Nye teknikker effektiviserer energiforbruget i nano-satelliterPhoto: Oliver Dietze

Nye teknikker effektiviserer energiforbruget i nano-satelliter

Med afsæt i test med satelitter fra danske GOMspace udvikler forskere fra Saarland universitetet nye teknikker, der kan forbedre energieffektivteten i LEO (low-earth orbit) satellitter (in english).

They are about the size of a shoebox, high-tech, and soon tens of thousands of them will be orbiting the earth – so called nano-satellites. They can, for example, take high-resolution photos of our planet, or reinforce telecommunications networks.

However, these actions take energy and this resource is scarce in the compact high-tech devices. Computer scientists at Saarland University now show how the energy consumption of satellites can be planned in such a way that they always work optimally without ever overstraining their batteries. The results can be transferred to other application domains.

- The core of our current work is a so-called 'scheduler', explains Holger Hermanns, Professor of Computer Science at Saarland University. This scheduler allows one to plan the numerous different activities that modern nano-satellites can perform, continually in advance, and to optimize them with regard to their energy consumption profile.

Of special note is the battery model which the Saarbrücken researchers' planning method is based on:

- We do not rely on the commonly used linear model, according to which battery charge is simply represented as a value between 100 and 0 percent. Our scheduler uses the kinetic battery model, which can also precisely account for charge fluctuations that are inherent in every battery, says computer scientist Hermanns.The new satellite operation method thus allows long-term activity planning and scales smoothly to entire satellite fleets.

The researchers developed their new action planning tool by means of two GOMX-4 satellites from the Danish-Luxembourgish company GOMspace. Each time the satellites pass over the ground station in Denmark, they send down the telemetry data of their battery usage. Based on this data, a new action plan is calculated using the novel scheduler and then uploaded to the satellites.

- By optimizing the plan each time the satellites fly over the ground station, we always ensure the best possible battery utilization, explains Hermanns.

The market for so-called LEO (low-earth orbit) satellites is growing rapidly: Today, about 2500 active miniature satellites orbit our planet. Over the next 10 years launches for about 50,000 more have already been announced. However, the novel planning approach for battery usage goes beyond this use case and can also be transferred to other areas of application, such as e-mobility, drones, or smart home devices.

The researchers have published their results under the title 'Managing Fleets of LEO Satellites: Non-Linear, Optimal, Efficient, Scalable, Usable, Robust' at one of the largest conferences on embedded software, the 'International Conference on Embedded Software'.

https://ieeexplore.ieee.org/document/9211417

3/12 2020
  • IC-startup vil 'demokratisere' satellitbaseret kommunikation

    IC-startup vil 'demokratisere' satellitbaseret kommunikation

    kommunikation-iot-og-cybersikkerhed ›TUSK IC - der er et 'spin-out' fra KU Leuven - har fået tilført 15 mio. euro i indledende funding til at realisere målet med at gøre Ka-band satellitteknologi billigere og bredere tilgængeligt.
  • Digital suverænitet fylder mere og mere hos danske virksomheder

    Digital suverænitet fylder mere og mere hos danske virksomheder

    kommunikation-iot-og-cybersikkerhed ›En ny analyse fra cybersikkerhedsvirksomheden ESET viser, at hele 77 pct. af danske virksomheder foretrækker europæiske cybersikkerhedsløsninger.
  • Højhastigheds Wi-Fi 7 til barske anvendelsesmiljøer

    Højhastigheds Wi-Fi 7 til barske anvendelsesmiljøer

    kommunikation-iot-og-cybersikkerhed ›Rohde & Schwarz Networks and Cybersecurity (tidligere LANCOM Systems) udvider firmaets portefølje af trådløse LAN-løsninger med et nyt Wi-Fi 7 udendørs access-punkt (in english).
  • EU’s Cyber Resilience Act træder i kraft i dag

    EU’s Cyber Resilience Act træder i kraft i dag

    kommunikation-iot-og-cybersikkerhed ›Det er positivt, at producenter får et tydeligt ansvar for cybersikkerheden i produkter med digitale elementer. Men den største indsigt i og kontrol over cyberrisikoen ligge hos den aktør, der designer og driver den samlede løsning, mener brancheekspert.
  • Nohau og FOSSA samarbejder om sikkerhed i software-forsyningskæden

    Nohau og FOSSA samarbejder om sikkerhed i software-forsyningskæden

    kommunikation-iot-og-cybersikkerhed ›Nohau Solutions har indgået et nyt partnerskab med FOSSA, som skal styrke Nohaus evne til at hjælpe nordiske virksomheder med at håndtere softwarerelaterede sikkerheds- og compliance-risici.
  • Nu starter udrulningen af Wi-Fi 8 produkter

    Nu starter udrulningen af Wi-Fi 8 produkter

    kommunikation-iot-og-cybersikkerhed ›TP-Link præsenterer på IFA 2026 udstillingen de nye Archer 8 Ultra og Deco 8 Ultra, der kombinerer næstegenerations Wi-Fi 8 teknologi med TP-Links StabilityEngine, som giver hurtigere og mere stabile og pålidelige forbindelser i hjemmet.
  • UWB Click board til real-time lokaliserings- og telemetrisystemer

    UWB Click board til real-time lokaliserings- og telemetrisystemer

    boards ›Med det nye RTLS UWB Click board fra MIKROE bliver det muligt at udvikle real-time lokations- og telemetri-systemer, der benytter UWB-kommunikation (in english).
  • Første netværkskameraer med EU sikkerheds-certificering

    Første netværkskameraer med EU sikkerheds-certificering

    kommunikation-iot-og-cybersikkerhed ›I takt med at EU strammer kravene til cybersikkerhed er en ny, fælleseuropæisk certificering, EUCC, blevet introduceret som et kvalitetsstempel for sikkerhed. Som den første kameraproducent i verden har Hikvision opnået certificeringen.