Opis projektu
Programowa orkiestracja konstelacją satelitów
Przestrzeń kosmiczna staje się coraz bardziej zatłoczona. W nadchodzących latach na niską orbitę okołoziemską (ang. low Earth orbit, LEO) trafią tysiące satelitów. W ramach projektu ERBN LEOpowver powstanie oprogramowanie do zapewnienia ciągłej, w pełni zautomatyzowanej, optymalnej pod względem mocy i maksymalizacji zysków dynamicznej pracy konstelacji niskoorbitalnych satelitów Ziemi. Zespół pracujący nad projektem osiągnie ten cel dzięki zebraniu wyników projektu ERBN POWVER istotnych ze względu potrzeb rynku LEO. Prowadzonej na orbicie w konstelacji satelitów LEO walidacji oprogramowania będzie towarzyszyć dogłębna analiza możliwości jego komercjalizacji. Główną siłą tego rozwiązania jest programowa orkiestracja konstelacją satelitów uzyskiwana przez optymalne zarządzanie mocno ograniczonymi zasobami energii elektrycznej na orbicie.
Cel
More than 17,000 satellites are announced for launch into Low Earth Orbit (LEO) before 2027, for the purpose of real-time Earth observation and worldwide connectivity. The multitude of mission initiatives is a sign of democratization of space and induces enormous business opportunities.
LEOpowver will harvest results of the ERC Advanced Grant POWVER for the LEO market to arrive at orbit-proof software for the continuous, fully automated, power-optimal and profit maximising dynamic operation of Low Earth Satellite Constellations.
The software will solve the pivotal challenge in the software-driven orchestration of satellite constellations, namely the management of the severely limited in-orbit electric power budget.
+ At any point in time a highly accurate power model approximates the actual distribution of the state-of-charge of the on-board batteries very tightly. This enables tracking and extrapolation of the battery state with unprecedented accuracy.
+ Data transfer needs within large satellite constellations induce critical interdependencies between the individual satellites' power budgets. The LEOpowver software determines the optimal data transfer in the form of a contact plan, enabling the constellation-wide best utilisation of resources while provably minimizing battery depletion risks.
+ In-orbit battery measurements are transmitted to ground at the earliest possible moments, where they are fed into a machine learning mechanism rectifying the on-ground models of the satellites, which in turn is the basis for perpetuating the computation of always safe and best-to-follow receding-horizon schedules in a self-adaptive manner. In this way, the quality of the constellation management is continually improved.
The central activities of LEOpowver are (i) in-orbit validation of this software on a LEO satellite constellation and (ii) in-depth exploration of commercialisation opportunities for the software product.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringelectric energy
- natural sciencescomputer and information sciencessoftware
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringsatellite technology
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencemachine learning
Program(-y)
System finansowania
ERC-POC - Proof of Concept GrantInstytucja przyjmująca
66123 Saarbrucken
Niemcy