autoguidage

Procédé qui permet d’assurer la conduite à distance d’un véhicule quelconque, mais plus généralement d’une fusée, sans aucune intervention humaine.

Généralités

À la différence du téléguidage, qui nécessite l’intervention à distance d’un personnel spécialisé, l’autoguidage est uniquement assuré à partir d’appareils placés à bord du véhicule et ne possédant dans le meilleur des cas aucune relation avec le milieu extérieur.

L’autoguidage remplit à la fois les fonctions de pilotage et de navigation, tout en assurant, en même temps, le contrôle de la bonne marche des appareils vitaux montés à bord. En dehors du rôle de pilotage et de stabilisation des fusées scientifiques, il est surtout utilisé pour les missions militaires.

Il est, en effet, préféré dans ce cas, puisque, s’affranchissant le plus possible des techniques radio-électriques, il ne peut pas faire l’objet de contre-mesures simples.

La stabilisation des lanceurs est la forme la plus simple et aussi la plus répandue de l’autoguidage. Même dans le cas des lanceurs de satellites ou de véhicules spatiaux, qui sont constamment suivis à partir du sol par de nombreux et complexes équipements de localisation, de télécommande et de télémesure, un tel système de stabilisation automatique est utilisé. Cet autoguidage assure le pilotage de la fusée sur sa trajectoire. L’équipement nécessaire est installé dans la case des équipements et est en relation avec les tuyères mobiles de la fusée ou avec tout autre système susceptible de commander la position de la fusée dans le vide. L’une des techniques utilisées est celle qui est notamment employée sur la fusée « Topaze », constituant le second étage du lanceur français de satellite, la fusée « Diamant ». En fonction de la trajectoire recherchée pour la fusée, un programmeur d’attitude conserve en mémoire les trois angles d’attitude en fonction du temps pour donner à la trajectoire la courbure recherchée selon la mission à accomplir. Ces informations sont communiquées régulièrement à un système gyroscopique à trois axes agissant sur un bloc de commande électronique. Ce dernier envoie des ordres de mouvement au bloc de puissance, qui agit sur l’orientation des tuyères. Lorsqu’un mouvement perturbateur fait changer l’orientation de la fusée par rapport à la trajectoire recherchée, le système gyroscopique joue alors le rôle de détecteur d’écart angulaire. Il envoie un signal de perturbation vers le bloc électronique de commande, celui-ci transforme alors ce signal en un ordre de commande pour le bloc de puissance hydraulique, qui agit sur l’orientation des tuyères.

En ce qui concerne la fonction de navigation, la première application expérimentale de l’autoguidage eut lieu en 1947. Cette année-là, en effet, un quadrimoteur de transport traversa l’Atlantique sans que l’équipage ait eu à déplomber les commandes manuelles de pilotage. Il réalisa lui-même la navigation avec ses seuls instruments radio-électriques de bord. L’autoguidage fut d’ailleurs complet, depuis le décollage jusques et y compris l’atterrissage en Islande. Il existe plusieurs techniques permettant d’assurer l’autoguidage d’une fusée. On peut sommairement les ranger en trois grandes catégories.

Autoguidage direct

Il permet à un missile de se diriger automatiquement vers son but, en détectant ce dernier par son rayonnement infrarouge par exemple. Il est notamment mis en œuvre dans certaines têtes chercheuses équipant des fusées air-air et air-sol.

Autoguidage indirect

Il assure la navigation grâce à une chaîne radio-électrique préexistante au sol. Cette technique, appelée aussi autoguidage radio-électrique, a été utilisée pour le fonctionnement du quadrimoteur qui traversa l’Atlantique sans aucune intervention de son équipage. Dans un tel système, les informations provenant de la chaîne radio-électrique (Decca, Loran, Gee, Rana, etc.) ne sont pas exploitées par un navigateur humain ; elles le sont directement et automatiquement par les équipements électroniques placés à bord de l’avion ou de la fusée. Ceux-ci comparent le point qu’ils établissent en fonction des indications reçues au point préalablement enregistré et correspondant à la route idéale à suivre. Ce système, qui pourrait être l’objet de nombreuses et efficaces contre-mesures de la part de l’ennemi, ne peut pas être envisagé pour des missiles militaires.

Autoguidage absolu ou autonome

Il permet d’assurer la navigation et son contrôle, ainsi que le repérage du lieu de destination, au moyen d’un système d’axes absolu, fondé par exemple sur des axes de référence astronomiques. En principe, ces techniques, qui ne font appel à aucune référence terrestre, sont à l’abri des contre-mesures ennemies, ce qui leur confère un intérêt capital pour les applications militaires.

Compte tenu de ces précisions, on distingue trois classes principales d’autoguidage absolu :

• Autoguidage astronomique. Il utilise les astres comme référence. Les appareils de pointage montés sur un engin réalisent le point de la même manière que les marins d’autrefois. Un petit télescope décrit un cône de faible ouverture. Tant que l’axe du cône est maintenu dans la direction d’une étoile, ou du Soleil, l’éclairement du télescope reste constant. Si l’axe du cône s’éloigne, un système de commande électronique, comparable à celui qui assure la stabilisation de la fusée sur sa trajectoire, envoie des ordres pour rétablir l’orientation, en fonction du programme de vol.

Autoguidage gyroscopique. Il permet d’assurer la navigation d’une fusée sans passer par aucun intermédiaire extérieur. Pour y parvenir, il est nécessaire d’utiliser au moins quatre gyroscopes et une montre conservant continuellement l’heure sidérale de Greenwich. L’un des gyroscopes libres est maintenu parallèle à la ligne des pôles, tandis que le second reste pointé vers le point γ. La comparaison de l’angle existant entre le premier gyroscope et un horizon gyroscopique fournit la latitude du lieu, tandis que l’angle formé entre le second et un compas magnétique indique la valeur de l’heure sidérale locale. La comparaison de cette heure avec celle de Greenwich fournit alors la longitude. De cette manière entièrement autonome, la position exacte de l’engin peut être établie par un ordinateur, qui influe sur les gouvernes en fonction du programme de vol préétabli.