Mega Constellations 로 알려진 새로운 세대의 통신 위성 별자리 트렌드입니다. 이러한 기술 최신 시스템은 소규모 위성의 대량 생산에 의해 가능한 전례없는 규모의 위성 (최대 수백 및 수천 개의 위성)을 특징으로합니다. 이러한 글로벌 통신 시스템의 예는 Oneweb 및 SpaceX이며 각각 900 및 4,425 개의 위성을 사용할 계획입니다.
그러나 이러한 위성 별자리 시스템은 끊임없이 변화하는 시장, 지정 학적 및 행정 문제로 인해 발생하는 다양한 불확실성에 걸리기 때문에 큰 재정적 위험을 초래합니다. 최종 수단-적용성 구성을 한 번에 배치하는 것은 일반적으로 수십억 달러의 순서대로 매우 비싸지 만, 시장 수요를 정확하게 예측하지 못하면 이전 세대 시스템에서 관찰 된대로 1999 년과 2002 년에 파산에 대해 제출 한 이리듐과 글로벌 스타트가 각각 제출 될 수 있습니다.
.그러한 재정적 재앙을 피하기 위해 무엇을 할 수 있습니까? 고가의 별자리 시스템의 경우, 처음에 초기 수술 적용 (IOC) 구성을 배포하고 추가 구성을 배포하여 시스템 용량을 점차적으로 늘리는 단계에 전역 커버리지 구성을 배치 할 수있는 유연한 옵션을 고려할 수 있습니다. 추가 배포를 통해 시스템 용량을 증가 시킬지 여부에 관계없이 각 결정 지점에서 실제 옵션 분석을 채택 할 수 있습니다.
이 글로벌 스테이지 배치 전략은 수요가 전세계에 균일하게 분포 될 때 효과적 일 수 있으며, 소수의 가시 위성이있는 비교적 저품질 서비스가 초기 단계에서 허용 될 수 있습니다. 그러나 불행히도 실제 통신 시장은 종종 전 세계에 균일하게 분포되지 않습니다. 유럽과 미국과 같은 수익성이 높은 관심 분야는 태평양과 같은 수익성이 낮은 관심 분야가 있습니다. 또한, 저품질 서비스는 종종 커뮤니케이션 사업의 경쟁 환경에서 만족스럽지 않습니다. 따라서 글로벌 스테이지 배치 전략이 메가 스텔라도 배치의 재정적 장애물을 극복하기위한 최선의 전략이 아닐 수도 있습니다.
이 도전에 따라 Urbana-Champaign의 일리노이 대학교에서 Koki Ho 교수가 이끄는 연구원 그룹은 관심 분야의 진화를 고려하는 단계적 배치 전략을 제안했습니다. 이 접근법은 로컬 지역에 대한 IOC 구성으로 단계별 배포 전략을 시작합니다. 이 전략은 전세계에 드문 분포 된 위성 대신 반복되는지면 트랙 궤도를 활용하여 별자리가 특정 지역을 덮고 해당 지역에서 만족스러운 서비스를 제공 할 수 있도록합니다. 각 배포 단계는 자체 지역의 관심 영역을 갖는 것으로 간주되며 배포는 수익성있는 지역에서 시작한 다음 수익성이 떨어지는 지역에서 시작하여 결국 전 세계 보험 적용 범위를 제공 할 수 있습니다.
.이 전략의 주요 과제 중 하나는 정확한 미래 수요 예측의 어려움으로 인한 관심 분야의 시간적 진화의 불확실성입니다. 고려 된 단계 배치 전략에서, 첫 번째 단계의 관심 영역은 초기 수요 분석을 기반으로 시스템 설계자에 의해 선택되지만 다음 단계의 관심 영역은 몇몇 후보자들 사이에서 불확실하게 유지됩니다. 그런 다음 상이한 수요 시나리오에 대한 확률 적 최적화가 수행되어 이해 영역의 진화에서 불확실성에 따라 시스템의 예상 비용을 최소화하기 위해 수행됩니다. 시스템 비용에는 위성의 제조 및 발사 비용이 포함됩니다. 위성 해체 전략에 대한 계정.
이 사례 연구는 첫 번째 단계의 관심 영역이 일본이고 두 번째 단계의 관심 분야에 대한 후보자는 인접한 미국 (CONUS), 유럽 또는 인도입니다. 두 번째 단계 후보는 각각의 수요 모델에 의해 결정된 두 번째 단계 관심 영역으로서 선택 확률을 갖습니다.
2 단계 배치 전략의 확률 적 최적화 결과는 최적화 된 2 단계 구성이 독특하고 동일한 위성 설계 사례에 대한 글로벌 커버리지 별자리와 비교할 때 수명주기 비용의 약 28.9% 및 19.5%를 절약 할 수 있음을 시사합니다. 결과 구성은 비대칭 다층 별자리를 형성합니다.
제안 된 프레임 워크는 최종 단계에서 글로벌 범위를 고려하여 여러 지역과 여러 단계를 처리하도록 더 일반화 될 수 있습니다.
