Le viseur d'étoiles diurne est développé par Sodern sur la base de ses viseurs dédiés aux applications spatiales. © DGA MI
La Direction Générale de l’Armement a fait part de résultats très satisfaisants après avoir testé en vol le démonstrateur de viseur d’étoiles. Conçu par Sodern et Safran Electronics & Defense, le viseur diurne permet de se passer du GPS de nuit comme en plein jour.
Initié en 2016 sous la demande de la Direction Générale de l’Armement (DGA) et l’Agence de l’innovation de défense (AID), le projet de viseur stellaire diurne, désormais dénommé Vision, a franchi une première étape cruciale avec les essais au sol et en vols menés fin 2020.
L’entreprise Sodern, filiale d’Ariane group,qui fournit entre autres des viseurs d’étoile pour satellites, a mis au point le système qui est en mesure d’opérer de jour comme de nuit pour le positionnement précis d’un aéronef. Les données issues de la détection et de l’identification des étoiles de jour sont transmises à une centrale inertielle à Gyroscope Résonnant Hémisphérique, développée par Safran Electronics & Defense. Cette centrale inertielle de nouvelle génération offre des performances comparables aux centrales inertielles Gyrolaser, mais pour un encombrement et une consommation inférieures et une meilleure fiabilité.
Les résultats des essais statiques et en vol, jugés très satisfaisants par la DGA, ont confirmé la viabilité du système sur porteur aéronautique. Ici, le résultat de mesures du viseur stellaire et comparaison de la trajectoire de l’ATR42. © DGA MI
Après des essais fonctionnels sur le banc CIRE de la DGA, des essais en altitude ont été menés au Pic du Midi. La campagne d’essais s’est terminée en décembre 2020 avec trois vols de jour et un vol de nuit, pour un total de 10 heures de vol, sur un ATR42 du CNRS/Safire.
Les résultats ont été jugés très satisfaisants par la DGA : « De nombreuses étoiles ont été accrochées et poursuivies de manière fine par le démonstrateur, tout au long des trajectoires de vol et une estimation précise de la position de l’avion a pu être obtenue. »
Sodern et Safran vont poursuivre leurs travaux sur le système en 2021 pour passer au stade du prototype. La production en série pourrait débuter en 2025.
Ce système complet, ni brouillable, ni leurrable, est envisagé pour équiper de nombreux types d’appareils de manière permanente et discrète : aéronefs de transport et de ravitaillement, drones longue endurance, avions d’arme, navires et jusqu’aux missiles. Les applications civiles pourront également être envisagées.
Fabrice Morlon
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Très bon article. Il est surprenant de voir un graphe technique révélant la qualité du produit. Les mesures sont très proches de la trajectoire ! En plus des centrales inertielles embarquées sur un avion militaire, ils vont désormais pouvoir résister aux leurrage / brouillage du signal C/A des GPS. Je pensais qu'un système équivalent existait pour le recalage des SNLE ?
Oui, ça existe pour les SNLE, de nuit, aux étoiles...
Aux étoiles de mer !
🤣
Modernisation du bon vieux sextant qui, bien utilisé et non sujet à pannes, permettait par exemple des vols Los Angeles Hao , de jour comme de nuit sans crainte de ne pas trouver l'atoll à l'arrivée !!!
Bonjour,
EGNOS a été dévloppé pour s'affranchir du GPS et du GLONASS. Si mes infos sont à jour EGNOS est opérationnel. Est ce que ceux qui savant redoutent une perte ou un brouillage de son signal au point de développer VISION?
Merci d'éclairer ma lanterne
EGNOS n'est pas le viseur d'étoile dont on parle ici.
De ce que j'en ai compris, EGNOS utilise des balises (trois satellites, pour l'instant, et des stations au sol) qui permettent de faire des triangulations comme les satellites du GPS Américain et du Glonass Russe.
Le rėcepteur embarqué est donc tributaire d'installations extérieures au vėhicule qui cherche sa route.
En cas de conflit, ces installations peuvent être rendues inutilisables, les militaires ont donc tout intérêt à disposer d'un matėriel permettant de s'en affranchir. (Et les références stellaires sont difficiles à "brouiller" !)
Mais je pense que les centrales à inertie, qui rendent également les véhicules indépendants, sont déjà installées dans tous les avions militaires, d'autant plus précises qu'elles sont chères (résistance aux accélérations importantes).
On m'avait expliqué que les centrales "gyrolaser" qui équippent tous les avions de ligne modernes sont bien meilleur marché que les premières centrales, entièrement électomécaniques, qui étaient montées sur les premiers DC10 et 747. Mais elles sont aussi dix fois moins précises ! d'où l'obligation d'un système FMS combinant GPS et récepteurs radios (VOR, DME) pour éviter une dėrive qui peut atteindre plusieurs NM après un vol long !
Là aussi ce serait intéressant d'avoir l'avis des spécialistes en instrument de bord...
Le système de Sodern est un viseur d'étoile, dérivé des viseurs d'étoiles dont se servent nos satellites et même l'ISS pour s'orienter dans l"espace. C'est l'élément majeur du pilotage en attitude de ces objets spatiaux. Il ne se sert que des étoiles, en visuel, pour s’orienter. Et rien d'autre. Les satellites ne se servent pas des autres satellites pour s'orienter... ;-)
Sur un avion, il peut être intéressant de croiser les infos de plusieurs systèmes pour améliorer la précision de l'information. Genre GPS + ILS pour une approche cat 3...
Jean-Mi, ex-Sodern (y'a prescription...), content de voir un dérivé aéro d'un truc spatio !
En temps de guerre, brouillage, il y aura...
L'idée de ce système est qu'il est totalement autonome d'entrée de données externes. Il fonctionne en autarcie totale. Donc sans dépendre d'un signal quelconque qui peut être brouillé ou absent pour cause panne ou d'éloignement.
Donc pas de problème de signa GPS dégradé ou en panne par exemple.
Pour les militaires, c'est génial : silence radio et discrétion totale car le système n'émet et ne reçoit rien.
Civil ou militaire, il ne peut pas être brouillé car il lui suffit d'une fenêtre pour regarder les étoiles... Simple donc fiable.
Et on a une idée de la performance/précision du positionnement obtenu ?
Y-a-t'il un couplage avec les données de trajectoire passée (des recoupements VOR tant que ça existe encore, ILS, DME...)
Mais bon, belle innovation. Va falloir miniaturiser un peu, quand même, volume et poids sont des données importantes sur les avions légers.
La précision demeure une donnée confidentielle, applications militaires obligent. Si la DGA se dit satisfaite par cette campagne de tests, Sodern prévoit d'intégrer des modifications et améliorations au démonstrateur en vue de la conception d'un prototype. Cette première version testée en vol va évoluer pour permettre au viseur final de s'intégrer de manière optimale à un vecteur aéronautique aussi réduit qu'un drone. Sodern produit entre autres le viseur d'étoile Auriga pour satellites de faible encombrement (type OneWeb) qui mesure à peine dix centimètres de haut pour 210 grammes, gageons que ses ingénieurs sauront en faire autant pour le viseur diurne.
Astro Tracker (Nortronics NAS-14V2 Astroinertial Navigation System) développé à la fin des années 50 pour équiper le A-12 puis le SR-71.
C'est chouette l'innovation, bon on va pas chipoter pour un malheureux demi siècle de retard sur la concurrence hein....
@ plastic plane en croisière au FL 600 c'est rare de rencontrer de la nébulosité au dessus de sa tête. La plupart des missions étant de type bas-haut-bas et le système étant couplé à un inertiel ça devrait pouvoir le faire. Je me souviens avoir lu il y a longtemps (mais où?) que le "R2-D2" (surnom affectueux donné par les équipages) était le seul système de navigation inertiel connu dont la précision se refermait au fur et à mesure du vol.
Sûr que pour les missions de type bas-bas-bas la nébulosité peut poser problème, mais alors comme ce sont des missions à courte portée (autonomie du véhicule) l'inertiel seul doit pouvoir assurer le job.
J'ai le souvenir d'un système plus rudimentaire mais fonctionnant selon le même principe (sauf que les calculs de position étaient manuels et faisaient appel aux fameuses "tables HO" redoutées de rous les navigateurs tant il y avait de corrections à apporter....sans se tromper de sens !).
Notre prof de nav, M Bayle, polytechnicien génial ayant fait une carrière de navigateur à Air France à l'époque héroique des Constel. et autres 707, nous avait dit avoir utilisé un instrument capable de déterminer, de jour, la position du soleil alors que l'avion se trouvait sous ou dans la couche nuageuse.
Cet instrument était capable de déterminer, en analysant la luminosité ambiante, la hauteur et l'azimuth de l'astre celeste avec une précision....toute relative, mais quand même !
Quelqu'un a-t-il des infos sur cet engin ?
Merci Serge,
Intéressant de savoir que ce dispositif était encore utilisé sur des avions équipés de centrales inertielles !
...Et que je n'avais pas rêvé pendant tous mes cours de Navigation !...😇
j'ai lu quelque part (mais où?) que les vikings se servaient déjà de cristaux de quartz polarisant pour naviguer par temps brumeux ou nuageux (leur quotidien à eux). Comme quoi l'innovation c'est bien plus relatif que ce que l'on croit souvent....
Et oui cher collègue !
Il s'agissait du Taximètre à lumière polarisée ou Sky Compass ... de Mr Bayle !
En fait, ce n'était pas le "Star Tracker" de notre sujet, mais un dispositif optique comportant un filtre polarisant orientable dont l'azimut était lu sur les graduations d'azimut du sextant périscopique A-14 ou A-15, dont il prenait la place.
Je me permet de préciser pour les plus jeunes 😉 ...
Lors de vols crépusculaires que nous avons vécus, genre départ Orly 17h00 locale arrivée 18h00 locale à San Francisco ... pas d'étoiles et pas de soleil (couché) pendant tout le vol 12h00, donc pas de référence !
La lumière du ciel au zénith est polarisée par l'atmosphère au soleil couchant, il suffit de chercher l'extinction complète de la lumière du zénith avec le filtre Polaroid qui donne donc l'azimut vrai du Soleil; à comparer à l'azimut calculé au préalable (fonction du cap, heure et position estimée) cela permettait d'avoir le cap vrai de l'avion. (Vous pouvez vérifier avec vos lunettes de soleil Polaroid !)
Cela paraîtra baroque à certains mais avant les centrales inertielles ou en cas de panne, le vol dans la zone des 6 microTesla pouvait durer 2 à 3 heures entre 70 et 75N ... donc nécessité de naviguer en "gyro libre"
et en référence Grille...
Nous avons appliqué cela sur DC8 équipés de 2 centrales Omega Tracor, DC10 avec 3 Litton-51 et B747 avec 3 INS-Delco-Carousel-4.
Que de bons souvenirs !
Bien amicalement,
Serge.
C'est bien de pouvoir se passer le cas échéant d'un signal GPS. Mais s'il y a des nuages, encore faut-il rester durablement au dessus...
Non justement ce système repère les étoiles à travers les nuages.
Bonjour François,
La couche nuageuse demeure un problème pour l'instant. Une couche d'épais nuages nécessite de passer au-dessus de la couche pour continuer à utiliser le système et à recaler la centrale inertielle puis l'aéronef peut redescendre.