Optimisation pour la gestion des satellites d'observation du newspace – OMNEOS

Dans ce projet, nous nous intéressons à des problèmes de planification et d’ordonnancement des activités de satellites d’observation de la Terre. Plus spécifiquement, nous considérons une constellation du ‘’newspace’’ où les satellites utilisés sont généralement des petites plateformes de type nanosatellites. Dans ce contexte, nous étudions trois problématiques remettant en question les méthodes d’optimisation de plan utilisées pour des constellations de satellites traditionnels. Premièrement, nous abordons la question de la modélisation des capacités des satellites du newspace, pour lesquels l’énergie disponible à bord est par exemple un facteur très limitant. Sur ce point, notre objectif est d’améliorer les plans de mission en augmentant le niveau de représentativité des modèles de décision utilisés pour le newspace. Deuxièmement, pour faire face à la complexité de problèmes qui impliquent potentiellement plusieurs dizaines de satellites et plusieurs milliers de requêtes d’observation, nous étudions des hybridations de techniques d’optimisation combinatoire, notamment l’hybridation entre méthodes complètes et incomplètes pour améliorer la qualité des solutions produites. Troisièmement, pour faire face à différents types d’incertitudes, nous explorons des stratégies de décision mixtes proactives/réactives dans lesquelles des méthodes d’optimisation au sol au niveau d’un centre de mission sont combinées avec des méthodes d’adaptation de plan exécutées à bord des satellites. Dans cette optique, nous cherchons à exploiter les deux opportunités du newspace que sont d’une part la disponibilité de capacités de calcul bord accrues, et d’autre part la disponibilité d’un réseau de communication étendu grâce notamment à des liens inter-satellites. Ces pistes de recherche sont appliquées à des spécifications et scénarios fournis par Prométhée, acteur industriel du newspace.