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Forum 'Emplois' - Sujet créé le 2009-06-03
Analyse de la population des objets spatiaux par des graphes
contact :
Daniel Vanderpooten, Pr à l'Université Paris Dauphine, vdp@lamsade.dauphine.fr
Jérôme Morio, ingénieur de recherche ONERA (www.onera.fr
La population d'objets spatiaux de plus de 10 cm orbitant autour la Terre est estimée, à l'heure actuelle, à environ 12000 objets. Il peut s'agir de satellites opérationnels (moins de 10% de la population), de satellites désormais inactifs, de derniers étages de lanceurs ou de débris résultant des explosions en orbite ou de différentes activités spatiales.
Cette thèse permettra d'analyser le comportement d'une population d'objets spatiaux dont les paramètres orbitaux sont connus. Pour procéder à cette analyse, nous modéliserons cette population par un graphe. Chaque sommet de ce graphe représente un objet du catalogue tandis que les arêtes représentent les conjonctions entre les différents débris et enfin, la longueur des arêtes peut aussi être utilisée pour caractériser l'intensité de cette conjonction.
Les objectifs de la thèse sont de répondre aux questions suivantes :
• Comment modéliser et caractériser les populations des objets spatiaux autour d'un certain nombre de satellites ?
• Comment déterminer les débris qui sont les plus problématiques ?
• Si une mission spatiale était lancée pour « nettoyer » des débris : lesquels? Comment la planifier?
• Pourrait-on prédire l'aspect de la population spatiale dans 50 ans ?
A partir de ces graphes, de nombreux paramètres (degré de corrélation, proximité, résistance...) issus de la théorie des graphes pourraient permettre de décrire la population d'objets. L'avantage de ce type de méthode est de caractériser de manière globale la population et non pas de manière locale, objet par objet. De plus Il serait sans doute possible de déterminer quels objets sont problématiques (par exemple, des objets ayant un grand nombre d'arêtes dans le graphe car ils ont une forte chance d'entrer en collision avec un autre objet et donc, de créer de nouveaux débris spatiaux).
Le nombre d'objets spatiaux devenant avec le temps de plus en plus problématique et l'actualité récente l'ayant récemment montré avec la collision de deux satellites, ce type d'étude pourrait donc permettre par exemple de cibler les d'objets spatiaux qui sont les plus dangereux et dont le retrait pourrait se révéler bénéfique.
contact :
Daniel Vanderpooten, Pr à l'Université Paris Dauphine, vdp@lamsade.dauphine.fr
Jérôme Morio, ingénieur de recherche ONERA (www.onera.fr
La population d'objets spatiaux de plus de 10 cm orbitant autour la Terre est estimée, à l'heure actuelle, à environ 12000 objets. Il peut s'agir de satellites opérationnels (moins de 10% de la population), de satellites désormais inactifs, de derniers étages de lanceurs ou de débris résultant des explosions en orbite ou de différentes activités spatiales.
Cette thèse permettra d'analyser le comportement d'une population d'objets spatiaux dont les paramètres orbitaux sont connus. Pour procéder à cette analyse, nous modéliserons cette population par un graphe. Chaque sommet de ce graphe représente un objet du catalogue tandis que les arêtes représentent les conjonctions entre les différents débris et enfin, la longueur des arêtes peut aussi être utilisée pour caractériser l'intensité de cette conjonction.
Les objectifs de la thèse sont de répondre aux questions suivantes :
• Comment modéliser et caractériser les populations des objets spatiaux autour d'un certain nombre de satellites ?
• Comment déterminer les débris qui sont les plus problématiques ?
• Si une mission spatiale était lancée pour « nettoyer » des débris : lesquels? Comment la planifier?
• Pourrait-on prédire l'aspect de la population spatiale dans 50 ans ?
A partir de ces graphes, de nombreux paramètres (degré de corrélation, proximité, résistance...) issus de la théorie des graphes pourraient permettre de décrire la population d'objets. L'avantage de ce type de méthode est de caractériser de manière globale la population et non pas de manière locale, objet par objet. De plus Il serait sans doute possible de déterminer quels objets sont problématiques (par exemple, des objets ayant un grand nombre d'arêtes dans le graphe car ils ont une forte chance d'entrer en collision avec un autre objet et donc, de créer de nouveaux débris spatiaux).
Le nombre d'objets spatiaux devenant avec le temps de plus en plus problématique et l'actualité récente l'ayant récemment montré avec la collision de deux satellites, ce type d'étude pourrait donc permettre par exemple de cibler les d'objets spatiaux qui sont les plus dangereux et dont le retrait pourrait se révéler bénéfique.