Commande boucle fermée multivariable pour le vol en ... - ISAE
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4 1. LE VOL EN FORMATIONLe <strong>vol</strong> <strong>en</strong> formation de satellites est une technologie réc<strong>en</strong>te qui a comm<strong>en</strong>cé à se développer àpartir des années 1990 et qui est destinée à un futur très prometteur. Les missions de <strong>vol</strong> <strong>en</strong> formation<strong>en</strong> cours de préparation sont légion et prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t une variété considérab<strong>le</strong>.Au sein de ce premier chapitre, nous définirons tout d’abord <strong>le</strong>s caractéristiques du <strong>vol</strong> <strong>en</strong> formation,<strong>en</strong> particulier cel<strong>le</strong>s qui <strong>le</strong> distingu<strong>en</strong>t des technologies voisines. Ensuite, nous donnerons un aperçudes principaux types d’application, suivi d’une prés<strong>en</strong>tation des missions spatia<strong>le</strong>s <strong>le</strong>s plus importantes<strong>en</strong> cours de préparation par <strong>le</strong>s ag<strong>en</strong>ces spatia<strong>le</strong>s dans <strong>le</strong> monde <strong>en</strong>tier. Fina<strong>le</strong>m<strong>en</strong>t, nous citerons <strong>le</strong>sdiffér<strong>en</strong>ts <strong>en</strong>jeux r<strong>en</strong>contrés lorsqu’il s’agit de la commande du <strong>vol</strong> <strong>en</strong> formation <strong>pour</strong> <strong>en</strong> déduire <strong>le</strong>sobjectifs de cette thèse.1.1 Définition du <strong>vol</strong> <strong>en</strong> formationPour être clair <strong>en</strong> ce qui concerne la terminologie et <strong>pour</strong> dissiper toutes sortes de ma<strong>le</strong>nt<strong>en</strong>dusdans la suite, nous devons d’abord définir ce qu’est <strong>le</strong> <strong>vol</strong> <strong>en</strong> formation de satellites.Définition 1.1 Une formation est un groupem<strong>en</strong>t de deux ou plusieurs satellites ou vaisseaux spatiauxqui ont <strong>pour</strong> but d’accomplir une tâche commune et de longue durée. À cette fin, ils ont recours à descapteurs relatifs. Les états relatifs <strong>en</strong>tre différ<strong>en</strong>ts élém<strong>en</strong>ts sont primordiaux <strong>pour</strong> l’accomplissem<strong>en</strong>tde la mission.Définition 1.2 Un capteur relatif est capab<strong>le</strong> de mesurer <strong>le</strong>s états relatifs <strong>en</strong>tre différ<strong>en</strong>ts élém<strong>en</strong>tsd’une formation comme la distance cartési<strong>en</strong>ne ou l’ori<strong>en</strong>tation relative <strong>en</strong>tre deux vaisseaux.Il nous paraît nécessaire d’éclaircir quelques points cruciaux par rapport aux deux définitions qu<strong>en</strong>ous v<strong>en</strong>ons d’établir.D’abord, <strong>le</strong> mot essaim (angl. swarm, flock ou school), un terme emprunté de la biologie <strong>pour</strong>décrire une accumulation d’animaux (par exemp<strong>le</strong> insectes, oiseaux et poissons, cf. Fig. 1.1) qui sedéplac<strong>en</strong>t <strong>en</strong> trois dim<strong>en</strong>sions, peut être utilisé synonymiquem<strong>en</strong>t <strong>pour</strong> formation.Figure 1.1 – Essaims d’animaux. Insectes (à gauche), poissons (au c<strong>en</strong>tre) et oiseaux (à droite).Source : Wikipédia<strong>Commande</strong> <strong>bouc<strong>le</strong></strong> <strong>fermée</strong> <strong>multivariab<strong>le</strong></strong> <strong>pour</strong> <strong>le</strong> <strong>vol</strong> <strong>en</strong> formation de vaisseaux spatiaux
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