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Multiorbiter Continuous Lunar Beaming
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AI
DOI：10.1109/taes.2026.3710876.png)
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摘要
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基于自由空间光学技术的多低月轨道卫星与位于月球南极的月球车太阳能电池板之间的连续无线电力传输被基于时变收获功率和整体系统效率指标进行了研究。性能比较了具有跟踪能力的太阳能电池板与由于入射角（AoI）随时间变化而引起余弦效应的固定太阳能电池板。在我们的工作中，使用了能够精确计算星历数据的Systems Tool Kit（STK）高精度轨道传播器。有趣的是，在月球绕行期间，星座中的轨道器部署发生显著变化；因此，短持续时间模拟不能直接使用。在我们的工作中，评估了许多卫星配置，以能够找到一个地月星座，该星座在太阳能电池板和至少一个LLO卫星之间建立连续的视线（LoS）。发现40颗卫星方案能够建立连续的WPT系统模型。此外，引入了一种卫星选择方法（SSM），使得在来自多颗卫星的多条同时链接中，只有最佳LoS链路将保持活动状态以实现最佳效率。我们的40颗卫星四重轨道方案的基准系统与30颗卫星和单颗卫星方案进行了比较，基于27.3天内的平均收获功率和整体系统效率，以便可以从多个地月模型中评估权衡选项。结果表明，对于跟踪面板，单颗、30颗和40颗卫星方案的平均系统效率分别为2.09%、23.83%和24.54%；对于固定太阳能电池板的情况，分别为0.71%、13.51%和15.07%。
Keyword:
Cislunar
free-space optics (FSO)
laser
low lunar orbit (LLO)
wireless power transfer (WPT)
期刊
IF:
5.7
论文数:
827
被引数:
2.4W
机构
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