à propos des instruments de bord

[David]

Bonjour à tous,
Je suis un utilisateur occasionel d'Orbiter, et il y a une question que je me suis souvent posée:

Que peut-on dire de la faisabilité réelle de telles instruments , qui supposent l'existence d'un GPS à l'echelle du systeme
solaire (ou plus), étant donné que quasiment tous les instruments supposent que l'on connait à tout moment (instantanément)
la position, la direction et la vitesse du vaisseau, et des astres...

[OKO]

David a écrit:
Bonjour à tous,
Je suis un utilisateur occasionel d'Orbiter, et il y a une question que je me suis souvent posée:

Que peut-on dire de la faisabilité réelle de telles instruments , qui supposent l'existence d'un GPS à l'echelle du
systeme
solaire (ou plus), étant donné que quasiment tous les instruments supposent que l'on connait à tout moment
(instantanément)
la position, la direction et la vitesse du vaisseau, et des astres...

pour la navigation spaciale réelle, ce sont des acceleromètres qui permettent de se localiser.
Je suppose que ces instruments sont périodiquement recalibrés a des endroits clefs, comme dans l'aviation.
le principe d'orbiter n'a rien d'irréaliste, il ne manque que le calibrage périodique des gyroscopes, ainsi, en fait, que
dans toutes les simulations de vols, même les plus pointues.
il faut dire que ça ne présente pas grand intérêt a executer ...
Inclure la trajectoire des planètes dans un instrument de navigation spaciale type transX n'a rien de particulièrement
sorcier, les trajectoires des planètes ayant la bonne idée d'être très prévisibles et peu soumises a des variations.

Donc rien du tout d'irréaliste la dedans, technologie très au point et universellement répandue en navigation
aérienne / spaciale que celle des gyroscopes pour mesurer très finement les accelerations subies par un objet et en
déduire sa trajectoire/position.

[David]

>>"pour la navigation spaciale réelle, ce sont des acceleromètres qui permettent de se localiser."

Mon problème vient à l'origine d'un artice de l'ESA qui parle de la navigation de Mars Express.
(C'est en anglais, désolé)
http://www.esa.int/export/SPECIALS/Mars_Express/SEMS5N474OD_0.html

Ils ne parlent null-part d'accéléromètre, mais plutot de mesure de l'effet dopler (pour la vitesse relative à la terre), de
triangulation ou de 'suivre une étoile' pour garder un cap.
Je suppose que si c'étais possible pour eux d'aquérir toutes ces données avec des accéléromètres, ils l'auraient fait, et la
sonde communiquerait simplement par radio sa position et sa vitesse, au lieu de  tout calculer fastidieusement depuis la terre.

(Il me semble que dans les cas de l'aviation ou des missiles, les accéléromètre ne sont absolument pas utilsé pour la
localisation et la vitesse (qui sont assurée par GPS) mais plutôt pour mesurer ponctuellement l'effet d'une correction de
trajectoire, ou le nombre de G).

[OKO]

David a écrit:
(Il me semble que dans les cas de l'aviation ou des missiles, les accéléromètre ne sont absolument pas utilsé pour la
localisation et la vitesse (qui sont assurée par GPS) mais plutôt pour mesurer ponctuellement l'effet d'une correction
de
trajectoire, ou le nombre de G).

dans le cas de l'aviation militaire, je peux te certifier que les données de position de l'aéronef sont calculés par une
centrale inertielle qu'il faut périodiquement recalibrer sur un repère terrestre, en plus du GPS (le GPS ça peut se
brouiller).
Pour l'espace, je conçoit effectivement que la centrale inertielle pour les longs voyages spaciaux risque de ne pas
être d'une précision adéquate.

cependant je suis quasi persuadé que la position de la navette, par exemple, lors de son ascension, est calculée par
une centrale inertielle, au moins pendant la phase d'acceleration.
de toute façon le GPS ne fourni d'indications précises que pour des positions qui se trouvent près du sol (ce qui
englobe les avions en vol a seulement 10 voir 20 km d'altitude maximum), il a été concu pour ça seulement.



....


Apres lecture ton article est très interessant
je vais essayer d'en faire une traduction rapide ce soir.
tout y est expliqué

[Profil supprimé]

Un GPS a l'échelle du systeme solaire ne serait pas assez précis.
Pourquoi ? à cause de la limite de la vitesse de la lumière. Si tu voles près de Mars, un sat GPS situé à Saturne ou
plus loin te donnera forcément une position érronée à cause du temps qu'aura mis l'info à te parvenir. De plus le sat
GPS bouge aussi sur son orbite.

sur terre l'imprecision donné n'est pas une gene car les sat sont trè sproche, mais dans ton cas c'est impensable
d'avoir un systeme fiable. Surtout que la navigation spatiale requière une précision parfaite

Actuellement le guidage des sondes récentes se fait principalement par orientation par rapport aux étoiles. C'est le
moyen le plus précis. Mais d'autres moyen comme le position par détection radar depuis la terre fut utilisé.
Concernant le guidage par centrale inertiel c'est possible aussi mais ce systeme nécessitant un recalage régulier il est
possible qu'il soit coupé avec la detection par radiotelescope depuis la terre.

[OKO]

traduc rapide :
voici comment on connait la position de mars express ->

pour mesurer la velocité de la sonde spaciale, ils utilisent le decalage doppler du signal provenant du vaisseau, pour
les données de distance il suffit d'envoyer un signal a la sonde et de mesurer le temps qu'il met a revenir.
Ces données sont combinées en prenant compte de l'influence gravitationnelle du soleil et d'autres planètes.
Même la petite acceleration dûe au vent solaire est prise en considération.
mais tout cela ne donne qu'un vecteur a 2 dimensions

pour obtenir la position en 3D, ils utilisent une autre procédure appellée delta DOR, qui consiste a acquerir le signal
de la sonde de 2 bases terrestres eloignées (camberra en australie et madrid en espagne) afin de procéder a une
triangulation.
Elles peuvent mesurer le temps du signal avec une précision de l'ordre du millième de millionième de seconde
(NDTR : chez moi ça fait un milliardième de seconde mais bon ...)
Il peut y avoir des decalage induit par la différence de calage des 2 horloges et ceci est règlé en les calibrant sur des
quasars. Ces mesures donnent une précision de l'ordre de quelques kilomètres.

en plus des données de velocité et de distance, l'autre paramètre crutial est l'altitude de la sonde, autrement dit la
direction dans laquelle elle se dirige. Pour ça, ils utilisent une antenne a bord de la sonde qui pointe vers la terre
avec une précision de 1°. cette antenne ne peut perdre la communication avec la terre que lors des manoeuvres.
Ceci permet d'avoir une connaissance preçise de l'atitude de la sonde, chose essentielle a son controle.
l'engin lui même se sert d'un traqueur d'étoiles, qui verifie 2 fois par seconde la position d'étoiles faisant partie d'un
catalogue de 3227.
la comparaison permet d'obtenir une altitude précise au 1/100 de degré

[Thesteph06]

Oulah !!! Bobo tete !!!!

Heureusement que l'informatique a évolué !!!
Quand je pense que pour les missions Apollo, ils calculaient la trajectoire avec des
calculatrices préhistoriques, des compas, des règles, voir meme des boussoles !

Et malgré tout, ils ont réalisé les plus grandes prouesses de la conquète spatiale !
Avec des formules mathématiques cabalistiques à portée de la main.
Aujourd'hui, on aurait déjà du aller sur Mars depuis longtemps .......

Un bon Windows dans le système de la navette spatiale et ......

Ah bon ? Ils ont eu un écran bleu la dernière fois ???
Pourquoi ils n'ont pas rebooté la bécane ?

Ah ok ! Ils se sont retrouvés en "mode sans échec" ....
Et ....... C'était trop tard ???

Ouais, j'ai vu ça à la télé !

J'ai eu la meme chose la dernière fois, j'étais chez moi (tant mieux !), et boum ! Ecran bleu !
Crise de nerfs, menaces verbales au processeur, tortures pour la base de registres et ....

Ouais bon, je raconte ma vie, je sais, mais mon PC et moi c'est une histoire d'a.... !

Quoi ? Ouais ok !
Bon quoi qu'il en soit, OKO a l'air de bien connaitre le sujet !
Que fais-tu comme études ?

The Steph.

[Aragörn]

ViVe WinDaube!

[OKO]

Thesteph06 a écrit:
Bon quoi qu'il en soit, OKO a l'air de bien connaitre le sujet !
Que fais-tu comme études ?

The Steph.

heuuu ... j'ai juste traduit rapidos l'article là en fait, c'est pas de moi
mes etudes : BTS action commerciale (j'ai été commercial 4 ans) suivit d'une formation pour adulte de technicien
réseau en 2002 (equivalent BTS extra scolaire) quand j'en ai eu marre d'être un arnaqueur
Et surtout passionné depuis 90 par l'astrophysique sur laquelle je lis beaucoup