Commande structurée pour le pilotage des futurs lanceurs européens

Le pilotage d'un lanceur en phase de vol atmosphérique est un problème complexe de commande robuste à temps variant, prenant en compte de nombreux objectifs : stabilité (mode rigide, modes flexibles et modes de ballottements), performance (suivi de consigne et minimisation de facteur de charge) et robustesse (incertitudes sur les paramètres physiques et dépendance des paramètres par rapport à la mission). Suite à de nombreux travaux, cet article présente les résultats obtenus dans le cadre d'une récente étude de recherche industrielle cofinancée par le CNES et Ariane Group (anciennement Airbus Safran Launchers). Il traite de la mise en œuvre d'une nouvelle stratégie de commande modulable (par rapport au véhicule ou la mission) basée sur des développements récents dans le domaine de la commande structurée. Nous montrons ici que la synthèse de loi de pilotage par une méthode de commande H∞ structurée permet de trouver une solution pour le pilotage d'un lanceur souple sur toute la phase de vol atmosphérique en prenant en compte les aspects temps variant, en permettant la réduction du facteur de charge tout en respectant tous les autres objectifs de performance et de robustesse, et en réduisant le coût des réglages grâce à la simplification du processus de synthèse. Nous présentons aussi un processus générique, issu de cette méthode, permettant la synthèse rapide de loi de pilotage. Ce processus est applicable pour toute la famille actuelle de lanceurs européens ainsi que pour les futurs lanceurs réutilisables ou consommables.