ACM的通信
最后一个字节
轨道设计
信用：喷射推进实验室
在“重复地面轨道轨道”（重复轨道短路）上的卫星在已知重复期间在每个轨道上传递地球上的相同点。赤道轨道（赤道轨道的卫星）显然是重复的轨道，但如果它们是正确的，其他人也可以是。例如，如果轨道需要24小时（井，23小时，56分钟，56分钟超过4秒）则北极轨道将是重复轨道。
卫星可以在其轨道周期内的间隔特征在于，它们与至少一些地面站的视线连通。这些间隔通常不会涵盖整个轨道周期，因为某些地面站可能是术语，或者因为卫星在没有地面站的区域上飞越（例如，在海洋上）。
所以，如果轨道周期是T.，单个卫星的覆盖时间是一系列不相交的开始结束时间BI，EI。
[b1 ... e1]，[b2..e2]，...
其中E1 轨道设计师可以在轨道之间的某些时间差异处于轨道上指定卫星在轨道B中可以是M1分钟的轨道，并且B在C之前的M2分钟，等等。 在所需数量的卫星上容易下限，使得至少一个卫星在任何时候都与至少一个地面站接触： 天花板（T./（（E1-B1）+（E2-B2）+ ...） 这个表达是轨道时间T.除轨道期间的总覆盖率。请注意，因为最后一个间隔必须先开始T.但可能会在下一个轨道中结束，我们允许最后一个终点比价值大于T.。 最佳设计（需要最少的卫星的设计）可能在该期间在时间0开始没有卫星。 暖身：假设覆盖地图只是90分钟轨道的单间间隔10..60。在卫星在此时开始的时候？ 卫星的特征在于它们的轨道周期内的间隔，在此期间它们与至少一些地面站的现场通信。 解决方案：一个卫星在时间80开始，因此在每个时段中占地0到50。另一个在40到90覆盖50到90时开始。 尽管如此，实现最佳限制可能并不总是可能。 尽管如此，实现最佳限制可能并不总是可能。保持轨道T.= 90分钟，假设覆盖地图是0..30和41..56。总覆盖时间为（30 - 0）+（56-41）= 45.因此天花板（T./（总和（ei-bi）））= 2.让我们看看两个卫星是否足够。 预热2：假设卫星A在时间0开始轨道。进一步假设第二卫星B在时间31开始，以覆盖分钟31至46.覆盖范围有差距？ 预热的解决方案2：在这种情况下，A将覆盖0..30和41..56，B将覆盖31..61和72..87，但是在范围内没有覆盖范围62..71或88..90。 特定的时间表没有工作，但可能另一个工作更好？ 问题1：鉴于一段时间T.= 90和0..30和41..56的覆盖地图，是否有任何两个卫星组合在覆盖范围内没有间隙？ 解决问题1：部署卫星A后，有11分钟的间隙和24分钟间隙。对于卫星B覆盖11分钟间隙，卫星B必须使用其30分钟的覆盖间隔或其15分钟的覆盖间隔。无论哪一个B使用，B的覆盖时间都会重叠卫星已经覆盖的时间。那些“浪费”的分钟意味着卫星B将无法覆盖两个差距，因为好吧，B没有分钟浪费。 问题2：您可以添加第三颗卫星来实现完全覆盖吗？ 解决问题2：关于预热2的设计，添加以61开始的卫星C是众多解决方案之一。 既然你了解问题，这里有一些提出的问题，其中一些可能是np-cleant。 UPSTART 1：鉴于覆盖地图，您可以找到最小的卫星和他们的时间抵消，允许没有间隙。 UPSTART 2：鉴于覆盖地图，您能找到一组最小的卫星及其时间抵消K.差距P.每分钟分钟。 UPSTART 3：鉴于覆盖地图和卫星预算S.最多的卫星以及每个额外的地面站的知识与卫星在视线上M.几分钟，轨道在哪里可以将地面站放置在卫星预算范围内？ 我的nyu同事欧内斯特戴维斯指出了最简单的贪婪算法 - 选择覆盖最未覆盖的时间 - 实际上是一个（非常）特殊情况的设置封面问题的贪婪算法，已知在日志中最佳因素。它易于构建贪婪算法给出接近两次最佳解决方案的实例，但我们不知道这两个界限之间的任何东西。 德克萨斯大学德克萨斯大学的戴维斯和斯科特·奥尼森也看过特定的解决方案，在每次，恰好一个卫星可以与地面通信。事实证明，这是一个广泛研究的难题，并不完全解决;它被称为“翻译平铺”问题。 Kolountzakis，M.N.和matolcsi，m。 所有人都被邀请提交他们的解决方案upstartpuzzles@www.eqigeno.com.;提起和讨论的解决方案将发布http://cs.nyu.edu/cs/faculty/shasha/papers/cacmpuzzles.html. 数字图书馆由Computing Machinery协会发布。版权所有©2022 ACM，Inc。 没有发现任何条目
数字。如果覆盖地图是10..60的90分钟轨道，则在轨道中的每个卫星中的每一个都开始，以便完全覆盖？
进一步阅读
翻译平铺的算法。数学与音乐杂志3，2（2009），85-97;https://doi.org/10.1080/17459730903040899.
脚注