Colloque

Défis de l’automatisation des systèmes spatiaux

J. de Lafontaine

Membre a labase

J. de Lafontaine

Résumé du colloque

Avec les exigences et la complexité grandissantes des opérations spatiales, certaines missions ont maintenant recours à une plus vaste automatisation de leurs systèmes embarqués. Dans certains cas, cette automatisation a découlé de l’impossibilité pour les opérateurs d’interagir en temps réel dans les délais imposés par le système à bord. Dans d’autres cas, elle complète l’activité des opérateurs en simplifiant leurs tâches ou en augmentant la performance de leurs efforts. Le principal défi de tels systèmes consiste à bien ramener le degré d’intelligence requis à bord et d’assurer sa réalisation par les techniques minimisant la fiabilité de l’observateur, tout en respectant les limites en ressources du véhicule (masse, puissance et débit des liaisons de transmission des données) et en exigeant un test intégré. Ces défis sont adressés au niveau de la conception et de la réalisation par des exemples concrets de missions spatiales actuellement en cours de développement à l’Agence Spatiale Européenne. Deux missions particulièrement exigent une automatisation soutenue. La mission “Rosetta” - dont l’objectif est le survol d’astéroïdes, frôlant la surface d’observation autour d’eux, et l’objectif de reconnaissance vers sa surface - et la mission “LEDA” - dont l’objectif est l’atterrissage d’un véhicule mobile d’exploration au Pôle Sud lunaire. Dans le premier cas, la longueur de durée de la mission, les très grandes distances et les délais de lumière, les contraintes en ressources énergétiques et les faibles débits de communications ont exigés le développement de modes autonomes d’opération et d’hibernation prolongée. Pour la mission lunaire, la proximité relative des opérations permet une plus grande participation aux opérations, notamment dans le command des déplacements du véhicule d’exploration. Cependant, certaines phases de cette mission exigent aussi une autonomie d’opération assez poussée. Par exemple, lorsque la communication entre le véhicule lunaire et la station au sol est interrompue par les accidents naturels du terrain. Les avancements technologiques requis par ces missions tant au niveau de ses composants (senseurs, actuateurs, calculateurs) que des algorithmes embarqués (traitement d’image, navigation, guidage) seront expliqués, avec quelques simulations numériques à l’appui.