすることに少なくとも部分的に基づいて、前記ペイロード（２３０、３０５）によって第３のレートで利用され、前記第１の通信負荷が、前記第２の通信負荷よりも大きい、構成することと、を更に含む、請求項２０～３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項33】
前記第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数のトランスポンダ（２３１）及び第２の複数のトランスポンダをアクティブ化することを含み、前記第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、前記第２の複数のトランスポンダを非アクティブ化することを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項34】
前記第１の複数のトランスポンダ（２３１）が、通信のための第１の偏波と関連付けられ、前記第２の複数のトランスポンダが、通信のための第２の直交偏波と関連付けられている、請求項３３に記載の方法。
【請求項35】
前記第１の複数のトランスポンダ（２３１）が、組み合わせて地理的エリアにサービスを提供する第１の複数の伝送ビームと関連付けられ、前記第２の複数のトランスポンダが、組み合わせて前記地理的エリアにサービスを提供する第２の複数の伝送ビームと関連付けられている、請求項３３に記載の方法。
【請求項36】
前記第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１のモードで動作するように複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を構成することを含み、前記複数の増幅器が、前記第１のモードで第１の量の電力を取り出し、前記第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第２のモードで動作するように前記複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を構成することを含み、前記複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）が、前記第２のモードで第２の量の電力を取り出し、前記第１の量の電力が、前記第２の量の電力よりも大きい、請求項３２～３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項37】
前記第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数の増幅器（２３５、２４５）及び第２の複数の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化することを含み、前記第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、前記第２の複数の増幅器（２４０、２５０）を非アクティブ化することを含む、請求項３２～３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項38】
前記第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数の増幅器（２３５、２４５）をアクティブ化することを含み、前記第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第２の複数の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化することを含み、前記第２の複数の増幅器（２４０、２５０）が、前記第１の複数の増幅器（２３５、２４５）よりも小さい量の電力を取り出す、請求項３２～３５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
以下は、概して、衛星通信に関し、より具体的には、衛星の容量を調整することに関する。
【0002】
現在地球を周回している衛星は、集合的に、ユーザデバイスに広範囲のサービスを提供する（例えば、通信サービス、画像サービス、測位サービス、ナビゲーションサービス、タイミングサービスなど）。衛星は、複数のユーザにサービスを同時に提供することが可能であり得、地上ネットワークと複数のユーザとの間である分量の情報を通信し得る。衛星によってサポートされた情報の分量は、衛星の容量とも称され、衛星データレートとも称され得る。衛星データレートは、通信に使用された帯域幅、衛星構成要素によって使用された電力、又は衛星と地上ネットワークとユーザとの間の通信リンクのスペクトル効率に依存し得る。衛星通信サービスに対する需要は不均一であり得、例えば、需要の高い時期及び需要の低い時期を有する。需要変動の大きいユーザに衛星通信サービスを提供することは、衛星の設計及び動作に課題をもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【0003】
記載される技法は、衛星の容量を調整することをサポートする改良された方法、システム、デバイス、及び装置に関する。衛星は、ペイロード（例えば、通信ペイロード）及びペイロード（例えば、シャーシ）をサポートする構造を含み得る。衛星容量は、通信に使用された帯域幅、衛星構成要素によって使用された電力、衛星構成要素のスループット、又は衛星と地上ネットワークとユーザとの間の通信リンクのスペクトル効率に依存し得る。帯域幅及びスペクトル効率は、１時間、１日、又は１週間などの期間にわたって比較的一定であり得る。加えて、衛星のための電力は、ソーラーアレイ（例えば、太陽電池の１つ以上のパネル）又は原子力発電機（例えば、放射性同位体熱電発電機）などの発電構成要素を介して提供され得る。加えて、電力を取り出す衛星の構成要素は、それが閾値電力レベルを超えて宇宙に分散されるよりも速いレートで生成され得、ペイロードの温度を増加させる熱を生成し得る。したがって、ペイロードの容量は、電力の利用可能性、熱分散のレート、及び構成要素の熱限界によって判定され（例えば、制限され）得る。
【0004】
ペイロードは、一定の容量（例えば、一定の最大データレート）を有する通信サービスを提供するように構成され得る。すなわち、衛星は、発電構成要素からの利用可能な電力に基づいて情報の分量を提供することが継続的に可能であり得、ペイロードによって生成された熱エネルギーを分散する能力を有し得る。一定の容量で動作するようにペイロードを構成することは、低需要の期間中に過剰な未使用容量を有するペイロードをもたらし得る。対照的に、需要は高需要の期間中に容量を超える可能性があり、これは、渋滞を管理するために使用されたデータ管理技法（例えば、トラフィックシェーピング、バッファリング、レイテンシの増加）によって、渋滞及び低減されたユーザエクスペリエンスをもたらし得る。
【0005】
本明細書に記載の態様によれば、ペイロードは、ペイロードによって提供されたサービスに対する需要を表す需要プロファイルに基づいてその容量を調整するように構成され得る。すなわち、ペイロードは、需要プロファイルが、需要が閾値を上回り得ることを示すときに、第１のレベルの容量を提供し得、需要プロファイルが、需要が閾値を下回り得ることを示すときに、第２のより小さいレベルの容量を提供し得る。ペイロードは、追加のレベルの容量を提供することが可能であり得る。加えて、固定容量を有するペイロードを連続的に動作させるのに十分なレートで電気エネルギーを提供することをサポートする電力システムを用いてペイロードを構成するのではなく、ペイロードは、ペイロードの平均消費電力に基づくレートで電気エネルギーを提供するより小さい電力システムで構成され得る。そのような場合、エネルギー貯蔵システムに貯蔵されたエネルギーは、高需要の期間中のペイロードの電気エネルギー需要を満たすために使用され得る。追加的に、又は代替的に、固定容量を有するペイロードによって継続的に生成されるレートで熱エネルギーを処理する熱処理能力を有するペイロードを構成するのではなく、ペイロードは、より小さい熱処理能力で構成され得、衛星は、高需要の期間中にペイロードによって生成された過剰な熱エネルギーを貯蔵する熱管理構成要素で構成され得る。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
１つ以上のユーザ端末にサービス（例えば、通信サービス）を提供する衛星のペイロードは、固定データレートでサービスのデータの通信を継続的にサポートするように構成され得る。ペイロードの固定されたサポートされたデータレートは、ペイロードの容量とも称され得、通信サービスに対する予測又は推定された「ピーク」需要、又は利用可能なサイズ及び電力などの他のペイロード制限によって構成され得る。固定データレートで情報を通信することを継続的にサポートするペイロードは、ピーク需要をサポートすることが可能な容量で継続的に動作し得、一定の容量を有すると称され得る。一定の容量を有するペイロードはまた、一定のレートで電気エネルギーを消費し得る。したがって、ペイロードをサポートする衛星の電力システムはまた、ペイロードによって電気エネルギーが消費される一定のレートに一致するレート（又は平均レート）で電気エネルギーを供給するように構成され得る。加えて、一定の容量を有するペイロードは、一定のレートで電気エネルギーを消費することに基づいて、一定のレートで熱エネルギーを生成し得る。したがって、ペイロードは、熱エネルギーがペイロードによって生成される一定のレートで熱エネルギーを処理するのに十分な熱処理能力を有するように構成され得る。
【0008】
しかし、一定の容量で動作するようにペイロードを構成することは、低需要期間中に過剰な容量を有するペイロードをもたらし得る。すなわち、低需要の期間中、ペイロードは、現在、最大データレートまで通信するように構成されているにもかかわらず、最大データレートより小さいデータレートでデータを通信し得る。したがって、ペイロードによって電気エネルギーが消費されるレート（及び消費される電気エネルギーの量）は、低需要期間中に過剰であり得る。また、ペイロードによって熱エネルギーが生成されるレート（及び生成された熱エネルギーの量）は、低需要期間中に過剰であり得る。加えて、一定の容量で動作するようにペイロードを構成することは、例えば、需要が予想よりも高い場合、又はペイロードの容量を超える場合、高需要の期間中に不十分な容量を有すペイロードをもたらし得る。
【0009】
本明細書に記載の態様によれば、ペイロードは、ペイロードによって提供されたサービスに対する需要を表す需要プロファイルに基づいてその容量を調整するように構成され得る。例えば、ペイロードは、需要プロファイルが、需要が閾値を上回り得ることを示すときに、第１のレベルの容量を提供し得、需要プロファイルが、需要が閾値を下回り得ることを示すときに、第２のより小さいレベルの容量を提供し得る。ペイロードは、追加のレベルの容量を提供することが可能であり得る。加えて、予想されるピーク需要をサポートする容量でペイロードを連続的に動作させるのに十分なレートで電気エネルギーを提供することをサポートする電力システムを用いてペイロードを構成するのではなく、ペイロードは、ペイロードの平均消費電力に基づくレートで電気エネルギーを提供するより小さい電力システムで構成され得る。そのような場合、エネルギー貯蔵システムに貯蔵されたエネルギーは、高需要の期間中のペイロードの電気エネルギー需要を満たすために使用され得る。追加的に、又は代替的に、ピーク需要をサポートする容量でペイロードによって継続的に生成されるレートで熱エネルギーを処理する熱処理能力を有するペイロードを構成するのではなく、ペイロードは、より小さい熱処理能力で構成され得、衛星は、高需要の期間中にペイロードによって生成された過剰な熱エネルギーを貯蔵する熱管理構成要素で構成され得る。
【0010】
例えば、ペイロードは、高いレベルの需要と関連付けられている需要プロファイルの期間中に第１のレート（又はピークレート）で、及び低いレベルの需要と関連付けられている需要プロファイルの期間中に第２のレート（又は「オフピーク」レート）で電気エネルギーを利用するように構成され得る。ピークレートで電気エネルギーを利用しながら、ペイロードと結合されているエネルギー生成システムは、ピークレートよりも小さいレートで電気エネルギーを生成し得、エネルギー貯蔵構成要素（又はエネルギー生成システムとエネルギー貯蔵構成要素の組み合わせ）は、ピークレートでエネルギーをペイロードに供給し得る。オフピークレートで電気エネルギーを利用しながら、エネルギー生成システムは、オフピークレートよりも大きいレートで電気エネルギーを生成し、エネルギー貯蔵構成要素を充電し得る。したがって、需要プロファイルに基づいてペイロードの容量を調整することによって、ペイロードは、ピーク需要を絶えずサポートする容量を有する場合よりも小さい電力システムで構成され得る。
【0011】
また、需要プロファイルに基づいてペイロードの容量を調整することによって、ペイロードがピーク需要をサポートする一定の容量を有する場合と比較して、ペイロードの熱処理能力が低下し得る。すなわち、ペイロードは、ピークレートで電気エネルギーを利用しながら、ペイロードの熱処理能力を超えるレートで熱エネルギーを生成し得るが、ペイロードは、オフピークレートで電気エネルギーを利用しながら、過剰な熱エネルギーを分散し得る。過剰な熱エネルギーの影響を抑制するため、及び／又はペイロードがピークレートで電気エネルギーを利用するときにペイロードが過熱することを防止するために、熱管理構成要素は、ペイロードと結合され得、過剰な熱エネルギーを処理する（例えば、吸収及び分散する）ために使用され得る。熱管理構成要素は、熱エネルギーの吸収に基づいて、ある相（例えば、固体）から別の相（例えば、液体）に遷移する媒体を含み得る。ペイロードの温度は、媒体が相間で遷移する間、一定（又はほぼ一定）のままであり得る。
【0012】
本説明は、衛星の容量を調整するための技法の様々な実施例を提供し、そのような実施例は、本明細書で説明される原理に従う、実施例の範囲、適用性、又は構成の制限ではない。むしろ、以下の説明は、本明細書で説明される原理の実施形態を実施するのを可能にする説明を当業者に提供するであろう。要素の機能及び配置において様々な変更が行われてもよい。
【0013】
したがって、本明細書に開示される実施例による、様々な実施形態は、適宜、様々な手順又は構成要素を省略、置換、又は追加してもよい。例えば、方法は、説明されるものとは異なる順序で実行されてもよく、様々なステップが追加され、省略され、又は組み合わされてもよいことを理解されたい。また、特定の実施例に関して説明される態様及び要素は、様々な他の実施例において組み合わされてもよい。また、以下のシステム、方法、デバイス、及びソフトウェアは、個別に又は集合的に、より大きいシステムの構成要素であってもよく、他の手順が、それらのアプリケーションに優先するか、又は他の方法でそれらのアプリケーションを修正してもよいことを理解されたい。
【0014】
図１は、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートする通信システムの図を示す。通信システム１００は、宇宙セグメント１０１及び地上セグメント１０２を含むいくつかのネットワークアーキテクチャを使用し得る。宇宙セグメント１０１は、１つ以上の衛星１２０を含み得る。地上セグメント１０２は、１つ以上のアクセスノード端末１３０（例えば、ゲートウェイ端末、地上局）、及びネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）又は他の中央処理センター若しくはデバイス、並びに衛星及びゲートウェイ端末指揮センターなどのネットワークデバイス１４１を含み得る。いくつかの実施例では、地上セグメント１０２はまた、衛星１２０を介して通信サービスを提供されるユーザ端末１５０を含み得る。
【0015】
ユーザ端末１５０は、固定端末（例えば、地上ベースの固定端末）、又はボート、航空機、地上ベースの車両などの端末などの移動端末を含み得る、衛星１２０と信号を通信するように構成された様々なデバイスを含み得る。ユーザ端末１５０は、衛星１２０を介してアクセスノード端末１３０とデータ及び情報を通信し得る。データ及び情報は、ネットワークデバイス１４１などの宛先デバイス、又はネットワーク１４０と関連付けられたいくつかの他のデバイス若しくは分散サーバと通信され得る。
【0016】
アクセスノード端末１３０は、衛星１２０に順方向アップリンク信号１３２を伝送し、衛星１２０から帰還ダウンリンク信号１３３を受信し得る。アクセスノード端末１３０は、地上局、ゲートウェイ、ゲートウェイ端末、又はハブとしても知られ得る。アクセスノード端末１３０は、アクセスノード端末アンテナシステム１３１及びアクセスノードトランシーバ１３５を含み得る。アクセスノード端末アンテナシステム１３１は、双方向通信が可能であり、衛星１２０と確実に通信するために適切な伝送電力及び受信感度を備えて設計され得る。いくつかの実施例では、アクセスノード端末アンテナシステム１３１は、衛星１２０の方向に高い指向性を有し、他の方向において低い指向性を有するパラボラ反射鏡を備え得る。アクセスノード端末アンテナシステム１３１は、様々な代替的な構成を含み、直交偏波間の高い分離、動作周波数帯域における高効率、低ノイズ、などのような動作特徴を含み得る。
【0017】
通信サービスをサポートするときに、アクセスノード端末１３０は、ユーザ端末１５０へのトラフィックをスケジュールし得る。代替的に、そのようなスケジューリングは、通信システム１００の他の部分において（例えば、ネットワークオペレーションセンター（ＮＯＣ）及び／又はゲートウェイコマンドセンターを含み得る１つ以上のネットワークデバイス１４１で）実行され得る。１つのアクセスノード端末１３０が図１に示されているが、本開示による実施例は、複数のアクセスノード端末１３０を有する通信システムに実装され得、各々は、互いに、かつ／又は１つ以上のネットワーク１４０に結合され得る。
【0018】
アクセスノード端末１３０は、ネットワーク１４０と衛星１２０との間のインターフェースを提供することができ、いくつかの実施例では、ネットワーク１４０と１つ以上のユーザ端末１５０との間に向かうデータ及び情報を受信するように構成され得る。アクセスノード端末１３０は、それぞれのユーザ端末１５０に配信するために、データ及び情報をフォーマットし得る。同様に、アクセスノード端末１３０は、ネットワーク１４０を介してアクセス可能な宛先に向かう衛星１２０から（例えば、１つ以上のユーザ端末１５０から）信号を受信するように構成され得る。アクセスノード端末１３０はまた、ネットワーク１４０上で伝送するために受信された信号をフォーマットし得る。
【0019】
ネットワーク１４０は、任意の種類のネットワークであり得、例えば、インターネット、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク、イントラネット、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）、仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）、光ファイバーネットワーク、ハイブリッド光ファイバー同軸ネットワーク、ケーブルネットワーク、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）、公衆交換データネットワーク（ＰＳＤＮ）、公衆陸上移動体ネットワーク、及び／又は本明細書に記載されるように、デバイス間の通信をサポートする任意の他の種類のネットワークを含み得る。ネットワーク１４０は、有線及び無線接続並びに光リンクの両方を含み得る。ネットワーク１４０は、アクセスノード端末１３０を、同じ衛星１２０又は異なる衛星１２０又は他の車両と通信し得る他のアクセスノード端末と接続し得る。
【0020】
１つ以上のネットワークデバイス１４１は、アクセスノード端末１３０に結合され得、通信システム１００の態様を制御し得る。様々な実施例では、ネットワークデバイス１４１は、アクセスノード端末１３０と同じ場所に、さもなければ、アクセスノード端末１３０の近くに配置され得るか、又はアクセスノード端末１３０及び／又はネットワーク１４０と有線及び／又は無線通信リンクを介して通信するリモート設置であり得る。
【0021】
衛星１２０は、サービスカバレッジエリアに位置する１つ以上のアクセスノード端末１３０及び／又は様々なユーザ端末１５０の間の無線通信をサポートするように構成され得る。いくつかの実施例では、衛星１２０は、静止軌道に展開されてもよく、その結果、地上デバイスに対するその軌道位置は、動作許容範囲又は他の軌道窓内で（例えば、軌道スロット内で）比較的固定されるか、又は固定される。他の実施例では、衛星１２０は任意の適切な軌道（例えば、低地球軌道（ＬＥＯ）、中地球軌道（ＭＥＯ）など）で動作し得る。
【0022】
通信サービスをサポートするとき、衛星１２０は、１つ以上のアクセスノード端末１３０から順方向アップリンク信号１３２を受信し、対応する順方向ダウンリンク信号１７２を１つ以上のユーザ端末１５０に提供し得る。衛星１２０はまた、１つ以上のユーザ端末１５０から帰還アップリンク信号１７３を受信し、対応する帰還ダウンリンク信号１３３を１つ以上のアクセスノード端末１３０に提供し得る。様々な物理層伝送変調及び符号化技法は、信号の通信（例えば、適応型符号化変調（ＡＣＭ））のために、アクセスノード端末１３０、衛星１２０、及びユーザ端末１５０によって使用され得る。衛星１２０は、各々が１つ以上の受信要素及びアンテナの１つ以上の伝送要素と結合され得、（例えば、異なる周波数範囲及び偏波の組み合わせを使用することによって）異なる放射パターンを有するＫ受信／伝送経路を形成する１つ以上のトランスポンダを含み得る。Ｋ受信／伝送経路の各々は、任意の瞬間に、順方向経路又は帰還経路として割り当てられ得る。トランスポンダは、増幅、周波数変換、ビーム形成などのような信号処理を実行するために使用され得る。
【0023】
衛星１２０は、１つ以上のアンテナ給電要素を有するアンテナアセンブリ１２１を含み得る。アンテナ給電要素の各々は、例えば、給電ホーン、偏波トランスデューサ（例えば、異なる偏波を有する２つの組み合わせ要素として機能し得る隔壁偏波ホーン）、マルチポートマルチバンドホーン（例えば、デュアル偏波ＬＨＣＰ／ＲＨＣＰを有するデュアルバンド２０ＧＨｚ／３０ＧＨｚ）、キャビティ付スロット、反転Ｆ、スロット波導、Ｖｉｖａｌｄｉ、ヘリカル、ループ、パッチ、又はアンテナ要素の任意の他の構成、又は相互接続されたサブ要素の組み合わせを含み得る。アンテナ給電要素の各々はまた、無線周波数（ＲＦ）信号変換器、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、又は電力増幅器（ＰＡ）を含んでもよく、又はさもなければそれと結合されてもよく、衛星１２０において１つ以上のトランスポンダと結合され得る。
【0024】
衛星１２０は、１つ以上のアクセスノードビーム（例えば、それぞれのアクセスノードビームカバレッジエリア１２６－ｂと関連付けられ得るアクセスノードビーム１２５－ｂ）を介して、帰還ダウンリンク信号１３３を伝送すること、及び／又は順方向アップリンク信号１３２を受信することによって、アクセスノード端末１３０と通信し得る。アクセスノードビーム１２５－ｂは、例えば、（例えば、衛星１２０によって中継された）１つ以上のユーザ端末１５０のための通信サービス、又は衛星１２０とアクセスノード端末１３０との間の任意の他の通信をサポートし得る。
【0025】
衛星１２０は、１つ以上のユーザビーム（例えば、それぞれのユーザビームカバレッジエリア１２６－ａと関連付けられ得るユーザビーム１２５－ａ）を介して、順方向ダウンリンク信号１７２を伝送すること、及び／又は帰還アップリンク信号１７３を受信することによって、ユーザ端末１５０と通信し得る。ユーザビーム１２５－ａは、１つ以上のユーザ端末１５０のための通信サービス、又は衛星１２０とユーザ端末１５０との間の任意の他の通信をサポートし得る。いくつかの実施例では、衛星はまた、アクセスノードビーム１２５－ａ及びアクセスノードビーム１２５－ｂを使用して、アクセスノード端末１３０からユーザ端末１５０に通信を中継し得る（例えば、アクセスノード端末１３０及びユーザ端末１５０は、ビームを共有し得る）。
【0026】
他の実施例では、衛星１２０は、例えば、通信システムの容量を増加させるために、衛星１２０のサービスエリアをカバーする複数のビームを使用して、データを通信し得る。すなわち、衛星１２０は、衛星１２０のサービスエリアをカバーするように配列又はタイル化された複数のビームを使用して、データを通信し得る。いくつかの通信衛星１２０は、各々が独立して信号を受信及び伝送することができるいくつかのトランスポンダを含み得る。各トランスポンダは、アンテナ要素（例えば、受信要素及び伝送要素）に結合されて、他の受信／伝送信号経路から異なる放射パターン（アンテナパターン）を有する受信／伝送信号経路を形成し、（例えば、異なる周波数範囲又は偏波を使用する）同じ又は異なるビームカバレッジエリアに割り当てられ得る一意のビームを作成する。場合によっては、単一の受信／伝送信号経路は、流力及び／又は出力マルチプレクサを使用して、複数のビームにわたって共有され得る。そのような場合、形成され得る同時ビームの数は、概して、衛星上に展開された受信／伝送信号経路の数によって制限され得る。いくつかの実施形態では、複数の周波数時分割多元接続（ＭＦ－ＴＤＭＡ）スキームは、順方向アップリンク信号１３２及び帰還アップリンク信号１７３のために使用されてもよく、ユーザ端末１５０間で容量を割り当てる際に柔軟性を維持しながら、トラフィックの効率的なストリーミングを可能にする。これらの実施形態では、いくつかの周波数チャネルは、固定された方式で割り当てられてもよく、又は代替的に、動的な様式で割り当てられてもよい。時分割多元接続（ＴＤＭＡ）スキームは、各周波数チャネルにおいても採用され得る。このスキームでは、各周波数チャネルは、接続（例えば、特定のユーザ端末１５０）に割り振ることができるいくつかのタイムスロットに分割され得る。他の実施形態では、順方向アップリンク信号１３２及び帰還アップリンク信号１７３のうちの１つ以上は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、又は当技術分野において知られている任意の数のハイブリッド又は他のスキームなどの他のスキームを使用して構成され得る。様々な実施形態では、物理層技法は、信号１３２、１３３、１７２、又は１７３の各々に対して同一であってもよく、又は信号の一部は、他の信号とは異なる物理層技法を使用してもよい。
【0027】
ユーザビーム１２５－ａ又はアクセスノードビーム１２５－ｂはまた、ビーム形成を介して取得され得る。通信リンクのためにビーム形成することは、１つ以上のアンテナアレイの複数の要素によって伝送及び／又は受信された信号位相（又は時間遅延）、及び時には信号振幅を調整することによって、実行され得る。この位相／振幅調整は、一般に、伝送信号に「ビーム重み」又は「ビーム係数」を適用することと称される。（１つ以上のアンテナアレイの受信要素による）受信のために、受信信号の相対位相、及び時には振幅は、複数の受信アンテナ要素によって所望の場所から受信されたエネルギーが建設的に重複するように調整される（例えば、同じ又は異なるビーム重みが加えられる）。ビーム形成動作をサポートするために、衛星１２０は、フェーズドアレイアンテナアセンブリ（例えば、直接放射アレイ（ＤＲＡ））、フェーズドアレイ給電反射鏡（ＰＡＦＲ）アンテナ、又は（例えば、通信若しくは放送サービス、又はデータ収集サービスの）信号の受信若しくは伝送のための当技術分野において知られている任意の他の機構を使用してもよい。比較的大きな反射鏡は、アンテナ給電要素のフェーズドアレイによって照射され得、反射鏡のサイズ並びにアンテナ給電要素の数及び配置によって設定された制約内でスポットビームの様々なパターンを作成する能力をサポートする。
【0028】
アンテナ給電要素の各々はまた、ＲＦ信号変換器、ＬＮＡ、又はＰＡを含んでもよく、又はさもなければそれと結合されてもよく、周波数変換、ビーム形成処理などのような他の信号処理を実行し得る衛星１２０内の１つ以上のトランスポンダと結合され得る。複数のアンテナ給電要素と結合されているトランスポンダは、ビーム形成通信を実行することが可能であり得る。フェーズドアレイ給電反射鏡は、アップリンク信号（例えば、順方向アップリンク信号１３２、帰還アップリンク信号１７３、又はその両方）を受信すること、及びダウンリンク信号（例えば、帰還ダウンリンク信号１３３、順方向ダウンリンク信号１７２、又はその両方）を伝送することの両方のために採用され得る。いくつかの実施例では、いくつかの又は全てのアンテナ給電要素は、地上ビーム形成（ＧＢＢＦ）、オンボードビーム形成（ＯＢＢＦ）、エンドツーエンドビーム形成、又は他の種類のビーム形成などの様々なビーム形成の実施例を可能にするように協働する構成素受信及び／又は伝送アンテナ給電要素のアレイとして配置され得る。
【0029】
衛星１２０は、ペイロード及びペイロードの動作をサポートする電力システムで構成され得る。ペイロードは、通信サービス、ジオロケーションサービス、画像サービス、又はそれらの任意の組み合わせなど、１人以上のユーザ（又は加入者）に衛星ベースのサービスを提供するデバイスであってもよい。ペイロードは、最大データレートでサービスに関する情報を通信することが可能であってもよく、例えば、最大データレートは、ベースラインデータレートで特定の量のユーザとの通信をサポートしてもよい。ペイロードによってサポートされた最大データレートは、ペイロードの容量と称され得、利用可能な通信リソース（例えば、時間、周波数、及び空間リソース）及び電力（例えば、等価等方放射電力（ＥＩＲＰ））に依存し得る。場合によっては、ペイロードの容量は、ペイロードの動作寿命を通して一定のままであってもよく、例えば、ペイロードは、最大データレートで通信することを継続的にサポートするのに十分な構成要素をアクティブ化してもよい。例えば、通信ペイロードの場合、利用可能な通信リソースのセットによってサポートされる通信の分量は一定のままであり得る。データが所定のデータレートで提供され得ることを確実にするために、十分な分量の通信要素（例えば、増幅器、アンテナ、トランスポンダ、及び他の信号処理構成要素）で構成され、この通信要素をアクティブ化し得る通信ペイロード。
【0030】
一定の容量を有するようにペイロードを構成することによって、オペレータは、通信ペイロードが最大データレートでサービスを継続的かつ同時に提供することができることを保証し得る。したがって、そのようなペイロードは、サービスに対する需要が変化するにつれて、一定の容量を維持し得る。場合によっては、サービスの需要は周期的であり、禁止された期間（例えば、２４時間超、又はＬＥＯ又はＭＥＯ衛星などの衛星の１つ以上の軌道の持続時間）にわたる需要の変化を示す需要プロファイルによって表され得る。例えば、通信ペイロードは、低需要期間と高需要期間との間の通信サービスの遷移に対する需要と同じ分量の通信リソースにわたって同じ分量の通信をサポートし得る。したがって、低需要の期間中、ペイロードは、使用されない過剰な容量を有し得、すなわち、ペイロードは、存在しない追加のユーザに、より大きい量のデータを通信し、かつ／又はサービスを提供することが可能であり得る。高需要の期間中、ペイロードの全ての容量が使用されてもよく、すなわち、ペイロードは、より大きい量のデータを通信することができず、かつ／又はサービスを要求している追加のユーザにサービスを提供することができない場合がある。したがって、高需要の期間中、通信サービスへのアクセスを要求している追加のユーザ及び／又はより高いデータレートを要求している現在のユーザは、ペイロードによって提供された通信サービスにアクセスすることができない場合がある。また、通信ペイロードは、予想される最高レベルの需要を満たすことをサポートするレートで（例えば、常に）電気エネルギーを継続的に消費し得る。すなわち、通信ペイロードは、一定量の電力（例えば、約２０ＫＷ）を消費し得る。
【0031】
電力システムは、電気エネルギーを生成し、電気エネルギーをペイロードに提供し得る。電力システムは、エネルギー生成デバイス（例えば、ソーラーアレイ又は原子力発電機）及びエネルギー貯蔵デバイス（例えば、バッテリ）を含み得る。エネルギー貯蔵デバイス、又はエネルギー貯蔵デバイス及びエネルギー生成デバイスの組み合わせは、ペイロードに電気エネルギーを供給し得る。場合によっては、電力システムのエネルギー生成能力（電力システムのサイズ又は容量とも称され得る）は、電気エネルギーがペイロードによって（例えば、ある期間にわたって）消費されるレートに基づいて構成され得る。すなわち、電力システムは、動作中に電気エネルギーがペイロードによって消費されるレートに一致するレートで電気エネルギーを生成するように構成され得る。したがって、一定の容量を有するペイロード（例えば、通信ペイロード）を含む衛星１２０はまた、最も需要の予想されるレベルを満たすために電気エネルギーがペイロードによって消費されるレートに一致するレートで電気エネルギーを提供するように構成されている電力システムを含み得る。
【0032】
最も需要の予想されるレベルを満たすことをサポートするレートで電気エネルギーを消費することに加えて、一定の容量を有するペイロードはまた、最も需要の予想されるレベルを満たすことと関連付けられたレートで熱エネルギーを連続的に生成し得る。すなわち、一定の容量を有するペイロード（例えば、通信ペイロード）は、第１のレート（例えば、約１０ＫＷ）で熱エネルギーを生成し得る。したがって、ペイロードはまた、ペイロードを過熱することなく、動作中にペイロードによって生成された熱エネルギーを処理する（例えば、吸収し、分散する）のに十分な熱処理能力を有するように構成され得る。すなわち、ペイロードは、ペイロードによって熱エネルギーが生成されるレートが、ペイロードによって熱エネルギーが分散されるレートに等しいか、又はそれより小さくなるように構成され得る。定常状態では、ペイロードによって熱エネルギーが生成されるレートは、ペイロードによって熱エネルギーが分散されるレートに等しくあり得、ペイロードの温度は、一定（又はほぼ一定）のままであり得る。場合によっては、一定の容量を有する衛星によって提供されたデータレートは、）利用可能な電力によって制限される（例えば、電力制限される）か、又は熱エネルギーを分散する能力によって制限され（例えば、熱制限され）得る。
【0033】
しかし、一定の容量で動作するようにペイロードを構成することは、低需要期間中に過剰な容量を有するペイロードをもたらし得る。すなわち、低需要の期間中、ペイロードは、現在、最大データレートまで通信するように構成されているにもかかわらず、最大データレートより小さいデータレートでデータを通信し得る。したがって、ペイロードによって電気エネルギーが消費されるレート（及び消費される電気エネルギーの量）は、低需要期間中に過剰であり得る。また、ペイロードによって熱エネルギーが生成されるレート（及び生成された熱エネルギーの量）は、低需要期間中に過剰であり得る。加えて、一定の容量で動作するようにペイロードを構成することは、例えば、需要が予想よりも高い場合、又はペイロードの容量を超える場合、高需要の期間中に不十分な容量を有すペイロードをもたらし得る。
【0034】
本明細書に記載の態様によれば、ペイロードは、ペイロードによって提供されたサービスに対する需要を表す需要プロファイルに基づいてその容量を調整するように構成され得る。例えば、ペイロードは、需要プロファイルが、需要が閾値を上回り得ることを示すときに、第１のレベルの容量を提供し得、需要プロファイルが、需要が閾値を下回り得ることを示すときに、第２のより小さいレベルの容量を提供し得る。ペイロードは、追加のレベルの容量を提供することが可能であり得る。加えて、予想されるピーク需要をサポートする容量でペイロードを連続的に動作させるのに十分なレートで電気エネルギーを提供することをサポートする電力システムを用いてペイロードを構成するのではなく、ペイロードは、ペイロードの平均消費電力に基づくレートで電気エネルギーを提供するより小さい電力システムで構成され得る。そのような場合、エネルギー貯蔵システムに貯蔵されたエネルギーは、高需要の期間中のペイロードの電気エネルギー需要を満たすために使用され得る。追加的に、又は代替的に、ピーク需要をサポートする容量でペイロードによって継続的に生成されるレートで熱エネルギーを処理する熱処理能力を有するペイロードを構成するのではなく、ペイロードは、より小さい熱処理能力で構成され得、衛星１２０は、高需要の期間中にペイロードによって生成された過剰な熱エネルギーを貯蔵する熱管理構成要素で構成され得る。
【0035】
例えば、ペイロードは、高いレベルの需要と関連付けられている需要プロファイルの期間中に第１のレート（又はピークレート）で、及び低いレベルの需要と関連付けられている需要プロファイルの期間中に第２のレート（又は「オフピーク」レート）で電気エネルギーを利用するように構成され得る。ピークレートで電気エネルギーを利用しながら、ペイロードと結合されているエネルギー生成システムは、ピークレートよりも小さいレートで電気エネルギーを生成し得、エネルギー貯蔵構成要素（又はエネルギー生成システムとエネルギー貯蔵構成要素の組み合わせ）は、ピークレートでエネルギーをペイロードに供給し得る。オフピークレートで電気エネルギーを利用しながら、エネルギー生成システムは、オフピークレートよりも大きいレートで電気エネルギーを生成し、エネルギー貯蔵構成要素を充電し得る。したがって、需要プロファイルに基づいてペイロードの容量を調整することによって、ペイロードは、ピーク需要を絶えずサポートする容量を有する場合よりも小さい電力システムで構成され得る。
【0036】
また、需要プロファイルに基づいてペイロードの容量を調整することによって、ペイロードがピーク需要をサポートする一定の容量を有する場合と比較して、ペイロードの熱処理能力が低下し得る。すなわち、ペイロードは、ピークレートで電気エネルギーを利用しながら、ペイロードの熱処理能力を超えるレートで熱エネルギーを生成し得るが、ペイロードは、オフピークレートで電気エネルギーを利用しながら、過剰な熱エネルギーを分散し得る。過剰な熱エネルギーの影響を抑制するため、及び／又はペイロードがピークレートで電気エネルギーを利用するときにペイロードが過熱することを防止するために、熱管理構成要素は、ペイロードと結合され得、過剰な熱エネルギーを処理する（例えば、吸収及び分散する）ために使用され得る。熱管理構成要素は、熱エネルギーの吸収に基づいて、ある相から別の相に遷移する媒体を含み得る。
【0037】
図２は、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートする衛星の図を示す。衛星２００は、電力システム２０５、アンテナ２２５、ペイロード２３０、電力管理システム２８５、及び熱管理システム２９０を含み得る。衛星２００は、図１を参照して説明したような衛星１２０の実施例であり得る。
【0038】
電力システム２０５は、電気エネルギーを生成し、ペイロード２３０に供給するように構成され得る。電力システム２０５は、エネルギー生成構成要素２１５及びエネルギー貯蔵構成要素２２０を含み得る。エネルギー生成構成要素２１５は、電気エネルギーを生成するように構成され得る。エネルギー生成構成要素２１５は、太陽電池又は原子力発電機のアレイを含み得る。エネルギー貯蔵構成要素２２０は、電気エネルギーを貯蔵し得る。エネルギー貯蔵構成要素２２０は、バッテリであり得る。エネルギー生成構成要素２１５、エネルギー貯蔵構成要素２２０、又はこれらの任意の組み合わせを使用して、ペイロード２３０に電気エネルギーを供給し得る。いくつかの実施例では、エネルギー生成構成要素２１５は、エネルギー貯蔵構成要素２２０に電気エネルギーを供給するように構成され得（すなわち、エネルギー生成構成要素２１５は、エネルギー貯蔵構成要素２２０を充電するように構成され得）、エネルギー貯蔵構成要素２２０は、ペイロード２３０に電気エネルギーを供給するために使用され得る。いくつかの実施例では、エネルギー貯蔵構成要素２２０は、エネルギー生成構成要素２１５が電気エネルギーを生成することができない間（例えば、夜間又は日食イベント中）、ペイロード２３０に電気エネルギーを供給するように構成され得る。
【0039】
アンテナ２２５は、１つ以上のユーザ端末にデータを伝送するように構成され得る。アンテナ２２５は、１つ以上のアンテナ要素を含み得る。各アンテナ要素は、給電と関連付けられ、アンテナ給電要素と称され得る。アンテナ２２５は、各給電を使用する単一のビームの伝送をサポートし得、各ビームは、周波数リソース（又は周波数チャネル）の範囲を使用する。他の場合には、アンテナ２２５は、各ビームが複数のアンテナ給電要素から伝送された信号から形成され得る１つ以上のビームの伝送をサポートし得る。そのような場合、アンテナ２２５は、アンテナ給電要素のフェーズドアレイを含み得る。図１を参照して説明したように、アンテナ２２５は、アンテナアセンブリ１２１の実施例であり得るか、又はアンテナアセンブリ１２１に含まれ得る。
【0040】
ペイロード２３０は、通信サービス、画像サービス、又はジオロケーションサービスなどの衛星ベースのサービスを提供するように構成され得る。ペイロード２３０は、第１の送信機２６０、第２の送信機２６５、第３の送信機２７０、及び第ｎの送信機２７５を含む１つ以上の送信機を含み得る。各送信機は、アンテナ２２５のアンテナ給電要素、通信信号を増幅するように構成されている１つ以上の増幅器、及び１つ以上のトランスポンダと結合され得る。第１の送信機２６０から第ｎの送信機２７５は、それぞれ、第１の増幅器２３５から第ｎの増幅器２５０を含むか、又はさもなければそれと結合され得る。
【0041】
いくつかの実施例では、増幅器の各々は、第１のレート又は第２のより小さいレートで電気エネルギーを使用して動作するように構成可能（「オンザフライ」）であり得る。第１のレートは、ピークレートと称され得、第２のレートは、オフピークレートと称され得る。いくつかの実施例では、増幅器は、第１の増幅器セット（第１の増幅器２３５及び第３の増幅器２４５を含み得る）及び第２の増幅器セット（第２の増幅器２４０及び第ｎの増幅器２５０を含み得る）に分割され得る。ペイロード２３０は、増幅器の第１のセット及び増幅器の第２のセットの両方を使用するように構成可能であり得る。又は、ペイロード２３０は、増幅器の第１のセット及び増幅器の第２のセットのうちの１つを使用するように構成され得る。場合によっては、増幅器の第１のセットは、ピークレートで電気エネルギーを使用して動作してもよく、増幅器の第２のセットは、第２のより小さいレートで電気エネルギーを使用して動作してもよく、送信機は、信号伝送のために増幅器の第１又は第２のセットのうちの１つを使用するように構成され得る。他の実施例では、増幅器の第１のセット及び増幅器の第２のセットは、同じレートで電気エネルギーを消費し得、送信機は、信号伝送のために増幅器の第１のセット又は第２のセットの一方又は両方を使用するように構成され得る。
【0042】
場合によっては、各送信機は、ペイロード２３０内に位置する１つ以上のトランスポンダ２３１と結合され得るか、又はその一部であり得る。トランスポンダは、アクセスノード端末から通信を受信し、衛星２００のカバレッジエリア内にあるユーザ端末に通信を送信するように構成され得、すなわち、トランスポンダは、アクセスノード端末とユーザ端末との間の通信を中継するように構成され得る。例えば、第１のトランスポンダ２３１は、第ｎの送信機２７５及び受信機２８０を含んでもよく、これは、第ｎの送信機２７５と結合され得る。受信信号をユーザ端末又はアクセスノード端末に中継する前に、トランスポンダは、受信信号を修正し得る。いくつかの実施例では、トランスポンダは、信号の周波数をシフトすること、信号を増幅すること、信号を偏波すること、又はそれらの任意の組み合わせによって受信信号を修正する。他の実施例では、トランスポンダ２３１は、ペイロード２３０によって形成された複数のビームから選択されたビームを使用して、例えば、重みベクトルに従って、１つ以上の送信機及びアンテナ給電要素にわたって信号を伝送することによって、受信信号を伝送する。
【0043】
場合によっては、ペイロード２３０は、地理的エリアをカバーする伝送ビームの第１のセットを形成するために使用されるトランスポンダの第１のセット（例えば、第１のトランスポンダ２３１を含む）を含み得る。場合によっては、ペイロード２３０はまた、地理的エリアをカバーする伝送ビームの第２のセットを形成するために使用されるトランスポンダの第２のセット（例えば、第１のトランスポンダ２３１及びトランスポンダの第１のセットに含まれない追加のトランスポンダを含む）を含み得る。ペイロード２３０は、トランスポンダの第１のセットとトランスポンダの第２のセットの両方を使用するように構成可能であり得、その結果、ペイロード２３０は、増加した分量の伝送ビームを伝送する。ペイロード２３０は、トランスポンダの第１のセット及びトランスポンダの第２のセットの両方を使用するように構成可能であり得、その結果、ペイロード２３０は、より良好な信号特性（例えば、より高い電力）を有する伝送される同じ分量の伝送ビームを伝送する。又は、ペイロード２３０は、トランスポンダの第１のセット及びトランスポンダの第２のセットのうちの１つを使用するように構成され得、トランスポンダの第２のセットは、トランスポンダの第１のセットに対して増加した分量の伝送ビームを形成するために使用され得る。伝送することの文脈で概して考察されているが、トランスポンダは、同様に、アンテナ２２５又は異なるアンテナと結合され得る受信機と結合され得る。トランスポンダにおける送信機の特性は、送信機が受信機よりも実質的に多くの電力を消費することが多く、したがって、ペイロード２３０によって消費された電力及び生成された熱エネルギーにより実質的に貢献するために説明される。同様の考慮事項は、受信機に基づいて（例えば、順方向アップリンク信号及び帰還アップリンク信号のために）行われてもよいことを理解されたい。
【0044】
電力管理システム２８５は、ある期間にわたってペイロード２３０によって提供された通信サービスの需要レベルを示す需要プロファイルに基づいて、ペイロード２３０によって電気エネルギーが消費されるレートを調整するように構成され得る。需要プロファイルは、通信サービスに対する需要が閾値を超える（又は超えると予想される）第１の間隔（例えば、午後４時～午後７時）、及び通信サービスに対する需要が閾値を下回る（又は下回ると予想される）第２の間隔（例えば、午前１０時～午後３時５９分）を有し得る。場合によっては、需要間隔はまた、通信サービスの需要が閾値を超える（又は超えると予想される）第３の間隔（例えば、午前８時～午前９時５９分）、及び通信サービスの需要が閾値を下回る（又は下回ると予想される）第４の間隔（例えば、午後８時～午前７時５９分）を有する。
【0045】
電力管理システム２８５は、需要プロファイルによって示される需要レベルが閾値を上回っているときに（例えば、第１の間隔中）、電気エネルギーがピークレートで消費される第１のモードで、需要プロファイルによって示される需要レベルが閾値を下回っているときに（例えば、第２の間隔中）、電気エネルギーが第２の、より小さいレートで消費される第２のモードで、ペイロード２３０を構成し得る。第１のモードは、「高電力モード」と称され得、第２のモードは、「低電力モード」と称され得る。すなわち、ペイロード２３０は、需要プロファイルによって示される需要レベルが閾値を上回るときに、第１の量の電力を、需要プロファイルによって示される需要レベルが閾値を下回るときに、第２の、より小さい量の電力を消費し得る。場合によっては、ピークレートは、第１の平均レートであってもよく、第２のレートは、第２の平均レートであってもよい。場合によっては、ピークレートは、レートの第１の範囲を含み得、第２のレートは、レートの第２の範囲を含み得る。
【0046】
高電力モードで動作している間、ペイロード２３０は、１つ以上の構成要素の動作を変更し、かつ／又はそうでなければ、低電力モードが構成されているときに非アクティブ化される１つ以上の構成要素をアクティブ化し得る。例えば、高電力モードで動作するときに、ペイロード２３０は、低電力モードが構成されているときに第１の増幅器２３５～第ｎの増幅器２５０が電気エネルギーを消費するオフピークレートよりも高いピークレートで電気エネルギーを消費するように、第１の増幅器２３５～第ｎの増幅器２５０の各々を構成し得る。別の実施例では、第１の増幅器２３５～第ｎの増幅器２５０は、増幅器の第１のセット、及び増幅器の第１のセットよりも低いレートで電気エネルギーを消費する（例えば、より少ない電力を消費する）増幅器の第２のセットを含み得る。ペイロード２３０は、高電力モードが構成されているときに、増幅器の第１のセットを、かつ低電力モードが構成されているときに、増幅器の第２のセットをアクティブ化し得る。別の実施例では、第１の増幅器２３５～第ｎの増幅器２５０は、同じレートで電気エネルギーを消費する第１の増幅器のセット及び第２の増幅器を含み得る。ペイロード２３０は、高電力モードが構成されているときに、増幅器の第１のセット及び増幅器の第２のセットの両方をアクティブ化し得、低電力モードが構成されているときに、増幅器の第１のセット又は増幅器の第２のセットを非アクティブ化し得る。
【0047】
別の実施例では、ペイロード２３０は、高電力モードで動作するときに、第１の増幅器２３５～第ｎの増幅器２５０を含む増幅器のセットをアクティブ化し得、増幅器のセットのサブセットは、低電力モードが構成されているときに、非アクティブ化され得る（例えば、第２の増幅器２４０及び第ｎの増幅器２５０）。追加的に、又は代替的に、ペイロード２３０は、高電力モードで動作するときに、アクティブ化された増幅器のセットと関連付けられたトランスポンダのセットをアクティブ化し得、トランスポンダのセットのサブセットは、低電力モードが構成されているときに、非アクティブ化され得る。いくつかの実施例では、増幅器の第１のセットを含むトランスポンダの第１のセットは、増幅器の第２のセットを含むトランスポンダの第２のセットとは異なる周波数リソースのセットを使用し得る。いくつかの実施例では、トランスポンダの第１のセットは、トランスポンダの第２のセットの対応するトランスポンダに対して異なる偏波と関連付けられ得る。いくつかの実施例では、トランスポンダの第１のセットは、ペイロード２３０が伝送をビーム成形することを可能にし得るか、又はペイロード２３０から伝送されたビームの分量を増加させるためにトランスポンダの第２のセットと共に使用され得る。ペイロード２３０の増幅能力を増加させることによって、ペイロード２３０の容量は、例えば、より高い変調及び符号化スキームが使用されることを可能にすることによって、増加され得る。また、トランスポンダの分量を増加させることによって、例えば、追加の周波数又は空間リソース、偏波、ビーム形成、及び／又は強化されたビーム形成が使用されることを可能にすることによって、ペイロード２３０の容量が増加され得る。高電力モードの構成に関する追加の実施例は、本明細書で、図５を参照して考察される。
【0048】
熱管理システム２９０は、ペイロード２３０が高電力モードで動作するときに、ペイロード２３０の温度を調節する、かつ／又はペイロード２３０が過熱するのを防ぐように構成され得る。すなわち、熱管理システム２９０は、高電力モードで動作している間に、ペイロード２３０によって生成された熱エネルギーを貯蔵し、ペイロード２３０が低電力モードで動作するときに、貯蔵された熱エネルギーを分散するために使用され得る。熱管理システム２９０は、ペイロード２３０及び熱管理システム２９０全体にわたって熱エネルギーを吸収し、再分配するポンプ流体システムを含み得る。追加的に、又は代替的に、熱管理システム２９０は、ペイロード２３０が、分散されるよりも多くの熱エネルギーを吸収することに基づいて、高電力モードで動作するときに、第１の相（例えば、固相）から第２の相（例えば、液相）に遷移する媒体を含み得る。媒体は、相変化材料（例えば、ワックス、又は高いエンタルピーを有するワックス様物質）を含み得る。媒体は、ペイロード２３０が、吸収されるよりも多くの熱エネルギーを分散することに基づいて低電力モードで動作するときに、第２の相から第１の相に戻って遷移し得る（例えば、熱管理システム２９０は、ペイロード２３０によって生成されるよりも多くのエネルギーを分散し得る）。第１の相から第２の相に遷移する間、及びその逆の間、相変化材料（及びしたがってペイロード２３０）の温度は、比較的一定のままであり得る。この温度は、遷移温度と称され得る。いくつかの実施例では、相変化材料の遷移温度は、ペイロード２３０の動作温度範囲に基づいてもよく、例えば、遷移温度は、動作温度範囲の中央近く、又は所望の点にあるように選択され得る。
【0049】
図３は、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートする衛星の図を示す。衛星３００は、ペイロード３０５、熱伝達経路３１０、蓄熱要素３１５、及び熱交換器３２０を含み得る。衛星３００は、図１及び図２を参照して説明したような衛星の実施例であり得る。ペイロード３０５は、図２を参照して説明されるようなペイロード２３０の実施例であり得る。
【0050】
熱伝達経路３１０は、ペイロード３０５と熱が伝達される蓄熱要素３１５との間の経路を表し得る。熱伝達経路３１０は、ペイロード３０５と蓄熱要素３１５との間の物理経路であってもよく、又はそれを含み得る。例えば、熱伝達経路３１０は、ペイロード３０５を蓄熱要素３１５に熱的に結合する流体ループ又は熱伝導性トレースに従ってもよい。追加的に、又は代替的に、熱伝達経路３１０は、ペイロード３０５と蓄熱要素３１５との間の間接経路であってもよく、又はそれを含み得る。例えば、熱伝達経路３１０は、ペイロード３０５を蓄熱要素３１５に（例えば、１つ以上の他の構成要素を介して）熱的に結合する任意の経路に従ってもよい。
【0051】
蓄熱要素３１５は、本明細書に記載されるように、ペイロード３０５が高電力モードで動作する間、ペイロード３０５によって生成された過剰な熱エネルギーを貯蔵するように構成され得る。蓄熱要素３１５は、ポンプ流体システムの態様を含み得る。ポンピング流体システムは、ペイロード３０５にわたって（例えば、スネーク様式で）分配される流体リザーバ及び導管を含み得る。追加的に、又は代替的に、蓄熱要素３１５は、ペイロード３０５が高電力モードで動作している間に、相間で遷移する媒体を含み得る。例示的な媒体は、高エンタルピーを有するワックス又は物質を含む。相変化媒体は、熱伝達経路３１０を介して、ペイロード３０５と熱的に結合され得る。場合によっては、蓄熱要素３１５は、ペイロード３０５と直接接触（例えば、接触）してもよい。蓄熱要素３１５は、熱管理システム２９０に含まれ得る。
【0052】
熱交換器３２０は、蓄熱要素３１５に貯蔵された熱エネルギーを分散するように、又は分散を補助するように構成され得る。熱交換器３２０は、外部環境に曝される熱伝導性材料を含み得る。いくつかの実施例では、熱交換器３２０は、空間に曝される熱伝導性材料のブロックであり得る。場合によっては、熱交換器３２０は、空間に曝される熱交換器３２０の表面積を増加させる熱伝導性フィンを含み得る。いくつかの実施例では、蓄熱要素３１５がポンピング流体システムを使用する場合、液体は、空間に曝される熱伝導性導管を通ってポンピングされ得る。熱交換器３２０は、熱管理システム２９０に含まれてもよい。
【0053】
図４Ａは、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートする需要プロファイルの図を示す。需要プロファイル４００－ａは、ある期間にわたってペイロードによって提供されたサービス（例えば、通信サービス）に対する需要のレベルを描写する。需要プロファイル４００－ａはまた、需要閾値４０５－ａ、低需要間隔４１０－ａ、及び高需要間隔４１５－ａを描写する。
【0054】
需要閾値４０５－ａは、ペイロードによって提供されたサービスに対する低需要期間と高需要期間とを区別するために選択されてもよい。需要閾値４０５－ａの値は、ペイロードのエネルギー貯蔵容量（例えば、需要閾値４０５－ａ）に基づいて選択されてもよく、ペイロードのエネルギー貯蔵容量が別のペイロードよりも小さい場合、より高い値を有してもよい。追加的に、又は代替的に、需要閾値４０５－ａの値は、ペイロードのエネルギー貯蔵構成要素によって貯蔵された電気エネルギーの量に基づいて選択されてもよく、例えば、需要閾値４０５－ａは、エネルギー貯蔵容量が高需要間隔の前に著しく放電されている場合、より高い値を有してもよい。
【0055】
低需要間隔４１０－ａは、ペイロードによって提供されたサービスに対する需要レベル（又は需要の予想されるレベル）が需要閾値４０５－ａを下回る期間と関連付けられ得る。高需要間隔４１５－ａは、ペイロードによって提供されたサービスに対する需要レベル（又は需要の予想されるレベル）が需要閾値４０５－ａを上回る期間と関連付けられ得る。
【0056】
低需要間隔４１０－ａ中、ペイロードは、低電力モードで動作し得、高需要間隔４１５－ａ中、ペイロードは、本明細書で説明されるように、図２を参照して高電力モードで動作し得る。したがって、ペイロードの容量は、低需要間隔４１０－ａ中に、高需要間隔４１５－ａ中のペイロードの容量に対して低減され得る。すなわち、ペイロードは、高需要間隔４１５－ａ中に、低需要間隔４１０－ａに対してより大量のデータを通信することが可能であり得る。ペイロードはまた、電気エネルギーを消費し、高需要間隔４１５－ａ中に、低需要間隔４１０－ａに対してより高いレートで熱エネルギーを生成し得る。ペイロードの熱管理システムは、高需要間隔４１５－ａ中に、ペイロードによって生成された過剰な熱エネルギーを貯蔵し得、低需要間隔４１０－ａ中に、熱管理システムに貯蔵された熱エネルギーを分散し得る。
【0057】
したがって、ペイロードは、ペイロードによって提供されたサービスに対する需要が低い間に、より低い電力でユーザにサービスを提供する（より低いデータレートを提供する）ことが可能であり得、需要が高いときに、より高い電力でユーザにサービスを提供する（より高いデータレートを提供する）ことが可能であり得る。対照的に、（例えば、最大データレートを継続的にサポートする）固定容量を有するペイロードは、需要が低いときにより高いデータレートをサポートすることが可能であり得、需要が高いときに、例えば、ペイロードの固定容量が需要によって追い越される場合に、ピークデータレートをサポートすることが可能でない場合がある。
【0058】
いくつかの実施例では、需要閾値４０５－ａの値、したがって、低需要間隔４１０－ａ及び高需要間隔４１５－ａの長さは、ペイロードの電気エネルギー生成及び貯蔵能力に基づいて選択され得る。例えば、需要閾値４０５－ａは、低需要間隔４１０－ａ及び高需要間隔４１５－ａにわたってペイロードによって消費される電気エネルギーの平均量が、衛星に対する電気エネルギーの生成レートの平均と一致するように選択され得る。また、需要閾値４０５－ａは、高需要間隔４１５－ａ中に消費された電気エネルギーの量が、高需要間隔４１５－ａ中にペイロードによって生成された電気エネルギーの合計量及び高需要間隔４１５－ａの前にエネルギー貯蔵要素によって貯蔵された電気エネルギーの量よりも少ないように選択され得る。
【0059】
図４Ｂは、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートする電力プロファイルの図を示す。電力プロファイル４０１－ｂは、ある期間にわたってペイロードによって消費された電力の量を描写する。電力プロファイル４０１－ｂはまた、低需要間隔４１０－ｂ及び高需要間隔４１５－ｂを描写し、これは、図４Ａの低需要間隔４１０－ａ及び高需要間隔４１５－ａに時間内に対応し得る。電力プロファイル４０１－ｂはまた、平均電力４２０－ｂを含み得る。
【0060】
低需要間隔４１０－ｂ中、ペイロードは、第１のレート（例えば、５ＫＷ）で電力を消費し得る。高需要間隔４１５－ｂ中、ペイロードは、第２のレート（例えば、２０ＫＷ）で電力を消費し得る。ペイロードによって消費された電力の平均量（例えば、平均電力４２０－ｂによって表される）（例えば、８ＫＷ）は、低需要間隔４１０－ｂ中の電力消費の電力レベル、高需要間隔４１５－ｂ中の電力消費の電力レベル、低需要間隔４１０－ｂの長さ、及び高需要間隔４１５－ｂの長さに基づいてもよい。場合によっては、電力生成のレベル（ペイロードを供給する電力システムの電力生成能力）は、ペイロードによって消費された平均電力４２０－ｂと同等又はそれ超であり得る。
【0061】
図４Ｃは、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートする熱出力プロファイルの図を示す。熱出力プロファイル４０２－ｃは、ある期間にわたってペイロードによって生成された熱出力の量を描写する。熱出力プロファイル４０２－ｃはまた、低需要間隔４１０－ｃ及び高需要間隔４１５－ｃを描写し、これらは、図４Ａ～図４Ｃの低需要間隔４１０－ａ、低需要間隔４１０－ｂ、高需要間隔４１５－ａ、及び高需要間隔４１５－ｂに時間内に対応し得る。熱出力プロファイル４０２－ｃはまた、平均熱出力４２５－ｃを含み得る。
【0062】
低需要間隔４１０－ｃ中、ペイロードは、第１のレート（例えば、３ＫＷ）で熱出力を生成し得る。高需要間隔４１５－ｃ中、ペイロードは、第２のレート（例えば、１５ＫＷ）で熱出力を生成し得る。ペイロードによって生成された熱出力の平均量（例えば、５ＫＷ）（平均熱出力４２５－ｃによって表されるように）は、低需要間隔４１０－ｃ中の熱出力生成のレベル、高需要間隔４１５－ｃ中の熱出力生成のレベル、低需要間隔４１０－ｃの長さ、及び高需要間隔４１５－ｃの長さに基づいてもよい。場合によっては、（ペイロードと結合された熱管理システムによって分散されるような）熱出力分散レベルは、ペイロードによって生成された平均熱出力４２５－ｃと同等又はそれ超であり得る。
【0063】
図５は、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートするプロセスの図を示す。プロセスフロー５００は、図１～図３を参照して説明されているように、衛星によって実行され得る。プロセスフロー５００で説明された動作のうちの１つ以上は、プロセスの前後に実行されてもよく、省略されてもよく、置き換えられてもよく、補足されてもよく、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。また、本明細書に記載される、プロセスフロー５００に含まれない追加の動作が含まれてもよい。
【0064】
ブロック５０５で、衛星の電力システムは、第１のレートで（又は第１の電力レベルで）電気エネルギーを生成し得る。場合によっては、第１のレートは、１日などの時間間隔にわたる平均レートであり得る。例えば、電力システムは、太陽光の量に応じて電力を生成し得る（例えば、日中はより高く、夜間はより低い又は電力を生成しない）ソーラーアレイを含み得す。電力システムは、ペイロードによって電気エネルギーが消費されている（又は引き出されている）レートに基づくレートで、衛星のペイロードに電気エネルギーを供給し得る。いくつかの実施例では、ペイロードは、低電力モードで動作してもよく、電力システムによって電気エネルギーが生成されているレートよりも小さいレートで電気エネルギーを消費してもよい。また、衛星の熱管理システムは、ペイロードによって熱エネルギーが生成されているレートに基づいて、熱エネルギーを処理（例えば、吸収及び／又は分散）し得る。いくつかの実施例では、ペイロードは、低電力モードで動作してもよく、熱管理システムは、ペイロードによって熱エネルギーが生成されているレートよりも大きいレートで電気エネルギーを分散していてもよい。
【0065】
ブロック５１０で、衛星の電力管理システムは、ペイロードによって提供された通信サービスに対する需要が需要閾値を超えることを識別し得る。電力管理システムは、需要プロファイルによって示された現在の（及び／又は将来の）需要レベルを需要閾値と比較することに基づいて、需要が需要閾値を超えることを識別し得る。いくつかの実施例では、衛星の電力管理システムは、（例えば、アクセスノード１３０又はネットワークデバイス１４１からの）地上局からの指示に基づいて、需要が需要閾値を超えているか、又は超えると予想されることを識別し得る。
【0066】
ブロック５１５で、ペイロードは、需要閾値を超える（又は超えると予想される）需要レベルに基づいて、高電力モードを構成し得る。いくつかの実施例では、電力管理システムは、需要レベルが需要閾値を超えたことを示す指示をペイロードに送信する。いくつかの実施例では、ペイロードは、本明細書に記載されるように、かつ図２を参照して、追加の構成要素（例えば、増幅器又はトランスポンダ）をアクティブ化するか、又はアクティブな構成要素の構成を修正して、増加した量の電力を使用するモードで動作してもよい。したがって、ペイロードは、電力システムが電気エネルギーを生成しているレートを超えるレートで電気エネルギーを消費し得る。また、エネルギー貯蔵要素を使用して過剰な電気エネルギーを供給し、エネルギー貯蔵要素によって貯蔵されたエネルギーの量を低減することができる。また、ペイロードは、熱管理システムが電気エネルギーを分散しているレートを超えるレートで熱エネルギーを生成し得る。
【0067】
いくつかの実施例では、ペイロードは、各々が別個のトランスポンダに対応する複数のビームをサポートし得る。ペイロードは、ユーザビームの第１のセットに対応するトランスポンダの第１のセット及びユーザビームの第２のセットに対応するトランスポンダの第２のセットを含み得る。低電力モードで動作している間、トランスポンダの第１のセットを使用して、アクセスノード端末から順方向アップリンク信号の第１のセットを受信し、ユーザビームの第１のセットについてそれぞれの順方向ダウンリンク信号を伝送し得る。高電力モードで動作している間、トランスポンダの第２のセットがアクティブ化されてもよく、ペイロードは、順方向アップリンク信号の第２のセットを受信し、ユーザビームの第２のセットについてそれぞれの順方向ダウンリンク信号を伝送してもよい。いくつかの実施例では、トランスポンダの第２のセットは、高電力モードで使用されてもよく、トランスポンダの第１のセットは、非アクティブ化され得る。この場合、トランスポンダの第２のセットは、例えば、ユーザビームの第１のセットと同じ集計カバレッジエリアにカバレッジを提供する、より多くの分量のより高い方向性（例えば、より小さい）のユーザビームに対応し得る。他の実施例では、トランスポンダの第２のセットは、高電力モードのトランスポンダの第１のセットに加えて使用され得る。この場合、ユーザビームの第２のセットと関連付けられたカバレッジエリアは、ユーザビームの第１のセットのカバレッジエリア上にオーバーレイされ得、例えば、ユーザビームの第１のセットの集計カバレッジエリア内でよりターゲットを絞ったカバレッジを提供し得る。いくつかの実施例では、トランスポンダは、動的ビーム切り替えのために構成され得る。トランスポンダの第１のセットは、第１の分量のアクティブトランスポンダに対応してもよく、トランスポンダの第２のセットは、第２の分量のアクティブトランスポンダに対応してもよい。すなわち、衛星は、サービス領域のカバレッジを提供するＮ個のトランスポンダを有し得るが、ＮＬ個のトランスポンダのみが低電力モードで同時にアクティブであり、ＮＨ個のトランスポンダが高電力モードで同時にアクティブであり、ここで、ＮＬ＜ＮＨ＜Ｎである。
【0068】
いくつかの実施例では、ペイロードは、ビーム形成をサポートし得る。オンボードビーム形成のために、ペイロードは、送信機の第１のセット及び送信機の第２のセットを含み得る。送信機の第１のセットは、信号を伝送して、低電力モードでビームを形成するために使用され得る。例えば、送信機の第１のセットは、Ｎ１個の送信機を有してもよく、Ｎ１×Ｋ１ビーム重みマトリックスは、低電力モードでＫ１個のユーザビームを生成するために使用され得る。送信機の第２のセットは、Ｎ２個の送信機を有してもよく、（Ｎ１＋Ｎ２）×Ｋ２ビーム重みマトリックスは、高電力モードでＫ２個のユーザビームを生成するために使用され得、式中、Ｋ２がＫ１と同一であっても異なってもよい。
【0069】
同様に、地上ベースのビーム形成のために、ペイロードは、送信機の第１のセット（例えば、Ｎ１個の送信機）及び送信機の第２のセット（例えば、Ｎ２個の送信機）を含み得る。衛星は、低電力モードの１つ以上のアクセスノード端末から衛星におけるそれぞれの送信機に対応する（例えば、周波数分割多重化された）Ｎ１個の信号及び高電力モードの１つ以上のアクセスノード端末から衛星におけるそれぞれの送信機に対応するＮ１＋Ｎ２個の信号を受信し得る。１つ以上のアクセスノード端末は、Ｎ１×Ｋ１ビーム重みマトリックスを適用して、低電力モードでＫ１個のユーザビームを生成し得、（Ｎ１＋Ｎ２）×Ｋ２ビーム重みマトリックスを適用して、高電力モードでＫ２個のユーザビームを生成し得、式中、Ｋ２は、Ｋ１と同じであっても異なってもよい。
【0070】
いくつかの実施例では、ペイロードは、エンドツーエンドのビーム形成をサポートし得る。ペイロードは、トランスポンダの第１のセット（例えば、Ｎ１個のトランスポンダを含む）及び追加のトランスポンダのセット（例えば、Ｎ２個の追加のトランスポンダを含む）を含み得る。低電力モードで動作している間、トランスポンダのベースラインセットは、Ｍ個のアクセスノード端末から信号を受信するために使用され得、受信信号は、Ｋ１個のユーザビームに対するビーム形成をサポートするために、アクセスノード端末による伝送の前に重み付けされ得る（例えば、１つ以上のアクセスノード端末のそれぞれのセットに対してＫ１個のビーム信号の各々に重み付けされ得る）。高電力モードで動作している間、トランスポンダの追加のセットがアクティブ化され得る。トランスポンダの第１のセット及び追加のセットは、Ｍ個のアクセスノード端末から信号を受信し得、受信信号は、Ｋ２個のユーザビームのビーム形成をサポートするために重み付けされ得る（例えば、１つ以上のアクセスノード端末のそれぞれのセットに対してＫ２個のビーム信号の各々に重み付けされ得る）。Ｍ個のアクセスノード端子による信号の伝送前に適用される重み付けは、低電力モードと高電力モードとで異なる場合がある（例えば、アクティブトランスポンダの数が多いことを考慮するため）。高電力モードのユーザビームの数（例えば、Ｋ２）は、低電力モードのユーザビームの数（例えば、Ｋ１）と同じであっても異なっていてもよい。トランスポンダの数が多いほど、ペイロードのより高い総伝送電力、異なるユーザビーム特性（例えば、より鋭いロールオフ）、又は異なる数のユーザビームのために、Ｋ２個のユーザビームを介して、ユーザ端末の高電力モードの性能が向上し得る。本実施例は、順方向リンクを説明しているが、同様の構成（例えば、増幅器又はトランスポンダの第３のセット及び増幅器又はトランスポンダの第４のセット）は、帰還リンクのために作られ得ることに留意されたい。
【0071】
追加的に、又は代替的に、各トランスポンダは、１つ以上の増幅器又は調整可能な電力増幅器を含み得る。例えば、トランスポンダは、調整可能な電力増幅器を含み得、増幅器は、低電力モードではより低い電力で、高電力モードではより高い電力で動作するように構成され得る。いくつかの実施例では、ペイロードは、増幅器の第１のセット及び増幅器の第２のセットを含む。トランスポンダが同じ又は異なる電力の複数の増幅器を含む場合、ペイロードは、低電力モードで増幅器の第１のセットをアクティブ化し、増幅器の第２のセットを非アクティブ化し得る。高電力モードで動作している間、ペイロードは、増幅器の第２のセットをアクティブ化する（例えば、かつ増幅器の第１のセットを非アクティブ化する）か、又は増幅器の第１のセットと増幅器の第２のセットの両方をアクティブ化し得る。
【0072】
ブロック５２０で、熱管理システムは、高電力モードが構成されているときに、ペイロードによって生成された過剰な熱エネルギーの少なくとも一部分を貯蔵し得る。熱管理システムは、高電力モードが構成されているときに、（例えば、分散された熱エネルギーの量を上回る）過剰な熱エネルギーが生成されるにつれて、第１の相（例えば、固相）から第２の相（例えば、液相）に遷移する媒体を含み得る。場合によっては、媒体の温度は、遷移期間中は一定（又はほぼ一定）のままであってもよく、温度は、ペイロードの動作温度範囲に基づいて選択され得る。
【0073】
ブロック５２５で、電力管理システムは、通信サービスに対する需要が需要閾値を下回っているか、又は下回ると予想されることを識別し得る。電力管理システムは、需要プロファイルによって示された現在の（及び／又は将来の）需要レベルを需要閾値と比較することに基づいて、需要が需要閾値を下回ることを識別し得る。いくつかの実施例では、衛星の電力管理システムは、（例えば、アクセスノード１３０又はネットワークデバイス１４１からの）地上局からの指示に基づいて、需要が需要閾値を下回るか、又は下回ると予想されることを識別し得る。
【0074】
ブロック５３０で、ペイロードは、需要閾値を下回っている（又は下回ると予想されている）需要レベルに基づいて、低電力モードを構成し得る。いくつかの実施例では、ペイロードは、本明細書で説明されるように、かつ図２を参照してするように、構成要素（例えば、増幅器、トランスポンダなど）を非アクティブ化するか、又はアクティブ構成要素の構成（例えば、同時にアクティブなトランスポンダの数）を修正して、減少した電力量を使用するモードで動作してもよい。いくつかの実施例では、電力管理システムは、需要レベルが需要閾値を下回ることを示す指示をペイロードに送信する。したがって、ペイロードは、電力システムが電気エネルギーを生成しているレートを下回るレートで電気エネルギーを消費し得る。過剰な電気エネルギーは、エネルギー貯蔵要素によって貯蔵され得る。また、ペイロードは、熱管理システムが電気エネルギーを分散しているレートを下回るレートで熱エネルギーを生成し得る。したがって、ペイロードが低電力モードにある間に、電気エネルギーの貯蔵された量が増加し得る。
【0075】
ブロック５３５で、熱管理システムは、ペイロードが低電力モードにあるときに、熱管理システムがペイロードから熱エネルギーを吸収するレートを超えるレートで熱エネルギーを分散し得る。熱管理システムが相変化媒体を含む場合、相変化媒体は、ペイロードが低電力モードにあるときに、第２の相から第１の相に戻って、部分的又は完全に遷移し得る。したがって、（例えば、ペイロード又は熱管理システムにおいて、又は媒体において熱として）貯蔵された熱エネルギーの量は、ペイロードが低電力モードにある間に減少し得る。
【0076】
電力管理システムは、需要プロファイルに基づいて、需要レベルを監視し続け得る。したがって、電力管理システムは、ブロック５１０～ブロック５３５で説明された動作を繰り返し得る。また、ブロック５０５で生成された電気エネルギーは、ブロック５１０～ブロック５３５の動作にわたって生成され得る。２つの電力モード（例えば、低電力モード及び高電力モード）及び２つのサブ間隔を有すると記載されているが、ペイロードは、追加の電力モードを有してもよい。モードのうちの少なくとも１つは、エネルギー生成構成要素の平均レートよりも大きいレートで電気エネルギーを消費し得（例えば、かつ／又は熱管理構成要素の平均分散レートよりも大きいレートで熱エネルギーを生成し得る）、モードのうちの少なくとも１つは、エネルギー生成構成要素の平均レートよりも小さいレートで電気エネルギーを消費し得る（例えば、熱管理構成要素の平均分散レートよりも小さいレートで熱エネルギーを生成し得る）。例えば、ペイロードは、３つの電力モード、最低の電気エネルギー消費を有する第１のモード、中間の電気エネルギー消費を有する第２のモード、及び最高の電気エネルギー消費を有する第３のモードを有し得る。ペイロードが給電ごとに複数の増幅器を有するいくつかの実施例では、ペイロードは、第１のモードで増幅器の第１のセットをアクティブ化し、第２のモードで増幅器の第１のセットを非アクティブ化し、増幅器の第１のセットよりも高い電力を有する増幅器の第２のセットをアクティブ化し、第３のモードで増幅器の第１のセットと増幅器の第２のセットの両方をアクティブ化し得る。動的ビーム切り替え又はビーム形成システムにおいて、ペイロードは、いくつかの異なる電力モード（例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、又はそれ超）を有し得、各々は、アクティブ化される異なる数の増幅器又はトランスポンダに対応する。
【0077】
図６は、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートするプロセスの図を示す。プロセスフロー６００は、図２を参照して説明されるように、衛星の電力管理システム２８５によって実行され得る。代替的に、プロセスフロー６００は、ＮＯＣなどの地上ベースのデバイスによって実行され得る。プロセスフロー６００で説明された動作のうちの１つ以上は、プロセスの前後に実行されてもよく、省略されてもよく、置き換えられてもよく、補足されてもよく、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。また、本明細書に記載される、プロセスフロー６００に含まれない追加の動作が含まれてもよい。
【0078】
ブロック６０５で、電力管理システムは、衛星に関するシステム情報を判定し得る。電力管理システムは、電力システムによって生成されている電力の平均又は予想される量、エネルギー貯蔵構成要素に貯蔵された電荷の量、ペイロードによって消費されている電力の平均又は予想される量、ペイロードの温度などを判定し得る。
【0079】
ブロック６１０で、電力管理システムは、１つ以上の需要閾値を判定し得る。いくつかの実施例では、需要閾値は、電力管理システムにプログラムされる。他の実施例では、需要閾値は、システム情報及び需要プロファイルに基づいて、電力管理システムによって判定される。例えば、電力管理システムは、第１の持続時間の低電力間隔及び電力が電力システムによって生成される平均レートと一致する平均レートでペイロード消費電力をもたらす第２の持続時間の高電力間隔と関連付けられている需要閾値の値を選択し得る。いくつかの実施例では、電力管理システムは、エネルギー貯蔵構成要素によって貯蔵される電荷の量に基づいて、需要閾値を判定し得る。例えば、電力管理システムは、エネルギー貯蔵構成要素が完全に充電されていない場合、需要閾値を増加させ得る。
【0080】
ブロック６１５で、電力管理システムは、衛星によって提供されたサービスに対する需要の予想されるレベルを判定し得る。電力管理システムは、需要プロファイルを参照することによって、需要の予想されるレベルを判定し得る。電力管理システムは、需要の予想されるレベルを需要閾値と比較し得る。
【0081】
ブロック６２０で、電力管理システムは、需要の予想されるレベルが需要閾値を上回るか、又は下回るかを判定し得る。需要の予想されるレベルが需要閾値を下回る場合、電力管理システムは、ブロック６２５に記載される動作を実行し得る。需要の予想されるレベルが需要閾値以上である場合、電力管理システムは、ブロック６３０に記載される動作を実行し得る。場合によっては、電力管理システムは、平均間隔（例えば、５～１０分の）を使用して得られた需要の予想されるレベルを需要閾値と比較して、異なる電力モード間の過剰な切り替えを回避する。
【0082】
ブロック６２５で、電力管理システムは、ペイロードの動作を修正することなく、例えば、ペイロードが既に低電力モードで動作している場合、動作を継続し得る。場合によっては、電力管理システムは、継続的な動作に基づいて、モード構成信号をペイロードに送信しないようにしてもよい。又は、電力管理システムは、ペイロードに対して低電力モードを構成することによって、例えば、ペイロードが高電力モードで動作している場合、ペイロードの動作を修正し得る。低電力モードを構成することは、ペイロードで容量向上構成要素（例えば、増幅器、トランスポンダなど）を非アクティブ化する信号を送信することを含み得る。低電力モードは、図５のブロック５３０を参照して同様に説明されるように構成され得る。
【0083】
ブロック６３０で、電力管理システムは、ペイロードの動作を修正することなく、例えば、ペイロードが既に高電力モードで動作している場合、動作を継続し得る。又は、電力管理システムは、ペイロードに対して高電力モードを構成することによって、例えば、ペイロードが低電力モードで動作している場合、ペイロードの動作を修正し得る。高電力モードを構成することは、ペイロードで容量向上構成要素をアクティブ化する信号を送信することを含み得る。高電力モードは、図５のブロック５１５を参照して同様に説明されるように構成され得る。
【0084】
２つの電力モード間の切り替えを参照して概して考察されているが、電力管理システムは、追加の（例えば、３つ以上）電力モード間を切り替えるように同様に構成され得る。そのような場合、複数の需要閾値が構成され得、それに応じて、通信構成要素の異なる組み合わせがアクティブ化／非アクティブ化され得る。いくつかの実施例では、モードの数は大きくてもよく、容量を輪郭化する能力を需要に近似させる。例えば、衛星が複数のトランスポンダを含む場合、複数のモードの各々は、異なる数のアクティブトランスポンダに対応し得る。
【0085】
図７は、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートする衛星の図を示す。衛星７００は、電力管理システム７０５、電力システム７４５、アンテナシステム７１０、ペイロード７２５、及び熱管理システム７５０を含み得る。代替的に、電力管理システム７０５の態様は、ＮＯＣ又は他の地上ベースの制御システムに位置し得ることを理解されたい。電力管理システム７０５は、プロセッサ又は他のインテリジェントハードウェアデバイス（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ））、マイクロコントローラ、メモリ、ストレージ、ＡＳＩＣなどを含み得る。メモリ又はストレージは、実行されると、プロセッサに本明細書に記載の様々な機能を実行させるように構成されている命令を含み得る。
【0086】
電力管理システム７０５は、需要プロファイルに基づいて、ペイロード７２５で高電力モード又は低電力モードを構成する（又は構成を補助する）ように構成され得る。電力管理システム７０５は、需要モニタ７１５、モードセレクタ７０、容量向上構成要素７３０、及びシステムモニタ７３５を含み得る。
【0087】
需要モニタ７１５は、ペイロード７２５によって提供されたサービスに対する需要レベル（又は需要の予想されるレベル）を需要閾値と比較するように構成され得る。需要モニタ７１５は、需要の予想されるレベルが閾値を下回るとき、及び需要の予想されるレベルが閾値以上であるときを判定し得る。
【0088】
モードセレクタ７２０は、ペイロード７２５の電力モード、例えば、ペイロード７２５の低電力（低容量）モード又は高電力（高容量）モードのうちの１つを選択するように構成され得る。モードセレクタ７２０は、需要の予想されるレベルが閾値を下回ることを識別する需要モニタ７１５に基づいて、低電力モードを選択し得る。又は、モードセレクタ７２０は、需要の予想されるレベルが閾値を上回ることを識別する需要モニタ７１５に基づいて、高電力モードを選択し得る。
【0089】
システムモニタ７３５は、衛星７００の特性を監視するように構成され得る。例えば、システムモニタ７３５は、電力システム７４５によってエネルギーが生成されている平均レート、電力システム７４５によって貯蔵された電荷の量、ペイロード７２５の温度などを判定するように構成され得る。場合によっては、システムモニタ７３５は、衛星７００の監視された特性に基づいて、閾値持続時間の値を判定するように構成され得る。場合によっては、システムモニタ７３５は、衛星７００の監視された特性に基づいて、オフピーク間隔の持続時間及びオンピーク間隔の持続時間を判定するように構成され得る。
【0090】
ペイロード７２５は、ノード端末及び／又はユーザ端末にアクセスするためのサービス（例えば、通信サービス）を提供するように構成され得る。ペイロード７２５は、ペイロード７２５によって提供されたサービスに対する需要の予想されるレベルを示す需要プロファイルに基づいて、様々なデータレートをサポートするように更に構成され得る。様々なデータレートを提供するために、ペイロード７２５は、追加の構成要素（例えば、増幅器、トランスポンダなど）をアクティブ化及び非アクティブ化し、かつ／又はアクティブ化された構成要素の動作を修正するように構成され得る。場合によっては、ペイロード７２５は、需要の予想されるレベルが需要閾値を超えることを示す電力管理システム７０５からの指示を受信することに基づいて、高電力モードに入る。そのような場合、ペイロード７２５は、容量向上構成要素７３０をアクティブ化し得、これは、追加の増幅器及び／若しくはトランスポンダをアクティブ化すること、低電力増幅器と高電力増幅器との間で切り替えること、並びに／又は高電力モードで動作するように増幅器を再構成することを含み得る。
【0091】
熱管理システム７５０は、ペイロード７２５によって生成された熱エネルギーを処理するように構成され得る。熱管理システム７５０は、パッシブ又はアクティブシステムであり得る。熱管理システム７５０は、蓄熱７４０を含んでもよく、これは、ポンプ流体システム、相変化媒体、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。蓄熱７４０は、高電力モードで動作している間にペイロード７２５によって生成された過剰な熱エネルギーを吸収するように構成され得、ペイロード７２５が低出力モードで動作している間に、過剰な熱エネルギーの少なくとも一部分を分散し得る。熱管理システム７５０がアクティブシステムであるとき、熱管理システム７５０は、電力管理システム７０５によってアクティブ化されてもよく、例えば、熱管理システムは、ペイロード７２５が高電力モードで動作しているという電力管理システムからの指示を受信することに基づいて、流体のポンピングを開始してもよい。
【0092】
アンテナシステム７１０は、ノード端末及び／又はユーザ端末にアクセスする信号を受信及び伝送するように構成され得る。アンテナシステム７１０は、フェーズドアンテナアレイ及び反射鏡を含み得る。アンテナシステム７１０は、１つ以上のアンテナ給電要素を含み得る。
【0093】
電力システム７４５は、衛星７００のために電気エネルギーを生成するように構成され得る。電力システム７４５はまた、衛星７００の構成要素に電気エネルギーを供給するように構成され得る。電力システム７４５は、エネルギー生成構成要素（例えば、ソーラーアレイ又は放射性同位体熱電発電機）及びエネルギー貯蔵構成要素（例えば、バッテリ）を含み得る。電力システム７４５は、ペイロード７２５によって電気エネルギーが消費される平均レートと密接に一致する一定のレートで電気エネルギーを生成し得る。
【0094】
電力管理システム７０５及び／又は熱管理システム７５０は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は他のプログラム可能な論理デバイス、離散ゲート若しくはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、又は本明細書に記載の機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせを用いて実装又は実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替的に、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ（例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた１つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成）として実装されてもよい。場合によっては、単一のプロセッサが、電力管理システム７０５及び熱管理システム７５０を実装するために使用される。他の場合には、電力管理システム７０５及び熱管理システム７５０を実装するために、別個のプロセッサが使用される。
【0095】
図８は、本明細書に開示される実施例による、衛星の容量を調整することをサポートするプロセスの図を示す。方法８００の動作は、本明細書に記載されるように、衛星又はその構成要素によって実装され得る。いくつかの実施例では、衛星における処理システムは、説明された機能を実行するために衛星の機能要素を制御するための命令のセットを実行し得る。追加的に、又は代替的に、処理システムは、特殊目的ハードウェアを使用して、説明された機能の態様を実行し得る。
【0096】
８０５で、電気エネルギーは、間隔のサブ間隔にわたって第１のレートで利用され、サブ間隔が、閾値を超えるペイロードにアクセスすることに対する需要のレベルと関連付けられ、第１のレートで利用されている電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、サブ間隔中にペイロードによって生成された熱エネルギーの量が、ペイロードの熱処理能力を超える。８０５の動作は、本明細書に記載される技法に従って実行され得る。いくつかの実施例では、８０５の動作の態様は、本明細書に記載されるように、ペイロード（例えば、図２のペイロード２３０、図７のペイロード７２５など）によって実行され得る。
【0097】
８１０で、電気エネルギーは、間隔にわたって第２のレートで生成され得る。８１０の動作は、本明細書に記載される技法に従って実行され得る。いくつかの実施例では、８１０の動作の態様は、本明細書に記載されるように、電力システムによって（例えば、図２の電力システム２０５のエネルギー生成構成要素２１５、図７の電力システム７４５などを使用して）実行され得る。
【0098】
８１５で、電気エネルギーは、サブ間隔にわたって第１のレートでペイロードに供給され得、第１のレートは、第２のレートよりも大きい。８１５の動作は、本明細書に記載される技法に従って実行され得る。いくつかの実施例では、８１５の動作の態様は、本明細書に記載されるように、電力システムによって（例えば、図２の電力システム２０５のエネルギー貯蔵構成要素２２０、図７の電力システム７４５などを使用して）実行され得る。
【0099】
８２０で、サブ間隔中にペイロードで生成された熱エネルギーの第１の部分が処理され得、ペイロードで生成された熱エネルギーの第１の部分が、ペイロードの熱処理能力を超え、サブ間隔中にペイロードで生成された熱エネルギーの第２の部分が、ペイロードの熱処理能力に従って、ペイロードによって処理される。８２０の動作は、本明細書に記載される技法に従って実行され得る。いくつかの実施例では、８２０の動作の態様は、本明細書に記載されるように、熱管理構成要素（例えば、図２の熱管理システム２９０、図７の熱管理システム７５０など）によって実行され得る。
【0100】
いくつかの実施例では、本明細書に記載の装置は、方法８００などの方法を実行し得る。装置は、第１のレートが第２のレートよりも大きいことに少なくとも部分的に基づいて、サブ間隔の開始時の第１の量の電気エネルギー、及びサブ間隔の終了時の第１の量の電気エネルギーよりも少ない第２の量の電気エネルギーを（例えば、図２の電力システム２０５、図７の電力システム７４５などによって）貯蔵するための特徴、構成要素、手段、又は命令（例えば、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体）を含み得る。
【0101】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、サブ間隔は、閾値を超えるペイロードによって提供された通信サービスにアクセスすることに対する需要と関連付けられた期間に対応する。
【0102】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例は、サブ間隔中にペイロードで生成された熱エネルギーの第１の部分を処理することに少なくとも部分的に基づいて、サブ間隔中に生成された熱エネルギーの第１の部分の第１の量を（例えば、図２の熱管理システム２９０、図７の熱管理システム７５０などによって）貯蔵するための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を更に含み得る。
【0103】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、サブ間隔中に、熱管理構成要素の媒体が、サブ間隔中に生成された第１の量の熱エネルギーの第１の部分を吸収することに少なくとも部分的に基づいて、サブ間隔中に第１の相から第２の相に遷移する。
【0104】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、熱管理構成要素の温度は、第１の相から第２の相に遷移する熱管理構成要素と関連付けられた持続時間中、ある範囲内に留まる。本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、範囲は、華氏７０度の下限及び華氏８０度の上限を含む。
【0105】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例は、第２のサブ間隔中に（例えば、図２の熱管理システム２９０、図７の熱管理システム７５０などによって）、サブ間隔中に貯蔵された、サブ間隔中に生成された熱エネルギーの第１の部分を放出するための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を更に含み得る。
【0106】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例は、間隔の第２のサブ間隔にわたって第３のレートで（例えば、図２のペイロード２３０、図７のペイロード７２５などによって）電気エネルギーを利用することであって、第２の熱エネルギーが、第３のレートで利用されている電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、第２のサブ間隔中にペイロードによって生成され、第２のサブ間隔中に生成された第２の熱エネルギーが、ペイロードの熱処理能力内にある、利用すること、第２のサブ間隔中に（例えば、図２の電力システム２０５、図７の電力システム７４５などによって）第３のレートでペイロードに電気エネルギーを供給することであって、第３のレートが、第２のレートよりも小さい、供給すること、及び第２のサブ間隔中に（例えば、図２の熱管理構成要素、図７の熱管理システム７５０などによって）、サブ間隔中に貯蔵された、サブ間隔中に生成された第２の量の熱エネルギーの第１の部分を放出することであって、第２の量が、第１の量の少なくとも一部を含む、放出することを行うための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を更に含み得る。
【0107】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、第１のレートは、第２のサブ間隔中に放出された第２の熱エネルギー量に少なくとも部分的に基づいている。
【0108】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例は、サブ間隔の終了時に第１の量の電気エネルギーを（例えば、図２の電力システム２０５、図７の電力システム７４５などによって）貯蔵するための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を更に含み得、第３のレートが第２のレートよりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、第２のサブ間隔の終了時に第１の量の電気エネルギーよりも大きい第２の量の電気エネルギーを貯蔵する。
【0109】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、第２のサブ間隔は、閾値を下回るペイロードによって提供された通信サービスにアクセスすることに対する需要と関連付けられた期間に対応する。
【0110】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例は、サブ間隔中の第１の通信負荷をサポートするようにペイロードを（例えば、図２の電力管理システム２８５、図７の電力管理システム７０５などによって）構成することであって、電気エネルギーが、第１の通信負荷をサポートすることに少なくとも部分的に基づいて、第１のレートで利用される、構成すること、間隔の第２のサブ間隔中の第２の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することであって、電気エネルギーが、第２の通信負荷をサポートすることに少なくとも部分的に基づいて、第３のレートで第２の通信負荷によって利用され、第１の通信負荷が、第２の通信負荷よりも大きい、構成することを行うための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を更に含み得る。
【0111】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、第１の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することは、第１の複数のトランスポンダ及び第２の複数のトランスポンダをアクティブ化するための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を含み得、第２の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することは、第２の複数のトランスポンダを非アクティブ化するための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を含み得る。
【0112】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、第１の複数のトランスポンダは、通信のための第１の偏波と関連付けられ、第２の複数のトランスポンダが、通信のための第２の直交偏波と関連付けられている。いくつかの実施例では、第１の複数のトランスポンダは、組み合わせて地理的エリアにサービスを提供する第１の複数の伝送ビームと関連付けられ、第２の複数のトランスポンダは、組み合わせて地理的エリアにサービスを提供する第２の複数の伝送ビームと関連付けられている。
【0113】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、第１の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することは、第１のモードで動作するように複数の増幅器を構成することであって、複数の増幅器が、第１のモードで第１の量の電力を引き出す、構成することを行うための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を含み得、第２の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することは、第２のモードで動作するように複数の増幅器を構成することであって、複数の増幅器が、第２のモードで第２の量の電力を引き出し、第１の量の電力が、第２の量の電力よりも大きい、構成することを行うための動作、特徴、構成、構成、手段、又は命令を含み得る。
【0114】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、第１の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することは、第１の複数の増幅器及び第２の複数の増幅器をアクティブ化するための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を含み得、第２の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することは、第２の複数のトランスポンダを非アクティブ化するための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を含み得る。
【0115】
本明細書に記載の方法８００及び装置のいくつかの実施例では、第１の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することは、増幅器をアクティブ化するための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を含み得、第２の通信負荷をサポートするようにペイロードを構成することは、第２の複数の増幅器をアクティブ化することであって、第２の複数の増幅器が第１の複数の増幅器よりも小さい量の電力を引き出す、アクティブ化することを行うための動作、特徴、構成要素、手段、又は命令を含み得る。
【0116】
記載された技法は、可能な実装形態を指し、動作及び構成要素は、再配置又はさもなければ修正されてもよく、他の実装形態が可能であることに留意されたい。２つ以上の方法又は装置からの更なる部分を組み合わせてもよい。
【0117】
本明細書に記載の情報及び信号は、様々な異なる技術及び技法のいずれかを使用して表すことができる。例えば、説明全体を通して参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁性粒子、光学場又は光学粒子、若しくはこれらの任意の組み合わせによって表され得る。
【0118】
本明細書の開示に関連して説明される様々な例示的なブロック及びモジュールは、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又は他のプログラム可能な論理デバイス、離散ゲート若しくはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、又は本明細書に記載の機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせを用いて実装又は実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替的に、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ（例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた１つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成）として実装されてもよい。
【0119】
本明細書に記載される機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせで実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の１つ以上の命令又はコードとして格納されてもよく、又は伝送され得る。他の実施例及び実装形態は、本開示及び添付の特許請求の範囲の範囲内にある。例えば、ソフトウェアの性質上、本明細書に記載の機能は、プロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、ハード配線、又はこれらのいずれかの組み合わせによって実行されるソフトウェアを使用して実装することができる。機能を実装する特徴部はまた、機能の部分が異なる物理的位置に実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に位置決めされてもよい。
【0120】
コンピュータ可読媒体は、非一時的なコンピュータ記憶媒体と、コンピュータプログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。非一時的記憶媒体は、汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であり得る。例として、限定ではなく、非一時的なコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、コンパクトディスク（ＣＤ）ＲＯＭ若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又は命令若しくはデータ構造の形態で所望のプログラムコード手段を運搬又は記憶するために使用することができ、汎用目的若しくは特殊目的コンピュータ、又は汎用目的若しくは特殊目的プロセッサによってアクセスすることができる任意の他の非一時的媒体を含み得る。また、任意の接続は、コンピュータ可読媒体と適切に称される。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などの無線技法を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから伝送される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などの無線技法は、媒体の定義に含まれる。ディスク（ｄｉｓｋ）及びディスク（ｄｉｓｃ）は、本明細書で使用されるとき、ＣＤ、レーザーディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク及びブルーレイディスクを含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、磁気的にデータを再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）は通常、レーザーで光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
【0121】
特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用されるとき、項目のリスト（例えば、「少なくとも１つの」又は「１つ以上の」などの語句によって前置きされた項目のリスト）において使用される「又は」は、例えば、「少なくとも１つのＡ、Ｂ、又はＣ」のリストが、Ａ又はＢ又はＣ又はＡＢ又はＡＣ又はＢＣ又はＡＢＣ（すなわち、Ａ及びＢ及びＣ）を意味するように、包括的なリストを示す。また、本明細書で使用されるとき、「に基づく」という語句は、条件の限定されたセットへの参照として解釈されてはならない。例えば、「条件Ａに基づく」と記載される例示的なステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、条件Ａ及び条件Ｂの両方に基づき得る。換言すれば、本明細書で使用されるとき、「に基づく」という語句は、「に少なくとも部分的に基づく」という語句と同じように解釈されるものとする。
【0122】
添付の図面では、類似の構成要素又は特徴部は、同じ参照ラベルを有することができる。更に、同じ種類の様々な構成要素は、類似の構成要素の中で区別するダッシュ及び第２のラベルによる参照ラベルに従うことによって区別され得る。第１の参照ラベルのみが本明細書で使用される場合、説明は、第２の参照ラベル、又は他の後続の参照ラベルに関係なく、同じ第１の参照ラベルを有する類似の構成要素のうちのいずれか１つに適用可能である。
【0123】
添付の図面に関連して本明細書で説明された説明は、例示的な構成を説明しており、実施され得るか、又は特許請求の範囲の範囲内にある全ての実施例を表すものではない。本明細書で使用される「例示的な」という用語は、「例、実例、又は例証としての役割を果たす」を意味し、「好ましい」又は「他の実施例より有利」ではない。詳細な説明は、記載された技法の理解を提供する目的のための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの技法は、これらの具体的な詳細を伴わずに実践されてもよい。いくつかの実施例では、説明されている実施例の概念を不明瞭にすることを避けるために、周知の構造及びデバイスがブロック図の形態で示されている。
【0124】
本明細書の説明は、当業者が本開示を作製又は使用することを可能にするために提供されている。本開示に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に記載される実施例及び設計に限定されず、本明細書に開示される原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるものである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2022-11-02
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
衛星通信のためのシステム（２００、３００）であって、間隔のサブ間隔にわたって第１のレートで電気エネルギーを利用するように構成されたペイロード（２３０、３０５）であって、前記サブ間隔が、閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）にアクセスすることに対する需要のレベルと関連付けられ、前記第１のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成された熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の熱処理能力を超える、ペイロード（２３０、３０５）と、
前記間隔にわたって第２のレートで電気エネルギーを生成し、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給するように構成された電力システム（２０５）であって、前記第１のレートが、前記第２のレートよりも大きく、前記第２のレートが、前記間隔にわたって前記ペイロード（２３０、３０５）によって消費された平均電気エネルギーに対応し、前記電力システム（２０５）が、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に供給された前記電気エネルギーの少なくとも一部分を供給するように構成されたエネルギー貯蔵構成要素（２２０）を備える、電力システム（２０５）と、
前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第１の部分を処理するように構成された熱管理構成要素（２９０）であって、前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力を超えており、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第２の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力に従って前記ペイロード（２３０、３０５）によって処理される、熱管理構成要素（２９０）と、を備え、
前記熱管理構成要素（２９０）が、
前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分を処理することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に生成された第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を貯蔵し、
前記間隔の第２のサブ間隔中に、前記サブ間隔中に貯蔵された、前記サブ間隔中に生成された前記第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を放出するように更に構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記第２のサブ間隔にわたって第３のレートで電気エネルギーを利用するように構成され、前記第３のレートが、前記第２のレートよりも小さい、システム（２００、３００）。
【請求項2】
前記エネルギー貯蔵構成要素（２２０）が、
前記サブ間隔の開始時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、
前記第１のレートが前記第２のレートよりも大きいことに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも少ない第２の量の電気エネルギーを貯蔵するように構成されている、請求項１に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項3】
前記サブ間隔が、前記閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項１又は２に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項4】
前記熱管理構成要素（２９０）が、媒体（３１５）であって、前記媒体（３１５）の少なくとも一部分が、前記サブ間隔中に生成された前記第１の量の前記熱エネルギーの第１の部分を吸収することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に第１の相から第２の相に遷移するように構成されている、媒体（３１５）を備える、請求項１に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項5】
前記熱管理構成要素（２９０）の温度が、前記第１の相から前記第２の相に遷移する前記熱管理構成要素（２９０）と関連付けられた持続時間中、ある範囲内に留まるように構成されている、請求項４に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項6】
第２の熱エネルギーが、前記第３のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成され、前記第２のサブ間隔中に生成された前記第２の熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力の範囲内にあり、前記電力システム（２０５）が、前記第２のサブ間隔中に前記第３のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給するように構成されている、請求項４又は５に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項7】
前記第１のレートが、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって放出された第２の熱エネルギーに少なくとも部分的に基づく、請求項６に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項8】
前記電力システム（２０５）の前記エネルギー貯蔵構成要素（２２０）が、前記サブ間隔の終了時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、
前記第３のレートが前記第２のレートよりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも大きい第２の量の電気エネルギーを貯蔵するように構成されている、請求項６に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項9】
前記第２のサブ間隔が、前記閾値を下回る前記ペイロード（２３０）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項８に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項10】
前記電力システム（２０５）が、前記間隔にわたって前記第２のレートで前記電気エネルギーを生成するように構成されたソーラーアレイ（２１５）を備える、請求項１～９のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項11】
通信のための第１の偏波と関連付けられた第１のトランスポンダ（２３１）と、通信のための第２の直交偏波と関連付けられた第２のトランスポンダと、を更に備え、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１のトランスポンダ（２３１）及び前記第２のトランスポンダの両方をアクティブ化するように構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第１のトランスポンダ又は前記第２のトランスポンダのうちの１つをアクティブ化するように構成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項12】
組み合わせて地理的エリアにサービスを提供する第１の伝送ビームと関連付けられた第１のトランスポンダ（２３１）と、組み合わせて前記地理的エリアにサービスを提供する第２の伝送ビームと関連付けられた第２のトランスポンダと、を更に備え、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１のトランスポンダ（２３１）及び前記第２のトランスポンダの両方をアクティブ化するように構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第１のトランスポンダ（２３１）又は前記第２のトランスポンダのうちの１つをアクティブ化するように構成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項13】
複数のトランスポンダ（２３１）を更に備え、
前記サブ間隔中に、第１の分量の前記複数のトランスポンダ（２３１）からの信号の第１のセットが組み合わされて、地理的エリアにサービスを提供する第１の伝送ビームを形成し、
第２の分量の前記複数のトランスポンダ（２３１）からの信号の第２のセットが、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に組み合わされて、前記地理的エリアにサービスを提供する第２の伝送ビームを形成し、前記第１の分量が、前記第２の分量よりも大きい、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項14】
第１の量の電力又は前記第１の量の電力よりも少ない第２の量の電力のいずれかを取り出すように構成可能である増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を更に備え、
前記増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）が、前記サブ間隔中に前記第１の量の電力を取り出すように構成され、
前記増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第２の量の電力を取り出すように構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項15】
第１の増幅器（２３５、２４５）と、第２の増幅器（２４０、２５０）と、を更に備え、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）及び前記第２の増幅器（２４０、２５０）の両方をアクティブ化するように構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）又は前記第２の増幅器（２４０、２５０）のうちの１つをアクティブ化するように構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項16】
第１の量の電力を取り出すように構成された第１の増幅器（２３５、２４５）と、前記第１の量の電力よりも少ない第２の量の電力を取り出すように構成された第２の増幅器（２４０、２５０）と、を更に備え、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）をアクティブ化し、前記第２の増幅器（２４０、２５０）を非アクティブ化するように構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）を非アクティブ化し、前記第２の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化するように構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項17】
衛星通信のための方法であって、ペイロード（２３０、３０５）によって、間隔のサブ間隔にわたって第１のレートで電気エネルギーを利用することであって、前記サブ間隔が、閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）にアクセスすることに対する需要のレベルと関連付けられ、前記第１のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成された熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の熱処理能力を超える、利用することと、
電力システム（２０５）によって、前記間隔にわたって第２のレートで電気エネルギーを生成することであって、前記第２のレートが、前記間隔にわたって前記ペイロード（２３０、３０５）によって消費された平均電気エネルギーに対応する、生成することと、
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給することであって、前記第１のレートが、前記第２のレートよりも大きく、前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に供給された前記電気エネルギーの少なくとも一部分が、前記電力システム（２０５）のエネルギー貯蔵構成要素（２２０）によって供給される、供給することと、
熱管理構成要素（２９０）で、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第１の部分を処理することであって、前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力を超えており、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第２の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力に従って前記ペイロード（２３０、３０５）によって処理される、処理することと、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分を処理することに少なくとも部分的に基づいて、前記熱管理構成要素（２９０）によって、前記サブ間隔中に生成された第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を貯蔵することと、
前記ペイロード（２３０、３０５）によって、前記間隔の第２のサブ間隔にわたって第３のレートで電気エネルギーを利用することであって、前記第３のレートが、前記第２のレートよりも小さい、利用することと、
前記熱管理構成要素（２９０）によって、前記第２のサブ間隔中に、前記サブ間隔中に貯蔵された、前記サブ間隔中に生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分の前記量を放出することと、を含む、方法。
【請求項18】
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔の開始時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、前記第１のレートが前記第２のレートよりも大きいことに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも少ない第２の量の電気エネルギーを貯蔵することを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記サブ間隔が、前記閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項20】
前記熱管理構成要素（２９０）の媒体が、前記サブ間隔中に生成された前記第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を吸収することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に第１の相から第２の相に遷移する、請求項１７に記載の方法。
【請求項21】
前記熱管理構成要素（２９０）の温度が、前記第１の相から前記第２の相に遷移する前記熱管理構成要素（２９０）と関連付けられた持続時間中、ある範囲内に留まる、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記範囲が、華氏７０度の下限と、華氏８０度の上限と、を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
第２の熱エネルギーが、前記第３のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成され、前記第２のサブ間隔中に生成された前記第２の熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力の範囲内にあり、前記電力システム（２０５）によって、前記第２のサブ間隔中に前記第３のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給すること、請求項１７～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
前記第１のレートが、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって放出された第２の熱エネルギーに少なくとも部分的に基づく、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔の終了時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵することと、前記第３のレートが前記第２のレートよりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも大きい第２の量の電気エネルギーを貯蔵することと、を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項26】
前記第２のサブ間隔が、前記閾値を下回る前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する需要と関連付けられた期間に対応する、請求項２３に記載の方法。
【請求項27】
第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数のトランスポンダ（２３１）及び第２の複数のトランスポンダをアクティブ化することを含み、
第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、前記第２の複数のトランスポンダを非アクティブ化することを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項28】
前記第１の複数のトランスポンダ（２３１）が、通信のための第１の偏波と関連付けられ、前記第２の複数のトランスポンダが、通信のための第２の直交偏波と関連付けられている、請求項２７に記載の方法。
【請求項29】
前記第１の複数のトランスポンダ（２３１）が、地理的エリアにサービスを提供するために結合する第１の複数の伝送ビームと関連付けられ、前記第２の複数のトランスポンダが、前記地理的エリアにサービスを提供するために結合する第２の複数の伝送ビームと関連付けられている、請求項２７に記載の方法。
【請求項30】
第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１のモードで動作するように複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を構成することを含み、前記複数の増幅器が、前記第１のモードで第１の量の電力を取り出し、第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第２のモードで動作するように前記複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を構成することを含み、前記複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）が、前記第２のモードで第２の量の電力を取り出し、前記第１の量の電力が、前記第２の量の電力よりも大きい、請求項２７～２９又は３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項31】
第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数の増幅器（２３５、２４５）及び第２の複数の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化することを含み、第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、前記第２の複数の増幅器（２４０、２５０）を非アクティブ化することを含む、請求項２７～２９又は３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項32】
第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数の増幅器（２３５、２４５）をアクティブ化することを含み、第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第２の複数の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化することを含み、前記第２の複数の増幅器（２４０、２５０）が、前記第１の複数の増幅器（２３５、２４５）よりも少ない量の電力を取り出す、請求項２７～２９又は３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項33】
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスをサポートするように構成された構成要素を備え、前記ペイロード（２３０、３０５）が、
前記サブ間隔中に第１の通信負荷をサポートするように前記構成要素を構成することであって、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記第１の通信負荷をサポートするように構成されている前記構成要素に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のレートで前記電気エネルギーを利用するように構成されている、構成すること、及び
前記間隔の前記第２のサブ間隔中に第２の通信負荷をサポートするように前記構成要素を構成することであって、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記第２の通信負荷をサポートするように構成されている前記構成要素に少なくとも部分的に基づいて、前記第３のレートで前記電気エネルギーを利用するように構成され、前記第１の通信負荷が、前記第２の通信負荷よりも大きい、構成することを行うように更に構成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項34】
前記エネルギー貯蔵構成要素（２２０）が、バッテリ（２２０）である、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項35】
前記サブ間隔中に第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することであって、前記電気エネルギーが、前記第１の通信負荷をサポートするように構成されている前記ペイロード（２３０、３０５）に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のレートで利用される、構成することと、
前記間隔の第２のサブ間隔中に第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することであって、電気エネルギーが、前記第２の通信負荷をサポートするように構成されている前記ペイロード（２３０、３０５）に少なくとも部分的に基づいて、前記ペイロード（２３０、３０５）によって第３のレートで利用され、前記第１の通信負荷が、前記第２の通信負荷よりも大きい、構成することと、を更に含む、請求項１７～２６のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】2023-08-30
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
衛星通信のためのシステム（２００、３００）であって、間隔のサブ間隔にわたって第１のレートで電気エネルギーを利用するように構成されたペイロード（２３０、３０５）であって、前記サブ間隔が、閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）にアクセスすることに対する需要のレベルと関連付けられ、前記第１のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成された熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の熱処理能力を超える、ペイロード（２３０、３０５）と、
前記間隔にわたって第２のレートで電気エネルギーを生成し、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給するように構成された電力システム（２０５）であって、前記第１のレートが、前記第２のレートよりも大きく、前記第２のレートが、前記間隔にわたって前記ペイロード（２３０、３０５）によって消費された平均電気エネルギーに対応し、前記電力システム（２０５）が、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に供給された前記電気エネルギーの少なくとも一部分を供給するように構成されたエネルギー貯蔵構成要素（２２０）を備える、電力システム（２０５）と、
前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第１の部分を処理するように構成された熱管理構成要素（２９０）であって、前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力を超えており、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第２の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力に従って前記ペイロード（２３０、３０５）によって処理される、熱管理構成要素（２９０）と、を備え、
前記熱管理構成要素（２９０）が、
前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分を処理することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に生成された第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を貯蔵し、
前記間隔の第２のサブ間隔中に、前記サブ間隔中に貯蔵された、前記サブ間隔中に生成された前記第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を放出するように更に構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記第２のサブ間隔にわたって第３のレートで電気エネルギーを利用するように構成され、前記第３のレートが、前記第２のレートよりも小さい、システム（２００、３００）。
【請求項2】
前記エネルギー貯蔵構成要素（２２０）が、前記サブ間隔の開始時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、
前記第１のレートが前記第２のレートよりも大きいことに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも少ない第２の量の電気エネルギーを貯蔵するように構成されている、請求項１に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項3】
前記サブ間隔が、前記閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項１又は２に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項4】
前記熱管理構成要素（２９０）が、媒体（３１５）であって、前記媒体（３１５）の少なくとも一部分が、前記サブ間隔中に生成された前記第１の量の前記熱エネルギーの第１の部分を吸収することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に第１の相から第２の相に遷移するように構成されている、媒体（３１５）を備える、請求項１に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項5】
前記熱管理構成要素（２９０）の温度が、前記第１の相から前記第２の相に遷移する前記熱管理構成要素（２９０）と関連付けられた持続時間中、ある範囲内に留まるように構成されている、請求項４に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項6】
第２の熱エネルギーが、前記第３のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成され、前記第２のサブ間隔中に生成された前記第２の熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力の範囲内にあり、前記電力システム（２０５）が、前記第２のサブ間隔中に前記第３のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給するように構成されている、請求項４又は５に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項7】
前記第１のレートが、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって放出された第２の熱エネルギーに少なくとも部分的に基づく、請求項６に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項8】
前記電力システム（２０５）の前記エネルギー貯蔵構成要素（２２０）が、前記サブ間隔の終了時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、
前記第３のレートが前記第２のレートよりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも大きい第２の量の電気エネルギーを貯蔵するように構成されている、請求項６に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項9】
前記第２のサブ間隔が、前記閾値を下回る前記ペイロード（２３０）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項８に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項10】
前記電力システム（２０５）が、前記間隔にわたって前記第２のレートで前記電気エネルギーを生成するように構成されたソーラーアレイ（２１５）を備える、請求項１～９のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項11】
通信のための第１の偏波と関連付けられた第１のトランスポンダ（２３１）と、通信のための第２の直交偏波と関連付けられた第２のトランスポンダと、を更に備え、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１のトランスポンダ（２３１）及び前記第２のトランスポンダの両方をアクティブ化するように構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第１のトランスポンダ又は前記第２のトランスポンダのうちの１つをアクティブ化するように構成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項12】
組み合わせて地理的エリアにサービスを提供する第１の伝送ビームと関連付けられた第１のトランスポンダ（２３１）と、組み合わせて前記地理的エリアにサービスを提供する第２の伝送ビームと関連付けられた第２のトランスポンダと、を更に備え、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１のトランスポンダ（２３１）及び前記第２のトランスポンダの両方をアクティブ化するように構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第１のトランスポンダ（２３１）又は前記第２のトランスポンダのうちの１つをアクティブ化するように構成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項13】
複数のトランスポンダ（２３１）を更に備え、前記サブ間隔中に、第１の分量の前記複数のトランスポンダ（２３１）からの信号の第１のセットが組み合わされて、地理的エリアにサービスを提供する第１の伝送ビームを形成し、
第２の分量の前記複数のトランスポンダ（２３１）からの信号の第２のセットが、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に組み合わされて、前記地理的エリアにサービスを提供する第２の伝送ビームを形成し、前記第１の分量が、前記第２の分量よりも大きい、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項14】
第１の量の電力又は前記第１の量の電力よりも少ない第２の量の電力のいずれかを取り出すように構成可能である増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を更に備え、前記増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）が、前記サブ間隔中に前記第１の量の電力を取り出すように構成され、
前記増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第２の量の電力を取り出すように構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項15】
第１の増幅器（２３５、２４５）と、第２の増幅器（２４０、２５０）と、を更に備え、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）及び前記第２の増幅器（２４０、２５０）の両方をアクティブ化するように構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）又は前記第２の増幅器（２４０、２５０）のうちの１つをアクティブ化するように構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項16】
第１の量の電力を取り出すように構成された第１の増幅器（２３５、２４５）と、前記第１の量の電力よりも少ない第２の量の電力を取り出すように構成された第２の増幅器（２４０、２５０）と、を更に備え、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）をアクティブ化し、前記第２の増幅器（２４０、２５０）を非アクティブ化するように構成され、
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記間隔の前記第２のサブ間隔中に前記第１の増幅器（２３５、２４５）を非アクティブ化し、前記第２の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化するように構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項17】
衛星通信のための方法であって、ペイロード（２３０、３０５）によって、間隔のサブ間隔にわたって第１のレートで電気エネルギーを利用することであって、前記サブ間隔が、閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）にアクセスすることに対する需要のレベルと関連付けられ、前記第１のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成された熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の熱処理能力を超える、利用することと、
電力システム（２０５）によって、前記間隔にわたって第２のレートで電気エネルギーを生成することであって、前記第２のレートが、前記間隔にわたって前記ペイロード（２３０、３０５）によって消費された平均電気エネルギーに対応する、生成することと、
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔にわたって前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給することであって、前記第１のレートが、前記第２のレートよりも大きく、前記第１のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に供給された前記電気エネルギーの少なくとも一部分が、前記電力システム（２０５）のエネルギー貯蔵構成要素（２２０）によって供給される、供給することと、
熱管理構成要素（２９０）で、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第１の部分を処理することであって、前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力を超えており、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの第２の部分が、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力に従って前記ペイロード（２３０、３０５）によって処理される、処理することと、前記サブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）で生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分を処理することに少なくとも部分的に基づいて、前記熱管理構成要素（２９０）によって、前記サブ間隔中に生成された第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を貯蔵することと、
前記ペイロード（２３０、３０５）によって、前記間隔の第２のサブ間隔にわたって第３のレートで電気エネルギーを利用することであって、前記第３のレートが、前記第２のレートよりも小さい、利用することと、
前記熱管理構成要素（２９０）によって、前記第２のサブ間隔中に、前記サブ間隔中に貯蔵された、前記サブ間隔中に生成された前記熱エネルギーの前記第１の部分の前記量を放出することと、を含む、方法。
【請求項18】
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔の開始時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵し、前記第１のレートが前記第２のレートよりも大きいことに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも少ない第２の量の電気エネルギーを貯蔵することを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記サブ間隔が、前記閾値を超える前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する前記需要と関連付けられた期間に対応する、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項20】
前記熱管理構成要素（２９０）の媒体が、前記サブ間隔中に生成された前記第１の量の前記熱エネルギーの前記第１の部分を吸収することに少なくとも部分的に基づいて、前記サブ間隔中に第１の相から第２の相に遷移する、請求項１７に記載の方法。
【請求項21】
前記熱管理構成要素（２９０）の温度が、前記第１の相から前記第２の相に遷移する前記熱管理構成要素（２９０）と関連付けられた持続時間中、ある範囲内に留まる、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記範囲が、華氏７０度の下限と、華氏８０度の上限と、を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
第２の熱エネルギーが、前記第３のレートで利用されている前記電気エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって生成され、前記第２のサブ間隔中に生成された前記第２の熱エネルギーが、前記ペイロード（２３０、３０５）の前記熱処理能力の範囲内にあり、前記電力システム（２０５）によって、前記第２のサブ間隔中に前記第３のレートで前記ペイロード（２３０、３０５）に電気エネルギーを供給すること、請求項１７～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
前記第１のレートが、前記第２のサブ間隔中に前記ペイロード（２３０、３０５）によって放出された第２の熱エネルギーに少なくとも部分的に基づく、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記電力システム（２０５）によって、前記サブ間隔の終了時に第１の量の電気エネルギーを貯蔵することと、前記第３のレートが前記第２のレートよりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のサブ間隔の終了時に前記第１の量の電気エネルギーよりも大きい第２の量の電気エネルギーを貯蔵することと、を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項26】
前記第２のサブ間隔が、前記閾値を下回る前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスにアクセスすることに対する需要と関連付けられた期間に対応する、請求項２３に記載の方法。
【請求項27】
前記サブ間隔中に第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することであって、前記電気エネルギーが、前記第１の通信負荷をサポートするように構成されている前記ペイロード（２３０、３０５）に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のレートで利用される、構成することと、
前記間隔の第２のサブ間隔中に第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することであって、電気エネルギーが、前記第２の通信負荷をサポートするように構成されている前記ペイロード（２３０、３０５）に少なくとも部分的に基づいて、前記ペイロード（２３０、３０５）によって第３のレートで利用され、前記第１の通信負荷が、前記第２の通信負荷よりも大きい、構成することと、を更に含む、請求項１７～２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項28】
第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数のトランスポンダ（２３１）及び第２の複数のトランスポンダをアクティブ化することを含み、第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、前記第２の複数のトランスポンダを非アクティブ化することを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項29】
前記第１の複数のトランスポンダ（２３１）が、通信のための第１の偏波と関連付けられ、前記第２の複数のトランスポンダが、通信のための第２の直交偏波と関連付けられている、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記第１の複数のトランスポンダ（２３１）が、地理的エリアにサービスを提供するために結合する第１の複数の伝送ビームと関連付けられ、前記第２の複数のトランスポンダが、前記地理的エリアにサービスを提供するために結合する第２の複数の伝送ビームと関連付けられている、請求項２８に記載の方法。
【請求項31】
第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１のモードで動作するように複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を構成することを含み、前記複数の増幅器が、前記第１のモードで第１の量の電力を取り出し、第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第２のモードで動作するように前記複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）を構成することを含み、前記複数の増幅器（２３５、２４０、２４５、２５０）が、前記第２のモードで第２の量の電力を取り出し、前記第１の量の電力が、前記第２の量の電力よりも大きい、請求項２７～３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項32】
第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数の増幅器（２３５、２４５）及び第２の複数の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化することを含み、第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、前記第２の複数の増幅器（２４０、２５０）を非アクティブ化することを含む、請求項請求項２７～３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項33】
第１の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第１の複数の増幅器（２３５、２４５）をアクティブ化することを含み、第２の通信負荷をサポートするように前記ペイロード（２３０、３０５）を構成することが、第２の複数の増幅器（２４０、２５０）をアクティブ化することを含み、前記第２の複数の増幅器（２４０、２５０）が、前記第１の複数の増幅器（２３５、２４５）よりも少ない量の電力を取り出す、請求項２７～３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項34】
前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記ペイロード（２３０、３０５）によって提供された通信サービスをサポートするように構成された構成要素を備え、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記サブ間隔中に第１の通信負荷をサポートするように前記構成要素を構成することであって、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記第１の通信負荷をサポートするように構成されている前記構成要素に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のレートで前記電気エネルギーを利用するように構成されている、構成すること、及び
前記間隔の前記第２のサブ間隔中に第２の通信負荷をサポートするように前記構成要素を構成することであって、前記ペイロード（２３０、３０５）が、前記第２の通信負荷をサポートするように構成されている前記構成要素に少なくとも部分的に基づいて、前記第３のレートで前記電気エネルギーを利用するように構成され、前記第１の通信負荷が、前記第２の通信負荷よりも大きい、構成することを行うように更に構成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【請求項35】
前記エネルギー貯蔵構成要素（２２０）が、バッテリ（２２０）である、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステム（２００、３００）。
【国際調査報告】