JPH101099A - スラスタ選択論理及び磁気トルカを使用する地上設置の宇宙船軌道・姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 宇宙船地上ループコントローラ（ＧＬ
Ｃ）は、地上に設置され、衛星地上局とインターフェー
スする。衛星地上局は、ダウンリンクベースバンド装置
から宇宙船テレメトリを受け取り、コマンドアップリン
クベースバンド装置を介して宇宙船コマンドを自動的に
送って、命令されたスラスタ点火と磁気トルカの極性及
び大きさとを使用して、周回宇宙船の姿勢を制御し、部
分軌道制御を行う。 【効果】 １次弦及び予備の弦との両方の利用可能な全
スラスタを使用する協働の試みは、かなりの燃料を節約
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地球衛星制御シス
テムに関し、特にモーメンタムホイールが故障した場合
に衛星の地上局とインターフェースして宇宙船の姿勢制
御を自動的に継続する地上設置の制御システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】様々なシステムが、地球軌道宇宙船や衛
星の制御のために知られている。かかるシステムは、モ
ーメンタムホイールやジャイロ、磁気トルカ、スラスタ
の弦などのオンボード姿勢制御装置を使用して、衛星の
姿勢や軌道を維持したり変更する複合制御アルゴリズム
を実行するハードウェア及びソフトウェアを使用する。
この種のシステムの一例として、カナダのテレスター
（Telestar）の地上ループ自動制御システム（ＧＬＡＣ
Ｓ）がある。このシステムの特徴を、表１乃至表４に示
す。

【０００３】しかし、かかるシステムでは、オンボード
制御装置の適切な動作に障害が生じたとき問題が生じ
る。この場合、装置及びアルゴリズムは、変化した状況
を処理して衛星を所望の姿勢及び軌道に維持するため
に、迅速に調整されなければならない。オンボード制御
装置と燃料とが孤立しているので、必要な調整は実行時
に有効となるべきである。

【０００４】

【表１】ＧＬＡＣＳ オンボードロール／ピッチ検出と地上設置のヨー検出と
の組合せと、地上で命令される磁気トルカの動作／スラ
スタ点火とを使用した、１日毎の姿勢制御の実行ステー
ションキーピング操作が既存のオンボード処理によって
実行される２つの基本動作モード、すなわち、１日毎の
動作と捕捉とが行われて高速状態を処理する（ポストス
テーションキーピングまたは姿勢再捕捉）

【０００５】

【表２】

【０００６】

【表３】

【０００７】

【表４】ヨー検出 ・公称極性に対して４５゜にアライメントされた信号の
取得 ・検出器は９０゜離間配置された２つのプローブを使用 ・システムは２つの成分を別々に増幅し次に比較してヨ
ー信号を生成

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、モーメンタムホイール
が故障したときに、スラスタと磁気トルカとオンボード
ジャイロスコープの新規且つ有効な使用によって、宇宙
船の姿勢制御と部分軌道制御とを同時に継続可能とする
システムを提供することである。

【０００９】

【発明の概要】本発明は、ダウンリンクベースバンド装
置から宇宙船テレメトリを受信する衛星地上局とインタ
ーフェースする地上に物理的に配置された宇宙船制御シ
ステムを含む。この制御システムは、周回宇宙船の姿勢
を制御する地上ループ制御（ＧＬＣ）を使用して、コマ
ンドアップリンクベースバンド装置を介して宇宙船コマ
ンドを自動的に伝送し、指示されたスラスタ点火を使用
して部分軌道制御を行う。これによって、モーメンタム
ホイールが故障した場合に、スラスタと磁気トルカとオ
ンボードジャイロスコープとの新規且つ効率的な使用に
よって、宇宙船の姿勢制御を継続することが可能とな
る。１次弦及び冗長弦の両方の有効スラスタの全てを使
用する対策によって、燃料を相当量節約することができ
る。

【００１０】

【実施例】本発明の自動制御システムは、地上設置のコ
ンピュータからなる。このコンピュータは、衛星制御ソ
フトウェアを含み、ダウンリンクベースバンド装置から
宇宙船テレメトリを受信する衛星地上局とインターフェ
ースする。ソフトウェアは、評価器と、コントローラア
ルゴリズムと、冗長管理ルーチンと、通信ルーチンとを
含む。評価器は、テレメトリフレームから抽出されるよ
うなセンサデータを取り込み、宇宙船の姿勢（直接測定
が利用できないヨー角を含む）及び速度の出力評価を行
う。評価器は、スラスタトルクテーブルからもデータを
取り込み、スラスタのトルク評価を行う。ヨー角は、ジ
ャイロの連続走行によって駆動される（運動的またはダ
イナミック）ジャイロコンパシングフィルタを使用して
測定される。制御アルゴリズムは、様々な評価を行って
スラスタ点火コマンドを生成し、宇宙船の姿勢を画定照
準領域内に維持する。磁気トルカなどの他の作動装置も
処理中に使用される。この場合、コマンドも送られてこ
れらの作動装置を制御する。

【００１１】適切な制御トルクが、スラスタによって、
利用できれば磁気トルカによって提供される。モーメン
タムホイールが切られた場合、１のホイールタコメータ
がリセットされて、ホイールの速度測定値はゼロにな
る。他のホイールタコメータはリセットされず、タコメ
ータの下限速度を読む。測定された２つのホイール速度
の差によって、磁気トルカは、ユーザコマンドによって
設定されるべき極性と大きさとを備えた電流出力（制御
トルク）を提供する。ロールスラスタトルクは、１０ｍ
ｓのパルス幅でのみ有効な手動スラスタパルスコマンド
によって提供される。ピッチ／ヨースラスタトルクは、
各ホイールに対して命令された速度を区別して設定する
ことによって提供され、軌道ホイール制御モードの循環
は、直ちに運動量アンロードパルス（momentum unload
pulse） に作用する。アンロードパルスは、ユーザコマ
ンドによって設定され、１０ｍｓよりも短い。

【００１２】燃料使用を最少に抑えるために、標準ロー
ル・ピッチ・ヨー独立軸制御は放棄される。姿勢は、領
域起源のオフセット（origin offset） を一連の（半
径、極角度（polar angle）） 対と一緒に使用してパラ
メータ化された照準多面体に制御される。領域は、アン
テナのビームパターンに対して３ｄＢの照射領域を画定
し、故に、通信性能と直接関係する。照準領域の定義
は、部分集合として、伝統的な半円錐角度領域（half-c
one angle region）を含み、ここにおいて、起源オフセ
ットはゼロであり、半径は、全極角度に対して一定であ
る。

【００１３】宇宙船は、自動オンボードスラスタ制御モ
ードに組み立てられ、このモードは、ＧＬＣからのコマ
ンドが遮断された場合に安全モードとして動作する。セ
ンサバイアスコマンドが、周期的に宇宙船に送られて、
オンボードモードの不感帯を現在の姿勢に対して中心に
置く。これらのバイアスコマンドは、バックアップで検
出でき、存在しなければ１次側での問題を表すＧＬＣの
「鼓動」としても機能する。

【００１４】スラスタは、スラスタ選択アルゴリズムに
よって判定されたように、単独でまたは対で点火され
る。このアルゴリズムは、宇宙船の姿勢のダイナミック
モデルを順次伝えて、宇宙船が姿勢照準領域の端部に達
するまでに、次の点火までに評価時間を使用して重みが
付けられるべき全スラスタの燃料使用によって、燃料の
使用速度が最小のスラスタやスラスタ対を見つける。

【００１５】軌道モデルは、最新の軌道判定結果から伝
わり、命令されたスラスタの活動の結果である現在の軌
道を判定する。毎日比較的多数のスラスタの点火がある
ので、偏心ベクトルと半径成分との両方の制御からなる
東・西ステーションキーピング（ＥＷＳＫ）を継続して
可能とするために、十分なスラスタの活動がある。すな
わち、スラスタ選択アルゴリズムは、適切なスラスタの
選択にバイアスされて、所望の方向へのＥＷ軌道訂正と
姿勢制御との両方を行う。このように、別々のＥＷＳＫ
操作の必要性は、かなり減らされ、または完全に消滅
し、全体の燃料使用を節約する。南・北ステーションキ
ーピング（ＮＳＳＫ）は、ＧＬＣが提供するよりも多く
のスラスタの活動を必要とするが、軌道傾斜に応じて所
望の南北方向にスラスタ選択アルゴリズムを偏らせるこ
とによって支援することができる。

【００１６】本発明のＧＬＣシステムは、衛星制御ソフ
トウェアを独立に実行する２つのフォールトトレラント
（故障許容）コンピュータから組み立てられている。一
方のコンピュータは、１次となり、宇宙船姿勢制御コマ
ンドを送る権限を有する。２次コンピュータは、ホット
バックアップとして動作し、１次コンピュータと並行し
て衛星制御ソフトウェアを実行しているが、コマンドは
伝送しない。１次コンピュータが何らかの理由で故障し
た場合、２次コンピュータ、すなわち独立したモニタユ
ニットの論理は、直ちに且つ自動的に２次コンピュータ
に命令の権限を転送する。

【００１７】１次コンピュータは、コマンドを宇宙船に
連続して伝送する。姿勢制御コマンドを伝送する必要が
ない場合、１次コンピュータは、テレメトリにて検出さ
れる周期的鼓動コマンドを伝送し、コマンドリンクの状
態を示唆する。バックアップコンピュータは、鼓動コマ
ンドを検出でき、鼓動コマンドが消失した場合に１次コ
ンピュータの故障を示すことができる。コンピュータ
は、コンピュータの故障を検出するために、それぞれ他
方のコンピュータでの活動状態ラインをモニタしてい
る。

【００１８】本発明のＧＬＣシステムは、オペレータに
よって発せられる宇宙船コマンドの全てを遮断するため
に、システムオペレートコンピュータとベースバンドコ
マンド送信機との間に配置されている。ＧＬＣコントロ
ーラにコマンドシーケンスが伝送される場合、コントロ
ーラは、そのシーケンスの持続時間の間は、オペレータ
によって発せられた時間に厳しくない（non time-criti
cal） コマンドを遅らせる。ＧＬＣコンピュータは、オ
ペレータのコンピュータと通信して、パラメータの更新
を受け取ったり、ログメッセージ、注意メッセージ、警
告メッセージを送る。

【００１９】ＧＬＣコンピュータは、ベースバンドテレ
メトリのスイッチを制御し、ベースバンド装置ユニット
に故障が検出された場合に、弦に命令してバックアップ
ベースバンド装置弦に切り替える。このように、システ
ムの各部品が故障したにも拘らず、システムの冗長性が
得られ、ＧＬＣは非常に高いシステムの可用性を有す
る。

【００２０】バックアップ地上局が使用可能であれば、
バックアップＧＬＣユニットをそこに配置することがで
き、鼓動コマンドの伝達されるコマンド実行披瀝と伝達
されるコマンドキャリア受信信号強度とを組み合わせて
使用して、主たる状態をモニタすることができる。表５
乃至表９に、「制御法則」、「燃料最適スラスタ選
択」、「ヨー評価器」、「軌道評価及び制御」、「東／
西ΔＶスケジュール」と題され且つ本発明の特徴に関す
る事象を示す。これらの事象は、本発明の次の特徴を説
明する。制御法則 ２つのスラスタコマンド選択方法、すなわち燃料最適法
とバックアップ法とが存在する。燃料最適法は、可能性
のあるシングル／ダブル点火コマンドのリストを作成
し、燃料効率に基づき且つ軌道制御によって生成される
ΔＶスケジュールを満たす最良のコマンドを選択する。
非円形照準領域を使用できる。非円形照準領域に対する
仰角（単位：゜）と方位角（単位：゜）との関係を図３
に示す。燃料最適法が存在しない場合にのみバックアッ
プ法が使用される。このバックアップ法は、速度／姿勢
切り替え曲線に基づいたシングル／ダブル／トリプルの
点火コマンドリストの作成と、ΔＶスケジュールの成立
に最適のコマンドの選択とを含む。バンバンロール及び
ヨー磁気トルカコマンドは、速度／姿勢切り替え曲線に
基づいている。燃料最適スラスタ選択 可能性のあるスラスタコマンドリストが作成され、すな
わち、１／２円錐角とヨー姿勢とが境界にもたらされ
る。解決策は、境界での時間と使用燃料との比によって
ランクされる。軌道制御からΔＶスケジュールに最適の
解決策が選択される。１／２円錐角とヨー角度とのプロ
ットの一例を図１に示す。ヨー評価器 ヨー評価は、ヨーセンサがないときに必要となる。地上
設置ジャイロコンパシングヨー評価器が使用される。ヨ
ー姿勢判定アルゴリズムは、ＤＳＳ、ロールＥＳ、ロー
ル／ヨーＤＩＲＡを使用する４次カルマンフィルタと、
ロールＥＳ及びロール／ヨーＤＩＲＡ使用する４次カル
マンフィルタとを含む。２つのフィルタ間の変化は、太
陽の存在に応じて測定される。軌道評価及び制御 制御法則によって発せられたスラスタコマンドと最新軌
道判定とに基づいた内部軌道モデルが伝えられる。内部
軌道状態の日毎の平均を使用して、翌日ΔＶがどのよう
な向きを採るかを評価する。所望のΔＶ累積が、満足す
る制御法則に対して予定される。ΔＶ累積が必要でなけ
れば、軌道制御を軌道ニュートラルに設定することがで
きる。東／西ΔＶスケジュール 図２に、スラスタベクトルを伴う地球中心軌道と、太陽
の向き（図中、右側）とを示す。スラスタベクトルが使
用されて、図示した太陽に対する衛星の偏心を訂正す
る。

【００２１】上記記載から、効率的且つ新規なスラスタ
選択と制御論理と東西同時軌道と宇宙船姿勢制御とを行
う地上ループ自動制御システムが開示されたことが分か
る。さらに、ヨー評価がより簡単且つより正確に行われ
る。

【００２２】

【表５】制御法則 ・２つのスラスタコマンド選択方法 ・燃料最適法 >>起こり得るシングル／ダブル点火コマンドリストの作
成 >>燃料効率に基づき且つ軌道制御によって生成されたデ
ルタＶスケジュールを満たす最良コマンドの選択 >>非円形照準領域の使用 ・バックアップ法 >>燃料最適法が存在しない場合にのみ使用 >>速度／姿勢切り替え曲線に基づいたシングル／ダブル
／トリプル点火コマンドリストの作成 >>デルタＶスケジュールの成立に最適のコマンドの選択 ・速度／姿勢切り替え曲線に基づいたバンバンロール及
びヨー磁気トルカコマンド

【００２３】

【表６】

【００２４】

【表７】ヨー評価器 ・ヨーセンサがないために必要とされるヨー評価 ・北極星プログラムのために組み込まれた地上設置のジ
ャイロコンパシングヨー評価器 ・ヨー姿勢判定アルゴリズム ‐４次カルマンフィルタはＤＳＳ、ロールＥＳ、ロール
／ヨーＤＩＲＡを使用 ‐４次カルマンフィルタはロールＥＳ、ロール／ヨーＤ
ＩＲＡを使用 ‐太陽の存在に応じた２つのフィルタ間の変化

【００２５】

【表８】軌道評価及び制御 ・制御法則によって発せられたスラスタコマンドと最新
の軌道判定とに基づいた内部軌道モデルの伝達 ・内部軌道状態の日毎の平均を使用して、デルタＶが翌
日どのような向きを採るかを評価 ・制御法則に対してスケジュールに必要なデルタＶ累積 ・デルタＶ累積が必要でない場合に軌道制御を軌道ニュ
ートラルに設定可

【００２６】

【表９】

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、衛星の１／２円錐角のプロットであ
る。（Ｂ）は、衛星のヨー角のプロットである。

【図２】太陽の向き（図中、右側）とスラスタベクトル
を伴う地球中心軌道とを示す。

【図３】非円形照準領域に対する仰角（単位：度）と方
位角（単位：度）との関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク マクラーレン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94065 レッドウッドショアーズ ポート ウォークプレイス 816 (72)発明者 マーク タカハシ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94025 メンロパーク ノエルドライブ 1035

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダウンリンクベースバンド装置から宇宙
   船センサデータテレメトリ信号を受け取り且つコマンド
   アップリンクベースバンド装置を介して宇宙船コマンド
   を送る衛星地上局によって、モーメンタムホイールとモ
   ーメンタムホイールタコメータとジャイロと磁気トルカ
   とスラスタとを含む地球軌道衛星のオンボード姿勢制御
   装置を制御して、宇宙船の方向及び軌道を維持し変更す
   る地上設置の宇宙船地上ループコントローラ（ＧＬＣ）
   であって、 前記衛星地上局とインターフェースしてダウンリンクベ
   ースバンド装置から宇宙船テレメトリデータを受け取り
   るとともにコマンドアップリンクベースバンド装置を介
   して宇宙船コマンドを送るインターフェース手段と、 前記インターフェース手段に接続され、モーメンタムホ
   イールの故障を示す周回宇宙船からのテレメトリデータ
   に応答して、コマンドアップリンクベースバンド装置を
   介して宇宙船コマンドを自動で送り、命令されたスラス
   タの点火と磁気トルカの極性及び大きさとを使用して、
   前記周回宇宙船の姿勢を制御するとともに部分軌道制御
   を行うコマンド自動伝達手段とを有することを特徴とす
   る地上設置の宇宙船地上ループコントローラ。
2. 【請求項２】 前記コマンド自動伝達手段は、衛星制御
   ソフトウェアを実行するコンピュータからなり、 前記ソフトウェアは、 評価器を形成する手段と、 制御アルゴリズムを提供する手段と、 冗長管理ルーチンを提供する手段と、 通信ルーチンを提供する手段とを有することを特徴とす
   る請求項１記載のコントローラ。
3. 【請求項３】 前記評価器は、 テレメトリデータからセンサデータを抽出する手段と、 前記センサデータを使用して宇宙船の姿勢と速度とヨー
   角度との評価出力を提供する手段とを含むことを特徴と
   する請求項２記載のコントローラ。
4. 【請求項４】 モーメンタムホイールが切られたときに
   前記コマンドに反応した前記宇宙船において、第１ホイ
   ールタコメータをリセットしてホイール速度測定値をゼ
   ロにする手段と、 前記コマンドに反応した前記宇宙船において、第２ホイ
   ールタコメータを使用してタコメータの下限速度測定値
   を読む手段と、 前記宇宙船において、第１及び第２タコメータの測定値
   間の差を使用して磁気トルカにトルクを制御する電流出
   力を提供するとともに前記コマンドに反応して極性及び
   大きさを設定する手段とをさらに有することを特徴とす
   る請求項１記載のコントローラ。
5. 【請求項５】 前記コマンドに応答した前記宇宙船にお
   いて、パルス幅が１０ｍｓの手動スラスタパルスコマン
   ドによってロールスラスタトルクを提供する手段をさら
   に有することを特徴とする請求項１記載のコントロー
   ラ。
6. 【請求項６】 前記コマンドに反応した前記宇宙船にお
   いて、各ホイール毎に命令された速度を区別して設定す
   ることによってピッチ／ヨースラスタトルクを提供し、
   オンボードホイール制御モードの循環が直ちに運動量ア
   ンロードパルスに作用する手段と、 前記コマンドに応答した前記宇宙船において、運動量ア
   ンロードパルスを設定する手段とをさらに有することを
   特徴とする請求項１記載のコントローラ。
7. 【請求項７】 ユーザコマンドによって運動量アンロー
   ドパルスを設定する手段をさらに有することを特徴とす
   る請求項６記載のコントローラ。
8. 【請求項８】 標準ロール・ピッチ・ヨー独立軸制御を
   放棄する手段と、 点火すべきスラスタ候補の各々に対して宇宙船姿勢を順
   次伝えることによってスラスタ点火を選択する手段とを
   さらに有し、燃料使用が最少となり、照準性能が改善さ
   れることを特徴とする請求項１記載のコントローラ。
9. 【請求項９】 宇宙船の磁気トルカの電流を設定して命
   令された磁気トルカの極性及び大きさを選択する手段
   と、 宇宙船の評価された姿勢の関数として磁気トルカコマン
   ド選択を判別する手段とをさらに有することを特徴とす
   る請求項１記載のコントローラ。
10. 【請求項１０】 ダウンリンクベースバンド装置から宇
    宙船センサデータテレメトリ信号を受け取り且つコマン
    ドアップリンクベースバンド装置を介して宇宙船コマン
    ドを送る宇宙船地上局によって、モーメンタムホイール
    とモーメンタムホイールタコメータとジャイロと磁気ト
    ルカとスラスタとを含む地球軌道衛星のオンボード姿勢
    制御装置を制御して、衛星の姿勢及び軌道を維持し且つ
    変更する制御方法であって、 前記衛星地上局とインターフェースして、ダウンリンク
    ベースバンド装置から宇宙船運動量表示テレメトリデー
    タを受け取り且つコマンドアップリンクベースバンド装
    置を介して宇宙船コマンドを送る行程と、 モーメンタムホイールの故障を表す周回宇宙船からの宇
    宙船運動量表示テレメトリデータの受信に反応して、コ
    マンドアップリンクベースバンド装置を介して宇宙船コ
    マンドを自動で送り、命令されたスラスタの点火と磁気
    トルカの極性及び大きさとを使用して、前記周回宇宙船
    の姿勢を制御するとともに部分軌道制御を達成する行程
    とを含むことを特徴とする制御方法。
11. 【請求項１１】 宇宙船コマンドを自動で送る行程は、 コンピュータを動かす衛星制御ソフトウェアを提供し、
    前記ソフトウェアに評価器と制御アルゴリズムと冗長管
    理ルーチンと通信ルーチンとを備える行程を有すること
    を特徴とする請求項１０記載の制御方法。
12. 【請求項１２】 前記評価器は、テレメトリデータから
    抽出されるセンサデータを取り込んで動作し、宇宙船の
    姿勢及び速度及びヨー角度の評価出力を提供することを
    特徴とする請求項１１記載の制御方法。
13. 【請求項１３】 前記評価器のヨー角度出力評価を提供
    する行程は、 テレメトリデータから抽出されるデータを取り込み、ジ
    ャイロを連続して動作させることによって駆動されるジ
    ャイロコンパシングフィルタを前記データに適用する行
    程を有することを特徴とする請求項１２記載の制御方
    法。
14. 【請求項１４】 前記評価器は、スラスタトルクテーブ
    ルからデータを取り入れて、スラスタトルク評価を提供
    するように動作することを特徴とする請求項１２記載の
    制御方法。
15. 【請求項１５】 制御アルゴリズムを提供する前記行程
    は、 宇宙船の姿勢及び速度及びヨー角度及びスラスタトルク
    の前記評価を取り入れて、画定された照準領域内に宇宙
    船姿勢を維持するスラスタの点火コマンドを生成する行
    程を有することを特徴とする請求項１４記載の制御方
    法。
16. 【請求項１６】 制御アルゴリズムを提供する前記行程
    は、 宇宙船の姿勢及び速度及びヨー角度及びスラスタトルク
    の前記評価を取り入れて、前記磁気トルカを作動せしめ
    て制御して画定された照準領域内に宇宙船の姿勢を維持
    するトルカのコマンドを生成する行程をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項１５記載の制御方法。
17. 【請求項１７】 点火されるスラスタ候補の各々に対し
    て順次宇宙船の姿勢のダイナミックモデルを伝えて、所
    定の照準性能に対して燃料使用を最少にするのはどのス
    ラスタ点火か、またはどのスラスタ点火の組合せかを判
    定することによって、スラスタ点火を選択する行程をさ
    らに有することを特徴とする請求項１０記載の制御方
    法。
18. 【請求項１８】 前記命令されたスラスタの点火は、 点火すべきスラスタ候補の各々に対して宇宙船の姿勢を
    順次伝えることによって前記スラスタを選択する行程を
    有し、燃料使用が最少となり、照準性能が改善されるこ
    とを特徴とする請求項１０記載の制御方法。
19. 【請求項１９】 前記命令された磁気トルカの極性及び
    大きさは、宇宙船の磁気トルカの電流を設定することに
    よって選択され、 宇宙船の評価された姿勢の関数として磁気トルカコマン
    ド選択を判別する行程をさらに有することを特徴とする
    請求項１０記載の制御方法。
20. 【請求項２０】 姿勢照準性能を判別する行程であっ
    て、地上に凸状パターンを固定して照準領域を画定する
    行程と、宇宙船本体座標に固定されたベクトルを地上に
    投影する行程と、前記ベクトルが照準領域を画定する前
    記凸状パターン内部の地上と交差するか否かを判定する
    行程とからなる行程を、さらに有することを特徴とする
    請求項１０記載の制御方法。
21. 【請求項２１】 モーメンタムホイールが切られたと
    き、 １のホイールタコメータをリセットしてホイール速度測
    定値をゼロにする行程と、 別のホイールタコメータを使用してタコメータの下限速
    度を読む行程と、 測定された２つのホイール速度の差を使用して磁気トル
    クに電流出力（制御トルク）を供給しながらもユーザコ
    マンドによって極性及び大きさを設定する行程と、 １０ｍｓのパルス幅の手動スラスタパルスコマンドによ
    ってロールスラスタトルクを供給する行程と、 ホイール毎に命令された速度を区別して設定することに
    よってピッチ／ヨースラスタトルクを供給し、オンボー
    ドホイール制御モードの循環が直ちに運動量アンロード
    パルスに作用する行程と、 ユーザコマンドによって運動量アンロードパルスを設定
    する行程とをさらに有することを特徴とする請求項１０
    記載の制御方法。
22. 【請求項２２】 標準ロール・ピッチ・ヨー独立軸制御
    を放棄して燃料使用を最少にする行程をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項１０記載の制御方法。