Article

1 - SYSTÈME CONSIDÉRÉ

  • 1.1 - Aperçu du système
  • 1.2 - Antenne active

2 - APPROCHE MODEL-BASED SAFETY ASSESSMENT (MBSA)

3 - EXPÉRIMENTATION

4 - CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE

6 - SIGLES, NOTATION ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : RE451 v1

Évaluation de la fiabilité en fin de vie d’une constellation de satellites avec AltaRica 3.0

Auteur(s) : Benoît SAINT-GEORGES, David MAILLAND

Date de publication : 10 mars 2023

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RÉSUMÉ

Cet article présente une nouvelle approche pour l’évaluation de la fiabilité et de la capacité de performance en fin de vie d’une constellation de satellites inspirée d’une constellation de communication de référence de Thales Alenia Space (TAS). Ce travail a été réalisé dans le cadre d’une coopération entre les équipes fiabilité système de TAS et des étudiants du parcours Sciences et Défis du Spatial de l’École polytechnique au cours de l’année scolaire 2020-2021. Le projet a été coordonné par David Mailland (TAS) et a bénéficié du support de Michel Batteux (IRT-SystemX).

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ABSTRACT

Satellite Constellation End-of-Life Dependability Assessment with AltaRica 3.0

This article presents an innovative approach for the assessment of end-of-life dependability and performance of a satellite constellation inspired from Thales Alenia Space (TAS) referent Telecommunications Constellation System. This work has been done in the context of a cooperation between Thales Alenia Space Dependability and Safety teams and students from the Science et Défis du Spatial program at Ecole Polytechnique. The activity was coordinated by David Mailland (TAS) and benefited from the support of Michel Batteux (IRT-SystemX).

Auteur(s)

INTRODUCTION

Le secteur spatial a récemment vu le nombre de projets de constellations exploser. Le développement de tels programmes, d’une plus grande ampleur et dont les temps de développement sont significativement plus courts, impose aux industriels de pouvoir suivre une cadence bien différente de celles correspondant à des projets plus classiques. La spécificité de telles constellations est l’importation de technologies non propres au spatial. Un des défis est alors de correctement évaluer la fiabilité de ces technologies et des produits les utilisant. Les acteurs industriels, tel Thales Alenia Space (TAS), explorent alors de nouveaux moyens de répondre à cette demande.

Dans ce contexte et dans l’optique d’aider au développement de futurs projets de constellations de communication ou de navigation, cela a du sens d’essayer de nouvelles méthodes d’analyse liées au Model-Based Safety Assessment (MBSA).

Cette approche Model-Based pour l’analyse de fiabilité d’un système gagne peu à peu la confiance des ingénieurs et est toujours sujette à de nombreux développements. Il s’agit d’une méthode complémentaire aux traditionnelles études de fiabilité et de sécurité : elle vise l’obtention plus rapide de résultats équivalents mais aussi la création de nouveaux outils d’analyse.

Le MBSA consiste à modéliser la propagation d’échecs au sein d’un système en utilisant un langage spécifique. Cette méthode relativement récente permet une coopération renforcée entre les ingénieurs systèmes et les ingénieurs fiabilité au travers de l’utilisation de modèles communs, notamment dans le contexte des programmes de constellations.

Les objectifs de cette étude sont d’abord d’évaluer l’intérêt de la méthode MBSA dans le contexte d’un programme de télécommunication et ensuite d’étudier les opportunités offertes par une telle approche, notamment via l’outil AltaRica.

Points clés

Domaine : technique d’évaluation de la fiabilité

Degré de diffusion de la technologie : émergence

Technologies impliquées : outils MBSA (AltaRica)

Domaines d’application : systèmes industriels complexes

Principaux acteurs français (liste non exhaustive) :

  • Institut : IRT-SystemX, développeur AltaRica

  • Universités : École polytechnique

Contact :  https://www.irt-systemx.fr/en/projets/oar/

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KEYWORDS

Model-Based Safety Assesment (MBSA)   |   telecommunications constellation system   |   programming language Python   |   reliability

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re451


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LAFOND (J.-C.), VOURCH (E.), DELEPAUX (F.), LEPELTIER (P.), BOSSHARD (P.), DUBOS (F.), FEAT (C.), LABOURDETTE (C.), NAVARRE (G.), BASSALER (J.-M.) -   Thales Alenia Space multiple beam antennas for telecommunication satellites.  -  In : The 8th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2014). The Hague, Netherlands : IEEE, p. 186-190. isbn : 978-88-907018-4-9. doi : 10.1109/EuCAP.2014.6901723 (2014).

  • (2) - RAUZY (A.-B.) -   Guarded transition systems : A new states/events formalism for reliability studies.  -  En In : Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part O : Journal of Risk and Reliability 222.4, p. 495-505. ISSN : 1748-006X, 1748-0078. doi : 10.1243/1748006XJRR177 (2008).

  • (3) - PROSVIRNOVA (T.) -   AltaRica 3.0 : a Model-Based approach for Safety Analyses.  -  In : Thèse de l'École Polytechnique (2014).

  • (4) - BILBA (T.), MAILLAND (D.), DUMONT (L.), SCHAFF (M.) -   Expérimentation de la méthodologie MBSA au domaine Spatial.  -  In : Lambda-Mu, 22e Congrès de Maîtrise des Risques et Sûreté de fonctionnement (2020).

  • (5)...

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