Descripción del proyecto
Energía de microondas y solar para lograr una comunicación eficaz entre satélites
El espectro infrarrojo (IR) solar tiene aplicaciones fundamentales en sistemas electrónicos, como la reducción del peso y los costes de lanzamiento de las células solares de los satélites. Sin embargo, su potencial sigue infrautilizado. El equipo del proyecto POWERSAT, financiado con fondos europeos, pretende desarrollar una plataforma que capte energía del espectro IR y convierta las microondas procedentes de las antenas de los satélites en una fuente de alimentación de corriente continua. Dicha energía alimentará la electrónica de baja potencia integrada en los satélites y permitirá enlaces de comunicación eficientes entre satélites. Asimismo, el equipo del proyecto producirá cinco demostradores: uno de captación de energía solar y cuatro de captación de energía de microondas. El objetivo es integrar estas tecnologías en los sistemas electrónicos de los satélites, sustituyendo a las células solares tradicionales y reduciendo así el peso del satélite y los costes de lanzamiento.
Objetivo
POWERSAT focuses on scavenging the unexploited solar infrared (IR) spectrum by providing an original THz (10-400 THz) energy harvesting platform, thus completing the function of photovoltaics cells, and on harvesting the microwave spillover losses from satellites antennas and transform them into a DC power supply.
POWERSAT will deliver an original solar-microwave combined platform based on rectennas to harvest a big part of the IR radiation coming from the sun and the spillover electric field radiated by satellites antennas in four main bands, i.e. C-band (4-8 GHz), X-band (8.2-12.4 GHz), Ku-band (12-18 GHz), and K-band (18-27 GHz).
This harvested energy will be employed to fuel the low-power embedded electronics within satellites, including components like low-noise amplifiers, various sensors, and oscillators. Moreover, antennas designed for energy harvesting can also facilitate efficient and low-power inter-satellite links (ISLs). Satellites are often arranged in constellations, flying in formation as they orbit Earth. In such configurations, satellites can establish communication links with neighboring satellites using RF or laser links. These ISLs enable satellites to connect with others, allowing data to traverse different gateways within the satellite network. To achieve this, POWERSAT will propose five demonstrators, i.e. a solar energy harvesting platform integrating micro/nanoantennas and MIM diode-based rectifiers, and four demonstrators integrating several rectennas, each demonstrator being suitable for one of the four microwave bands mentioned before. These same antenna arrays will be instrumental in enabling low-power backscattering communications. The final goal is to provide a seamless integration of the newly developed rectennas into satellites electronic systems, which in perspective will allow the future partial replacement of satellites solar cells, thus lowering satellites overall weight and, hence, the launch costs.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
HORIZON-EIC-2023-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinador
92190 MEUDON
Francia