Descrizione del progetto
Energia solare e a microonde per una comunicazione inter-satellitare efficiente
Lo spettro dell’infrarosso (IR) solare ha applicazioni cruciali nei sistemi elettronici, come la riduzione del peso e dei costi di lancio delle celle solari dei satelliti. Tuttavia, il suo potenziale rimane sottoutilizzato. Il progetto POWERSAT, finanziato dall’UE, intende sviluppare una piattaforma che catturi l’energia dallo spettro IR e converta le microonde provenienti dalle antenne satellitari in un’alimentazione a corrente continua. Questa energia alimenterà l’elettronica incorporata a basso consumo all’interno dei satelliti e consentirà collegamenti di comunicazione inter-satellitari efficienti. Il progetto produrrà cinque dimostratori: uno per la raccolta di energia solare e quattro per la cattura di energia a microonde. L’obiettivo è integrare queste tecnologie nei sistemi elettronici dei satelliti, sostituendo le celle solari tradizionali e riducendo così il peso dei satelliti e i costi di lancio.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-EIC-2023-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinatore
92190 MEUDON
Francia