ATLAS : Planification multi-satellite dynamique et temps réel

Abstract

La planification de mission de constellations de satellites est un problème complexe soulevant d’importants défis technologiques pour les systèmes spatiaux de demain. Le grand nombre de demandes clients et leur arrivée dynamique implique une combinatoire et une dynamique très élevées. Les techniques actuelles présentent plusieurs limites, il est notamment impossible d’adapter dynamiquement le plan lors de sa construction, et les satellites sont traités individuellement de façon chronologique, ce qui minimise l’apport de la constellation. Dans cet article, nous proposons de résoudre ce problème difficile et dynamique à l’aide de systèmes multi-agents adaptatifs, profitant de leurs mécanismes d’auto-adaptation et d’autoorganisation. Ainsi, les interactions locales permettent d’atteindre dynamiquement une bonne solution. Enfin, une comparaison avec un algorithme glouton chronologique, couramment utilisée dans le domaine spatial, met en évidence les avantages du système présenté. Mission planning for a constellation of satellites is a complex problem raising significant technological challenges for tomorrow’s space systems. The large numbers of customers requests and their dynamic introduction result in a huge combinatorial search space. Today’s techniques have several limitations, in particular, it is impossible to dynamically adapt the plan during its construction, and satellites are planned in a chronological way instead of a more collective planning which can provide additional load balancing. In this paper, we propose to solve this difficult and dynamic problem using adaptive multi-agent systems, taking advantage from their self-adaptation and self-organization mechanisms. Thus, local interactions allow to dynamically reach a good solution. Finally, a comparison with a chronological greedy algorithm, commonly used in the spatial domain, highlights the advantages of the presented system.