BIRDY, modèles de dynamique céleste appliqués à la navigation autonome

(rapport 2015)

Le projet BIRDY répond à un enjeu de navigation autonome. En général, la position des sondes spatiales est obtenue principalement via le Deep Space Network américain qui doit communiquer régulièrement avec la sonde pour suivre sa trajectoire. Doter les sondes d’un système de navigation autonome serait source d’économies importantes, mais reste à réaliser. Jusqu’à aujourd’hui, elles ne peuvent déterminer que leur « attitude » de manière autonome, via les catalogues d’étoiles. Ce n’est qu’à l’approche d’une planète préalablement cartographiée que la sonde peut se positionner relativement aux points d’intérêts sur cette surface. Il convient donc d’embarquer les ressources permettant une autonomie absolue des paramètres de navigation. Pour résoudre le positionnement dans l’espace lointain, il est proposé l’utilisation d’une triangulation incluant les planètes et les astéroïdes proches. Les progrès des éphémérides, fournissant des positions très précises de ces corps, permettent d’envisager un positionnement dans l’espace sans le soutien d’une station terrestre. La méthode et sa précision sont au stade de définition et d’évaluation fine. Les nanosatellites présentent alors un intérêt majeur afin de tester en pratique ces méthodes, une voie incontournable aux missions de demain.

BIRDY Orbit Determination concept

BIRDY est un CubeSat en partenariat entre les universités PSL à Paris et NCKU à Taiwan, notamment pour son autre objectif scientifique en météorologie de l’espace. Il est porté en France par l’IMCCE et le LESIA. Il est en phase de faisabilité pour un profil de mission en vol précurseur sur orbite GTO en 2018.