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Q : Qu'est-ce que la GNC et à quoi sert-elle ?
R : Le GNC est le sous-système responsable du guidage, de la navigation et du contrôle d'un satellite dans l'espace. Le guidage détermine la position souhaitée et les trajectoires d'orientation des engins spatiaux de la constellation. La navigation estime l'état actuel en fusionnant les mesures de plusieurs capteurs. Le contrôle commande les actionneurs selon des algorithmes adaptés qui garantissent que l'état souhaité est suivi de près.
Q : Quels sont les types de logiciels impliqués dans la GNC ?
R : Un logiciel est utilisé sur chaque engin spatial, depuis la collecte et le traitement des mesures des capteurs jusqu'à l'attribution des commandes aux différents actionneurs. Un logiciel de simulation haute fidélité est nécessaire pour prédire le comportement des engins spatiaux de la constellation, ce qui permet aux ingénieurs du GNC de mettre au point et de vérifier leurs conceptions et leurs commandes avant qu'elles ne soient utilisées sur les engins spatiaux en orbite.
Q : Quels types de matériel sont associés à la GNC ?
R : Le GNC s'appuie sur une série de matériels dédiés tels que des gyroscopes, des capteurs solaires et des magnétomètres utilisés pour déterminer l'orientation et la position du vaisseau spatial par rapport à des références telles que le soleil et des emplacements sur la Terre. À l'autre bout de la chaîne GNC se trouvent les actionneurs, tels que les roues de réaction et les magnétorquers, dont le rôle est de générer des couples qui compensent les perturbations externes et maintiennent le vaisseau spatial dans la direction souhaitée.
Q : Comment l'évolution de la technologie a-t-elle changé GNC ?
R : Les puissances de calculs et les capacités de stockages se sont considérablement accrues, de même que la miniaturisation des équipements. La version commerciale de certains capteurs SCAO est constituée de minuscules systèmes micro-électromécaniques (MEMS) qui peuvent être intégrés directement dans des cartes de circuits imprimés. La plupart des interfaces matérielles des systèmes SCAO sont de plus en plus normalisées, ce qui permet de réduire considérablement les couts et de rendre l'intégration des satellites accessible aux PME et aux universités.
Du point de vue logiciel, des algorithmes SCAO plus sophistiqués sont utilisés à bord, tandis que les algorithmes d'apprentissage automatique trouvent de plus en plus d'applications au sein du SCAO. Cela est d'autant plus vrai que le nombre d'engins spatiaux augmente et que de grandes constellations doivent être conçues et gérées.
Q : Quels sont les exemples de la façon dont le SCAO fonctionne pour différentes applications ?
R : Le SCAO joue un rôle crucial pour les engins spatiaux et les lanceurs, ainsi que dans la plupart des applications de transport : voitures et camions de plus en plus autonomes, avions avec ou sans pilote, trains, etc. Le contrôle est largement utilisé depuis des décennies dans de nombreuses autres applications industrielles pour piloter toutes sortes de robots et de machines et pour réguler les usines et les centrales électriques. Les produits électroniques grand public de haute technologie, comme les smartphones et les montres intelligentes, sont également dotés de capteurs et de logiciels qui utilisent des algorithmes d'estimation tels que ceux utilisés pour prédire l'attitude et les orbites des engins spatiaux.
