Optimisation des manoeuvres de phasage d'une navette spatiale / François Dufour ; sous la direction de Jean-Marie Garcia

Date :

Editeur / Publisher : [Lieu de publication inconnu] : [Éditeur inconnu] , 1993

Format : 1 volume (176 P.)

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Garcia, Jean-Marie (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université Toulouse 3 Paul Sabatier (1969-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Résumé / Abstract : Cette thèse porte sur l'optimisation d'une étape importante du rendez-vous orbital, les manoeuvres de phasage entre une navette spatiale et un satellite cible. C'est un problème de commande optimale qui doit satisfaire plusieurs contraintes. La dynamique du système est non linéaire et elle doit tenir compte du frottement atmosphérique et de l'anomalie gravitationnelle engendrée par l'aplatissement de la planète. A cause de sa complexité, le problème original a été décomposé en sous-problèmes plus faciles à résoudre. La première étape consiste à optimiser le phasage déterministe avec l'hypothèse des transferts orbitaux impulsionnels et coplanaires. Des algorithmes bases sur la programmation dynamique ont été mis au point pour optimiser un scenario de phasage nominal a quatre manoeuvres. Mais le phasage est soumis à diverses perturbations stochastiques: les erreurs d'injection, de manoeuvre et de navigation. Il est donc important d'étudier la sensibilité de la solution déterministe par rapport à ces dispersions pour corriger et valider le scenario de phasage. Suite à cette étude, un nouveau scenario a six pousseées, plus robuste, est proposé et analyse. Le problème des pannes des moteurs en fin de phasage est résolu par le recours à un scenario de récupération optimal. Finalement, pour corriger les dispersions en cours de mission, une méthode d'optimisation locale des transferts orbitaux bi-impulsionnels est présentée. Cette méthode permet une correction optimale des dispersions a posteriori, de façon à retrouver la trajectoire nominale du phasage prévue par le calcul du scenario déterministe. Les résultats numériques de cette étude sont basés sur les données de la mission de rendez-vous entre la navette européenne hermes et le columbus free flyer laboratory