05Explorer · Technologie

Le vol moderne est un problème de logiciel dans une coque en aluminium.

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05, Technologie

Chaque avion et chaque engin spatial qui vole aujourd’hui est un logiciel avec une forme autour, et ce logiciel est soumis à des normes que le reste de l’industrie n’utilise pas.

Chaque véhicule des quatre autres domaines se définit désormais autant par son code, ses capteurs et sa puissance de calcul que par sa structure. Lois de pilotage, fusion de capteurs, redondance, simulation, autonomie. C’est aussi la voie la plus rapide vers le secteur pour quelqu’un qui aime déjà construire des choses sur un ordinateur portable.

Trois ordinateurs, une réponseLa redondance, ce n’est pas trois copies. C’est un vote, et une règle pour le cas où l’une n’est pas d’accord.

Ce que presque tout le monde croit

“Le pilote automatique pilote l’avion, donc les pilotes sont surtout là pour le voyage.”

Ce qui se passe vraiment

Le pilote automatique maintient ce qu’on lui a dit de maintenir. Décider quoi lui dire (et remarquer quand ce qu’il fait ne correspond plus à ce dont la situation a besoin), c’est ça le métier, et c’est la partie qui tue quand elle tourne mal.

Des machines qui le montrent

  • Calculateurs de vol à triple redondanceTrois réponses, un vote, et un plan pour quand l’une n’est pas d’accord.
  • Centrales de référence inertielleSavoir où l’on est sans rien à regarder dehors, jusqu’à ce que la dérive nous rattrape.
  • ADS-BDes aéronefs qui diffusent leur propre position, c’est pourquoi n’importe qui avec une antenne peut les suivre.
  • Développement à base de modèlesLa spécification EST le code, parce qu’une spécification que personne ne peut exécuter est une spécification que personne ne peut tester.

Comment on en est arrivé là

  • 1969L’ordinateur de guidage d’ApolloEnviron 72 kilo-octets de mémoire à tresse, un ordonnancement par priorités, et un alunissage qu’il n’a pas interrompu.
  • 1972Commandes de vol électriques numériquesLa NASA a fait voler un F-8 sans aucune liaison mécanique entre le manche et les gouvernes, l’ordinateur est devenu l’avion.
  • 1988Les commandes de vol électriques dans les compagniesL’A320 a mis la protection du domaine de vol au service de centaines de passagers à chaque vol.
  • 1992DO-178BLa norme qui décide comment le logiciel embarqué a le droit d’être écrit, et combien de preuves il faut.
  • 2000Le GPS, netLa disponibilité sélective a été désactivée, et le positionnement civil est passé d’une centaine de mètres à quelques-uns.

Ce que tu peux apprendre ici

Les pages thématiques sont en cours d’écriture, voici les cinq premières

  • 01

    Un logiciel qui ne peut pas planter

    En quoi le logiciel de vol est-il différent ?

    Déterminisme, redondance, vérification formelle, et pourquoi un calculateur de vol est souvent plus lent que ton téléphone, exprès.

  • 02

    Savoir où l’on est

    Comment un avion connaît-il sa position ?

    Mesure inertielle, GNSS, données air, et le filtre qui fusionne des capteurs en désaccord en une seule réponse.

  • 03

    Autonomie et boucles de contrôle

    Comment fonctionne le pilote automatique ?

    Rétroaction, gains, marges de stabilité, la même boucle qu’il s’agisse de tenir l’altitude ou de faire atterrir un booster.

  • 04

    Tester d’abord dans un ordinateur

    Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?

    Modèles, hardware-in-the-loop, et quelle part d’un véhicule vole des milliers de fois avant d’être construite.

  • 05

    Ce que disent les données après coup

    Que deviennent les données de vol ?

    Débits de télémesure, instrumentation d’essais en vol, et comment transformer un téraoctet de signaux en une seule conclusion d’ingénieur.

Où cela mène

Tout sur Mach 9 est relié dans les deux sens. Une notion mène aux gens dont c’est le métier, et un métier ramène à ce qu’il faudrait apprendre.