RVSP

RVSP est un logiciel de planification de mission développé au Jet Propulsion Laboratory de la NASA pour calculer des itinéraires de conduite sûrs pour le rover Curiosity sur Mars. Il utilise des images orbitales et des données topographiques, puis modélise le terrain en trois dimensions pour prédire comment les roues et la suspension du rover réagiront aux obstacles réels du sol. Les ingénieurs l'utilisent avant de télécharger les commandes de conduite vers Mars, où les délais de communication rendent impossible la correction de trajectoire en temps réel.

La fonction principale est la simulation de terrain. RVSP construit un modèle numérique des roches, des pentes et des propriétés du sol à partir de données satellitaires, puis exécute la cinématique du rover à travers ce modèle pour vérifier les risques de blocage, de basculement ou de patinage excessif des roues. Il visualise l'orientation et le dégagement du rover à chaque point le long d'un chemin proposé, signalant les dangers qui pourraient ne pas être évidents à partir des seules images aériennes. Ceci est essentiel car la garde au sol de Curiosity se mesure en dizaines de centimètres, et un rocher caché dans l'ombre sur une photo de la caméra du rover peut immobiliser le véhicule.

Le logiciel est né de la nécessité d'opérer Curiosity en toute sécurité sur le terrain accidenté du cratère Gale sans contrôle en visibilité directe depuis la Terre. Contrairement aux rovers terrestres qui peuvent s'arrêter et reculer lorsqu'un opérateur détecte un danger, les rovers martiens exécutent des trajets pré-planifiés qui peuvent prendre des heures à se terminer. RVSP condense la prise de décision humaine en une seule phase de planification avant le téléchargement des commandes, exécutant des dizaines de simulations de trajectoire pour trouver l'itinéraire le plus sûr vers l'objectif scientifique.

En pratique, les planificateurs de mission reçoivent les images du rover du jour martien précédent, passent 24 à 48 heures terrestres à analyser le terrain et à calculer les trajets dans RVSP, puis téléchargent les commandes qui s'exécutent lors de la prochaine fenêtre de communication favorable de Mars. L'outil s'est avéré durable tout au long de la mission de Curiosity, qui dure depuis une décennie, avec des mises à jour périodiques pour affiner les hypothèses de terrain à mesure que le rover accumule des données de conduite réelles et que les ingénieurs apprennent quelles classes d'obstacles la simulation gère bien et lesquelles nécessitent des marges plus conservatrices.