La Nasa lance un défi à 10 000 $

Citation :

La NASA a besoin de vous ! Vous voulez gagner 10.000$ et plein de Space Swag ? Alors sortez votre calculatrice, vous allez en avoir besoin. La NASA veut régler un problème récurrent avec la Station spatiale internationale et elle ne sait plus vers qui se tourner…

Comme vous le savez, la Station spatiale internationale tire son énergie d’immenses panneaux solaires. Ces panneaux doivent être orientés de manière à recevoir le maximum de lumière possible tout en évitant les ombres sur les autres panneaux. Chaque fois qu’un panneau passe de l’ombre à la lumière, les différences de températures peuvent tordre ou endommager certaines pièces, les « longerons ». En bref, la NASA veut savoir comment produire le maximum d’énergie en limitant la casse de ces longerons.

La NASA attend de vous que vous lui indiquiez la position angulaire et la vélocité des panneaux solaires pour chacune des 92 minutes que dure l’orbite de la Station. Pour maximiser l’énergie, certaines contraintes doivent être satisfaites (répétable, pas trop rapide, avec un minimum d’énergie produite par chaque panneau, et en évitant les ombres qui peuvent causer des problèmes structurels.).

Le petit génie qui parviendra à produire un algorithme satisfaisant remportera 10.000$, le deuxième 5.000$ et le troisième 3.000$. Les suivants auront la joie de recevoir un peu d’argent, des T-Shirts et des autocollants qui sont allés dans l’espace. Vous avez jusqu’au 6 février pour soumettre votre solution. Comme je suis beau joueur, je vous soumets ma solution : mettre des éoliennes. Je suis certain que vous pouvez faire mieux.

http://www.gizmodo.fr/2013/01/21/nasa-lance-defi-10-000-iss-longeron.html

Pour participer

Je suis sûr qu'il y a quelques forts en maths qui pourraient tenter leur chance.

Je vais leur proposer n'importe quoi, ca me fera toujours un T-shirt de gagné :-)

Steph a écrit:

Je vais leur proposer n'importe quoi, ca me fera toujours un T-shirt de gagné :-)

Ouais, mais pas plus, ça me semble plutôt casse-tête, même avec l'aide d'un PC.

Anthracite a écrit:

Steph a écrit:

Je vais leur proposer n'importe quoi, ca me fera toujours un T-shirt de gagné :-)

Ouais, mais pas plus, ça me semble plutôt casse-tête, même avec l'aide d'un PC.

C'est bien pour cela que 10 000$ me semble mesquin.

narduccio a écrit:

Anthracite a écrit:

Steph a écrit:

Je vais leur proposer n'importe quoi, ca me fera toujours un T-shirt de gagné :-)

Ouais, mais pas plus, ça me semble plutôt casse-tête, même avec l'aide d'un PC.

C'est bien pour cela que 10 000$ me semble mesquin.

C'est aussi mon opinion, ç'est ce qui m'a sauté aux yeux en première lecture...
À 100 000 $ je me tâterais sans trop d'empressement et à 1 000 000 je nomme mon meilleur collaborateur à la direction de la boite...

je crois que, sur un truc comme ca, l'argent est quand meme secondaire... je pense que la plus grande motivation pour ceux qui participeront ca sera plus pour la posterite, pour se dire que l'on a ete confronte a un vrai probleme spatial, un probleme que d'autres n'ont pu resoudre, et que l'on a pu apporter une solution concrete a ce probleme et, en plus, que l'on a pu participer a un projet de la nasa..

apres ca, l'argent, c'est bien sur un plus, mais je ne crois pas que ca soit l'attrait principal de ce defi...

'jib

Je ne comprends pas: les panneaux ne sont pas les uns à cotés des autres?
Il sont en série en quelque sorte, empilés les uns sur les autres?
Je ne vois pas trop ce que ca apporterait une telle configuration.
Quelqu'un peut m'expliquer le problème plus en détail?

Les panneaux sont sur des mats disposés comme des bras (ou des ailes) de part et d'autre de l'ISS (en imaginant que la tête est la proue de l'ISS).

Le soleil a une hauteur apparente variable (tout comme sur terre): Il peut apparaître à l'horizon, au zénith, être caché au nadir, dans l'axe de progression de l'ISS, à sa gauche, à sa droite... bref, dans toutes les positions relatives sachant que l'ISS reste orientée le ventre tourné vers la Terre.

Les panneaux de l'ISS sont orientables selon 2 axes pour faire face au soleil: L'axe des mâts à 360°, l'axe des panneaux à 90°. Mais dans certaines positions, certains ont le soleil masqué par les panneaux qui sont plus proches du soleil, ou par le corps de la station. Les longerons qui supportent les panneaux sont sensibles à la dilatation et la rétractation dues aux passage entre l'ombre et la lumière.

Une représentation 3D de l'ISS est donnée, permettant de calculer les ombres portées lors des différentes valeurs de hauteur relative du soleil sur l'horizon de l'ISS et selon l'orientation des panneaux.

L'exercice proposé consiste à programmer l'orientation de chaque panneau (il y en a 12) à chacune des 92 minutes de l'orbite de l'ISS de manière à maximiser l'énergie électrique produite en respectant certaines contraintes:
- contraintes de vitesse de rotation et d'accélération angulaire.
- il y a 4 longerons par panneau, on doit éviter autant que possible qu'un nombre impair de longerons soit à l'ombre.

Pour l'exercice, seules les orbites avec une valeur de hauteur du soleil comprise entre 70° et 75°, et -70° et -75° sont demandées.
Vous avez 8 jours (plus que 4) pour proposer un programme en java, C++ ou python. Celui proposé le plus tôt qui permet d'obtenir la meilleure puissance électrique en respectant au mieux les contraintes est le gagnant.

jibus a écrit:

je crois que, sur un truc comme ca, l'argent est quand meme secondaire...
'jib

Ouais, il faut aussi et surtout un très bon informaticien.
Il faudrait également une bonne localisation du soleil (un bon détecteur) par rapport à la station, ce qui pourrait éviter que plusieurs panneaux se trouvent en file indienne par rapport à l'axe des rayons lumineux.
Pour le reste, un spécialiste en servo mécanisme.

Je compte sur toi pour l'informatique, tu auras les honneurs et... je me contenterai du reste.

Merci ji-louis c'est très clair.
Je vais de ce pas proposer d'installer le chauffage électrique dans les longerons, comme ca besoin de se casser à pondre des calculs indigestes.

Vu le prix du kilo envoyé sur l'ISS, ça coûte beaucoup moins cher (et c'est plus sûr) de faire travailler les méninges pour avoir un programme informatique comme solution pérenne que d'installer un nouveau dispositif.
De plus, en cas de panne, tous les informaticiens de la Terre peuvent plancher sur un programme informatique (comme le fait faire ce concours) et le mettre à jour à distance alors que pour la solution "dispositif électrique", seuls quelques ingénieurs peuvent plancher et il faudra une ou plusieurs sorties extra-véhiculaires ou de longues heures de manipulation par le bras articulé CANADARM, sans compter que si les pièces ne peuvent pas être manipulées par les gros doigts gantés des astronautes, c'est l'échange standard des panneaux solaires (quelques centaines de kilo) à cause de quelques grammes de résistances électriques... pas glop!

À mon avis, ils ont choisi une solution privilégiant le nombre de kilos.
Et le mécanisme et la disposition des capteurs s'en trouvent affectés.

Anthracite a écrit:

À mon avis, ils ont choisi une solution privilégiant le nombre de kilos.

pas que le poids... le volume aussi...

techniquement, avoir seulement 1 seul gros panneau solaire, ca aurait ete bien plus simple a gerer: tu te debrouilles pour le tourner toujours vers le soleil, et c'est tout bon...

mais bon, un gros panneau solaire tout plat, ca prend plein de place. alors quand il faut en plus envoyer en orbite le satellite et d'autres elements, de la place, il n'en reste plus beaucoup...

bref, il faut faire des compromis, et essayer d'envoyer la plus grande quantite possible de panneaux solaires de maniere a pouvoir avoir le plus d'energie possible.

mine de rien, la solution de l'iss est quand meme elegante. certes, ca n'est pas aussi simple a gerer qu'un seul gros truc que l'on tourne betement vers le soleil, mais ca doit etre quelque chose de "facile" a transporter dans l'espace, vu que ca doit avoir un volume bien reduit une fois tout plie, et c'est quelque chose de pas mal configurable: chacun des 2 bras peut tourner de maniere independante et, sur chaque bras, chacune des 4 series de panneaux peut tourner de maniere independante. ca donne quand meme une grande flexibilite au systeme...

bien sur, ca demande de se casser la tete apres pour gerer ca...

'jib

Steph a écrit:

Merci ji-louis c'est très clair.
Je vais de ce pas proposer d'installer le chauffage électrique dans les longerons, comme ca besoin de se casser à pondre des calculs indigestes.

Chauffage électrique pour chauffer les longerons à l'ombre ? Donc, au moment où l'on produit moins, tu propose d'augmenter la consommation.

narduccio a écrit:

Steph a écrit:

Merci ji-louis c'est très clair.
Je vais de ce pas proposer d'installer le chauffage électrique dans les longerons, comme ca besoin de se casser à pondre des calculs indigestes.

Chauffage électrique pour chauffer les longerons à l'ombre ? Donc, au moment où l'on produit moins, tu propose d'augmenter la consommation.

Je n'ai pas dit que je visais les 10 000$ mais bien le T-shirt ;-)

Steph a écrit:

narduccio a écrit:

Steph a écrit:

Merci ji-louis c'est très clair.
Je vais de ce pas proposer d'installer le chauffage électrique dans les longerons, comme ca besoin de se casser à pondre des calculs indigestes.

Chauffage électrique pour chauffer les longerons à l'ombre ? Donc, au moment où l'on produit moins, tu propose d'augmenter la consommation.

Je n'ai pas dit que je visais les 10 000$ mais bien le T-shirt ;-)

Néanmoins, si un capteur ajouté peut déterminer la position du bidule et un autre pour chaque série de panneaux, et un peu (?) d'informatique pourraient être suffisants pour résoudre le problème.
Et tu pourrais gagner deux T-shirts.
Qui sait ?

Tiens, finalement Steph, t'as gagné un T-shirt ?

Héhé. Un T-shirt c'est vraiment le truc dont j'ai le moins besoin. Je dois en avoir au moins 30 dans une armoire.
Non pas de T-shirt. Par contre 10 000$ j'aurais pas dit non.
Quelle est la solution de l'heureux gagnant?

Steph a écrit:

Héhé. Un T-shirt c'est vraiment le truc dont j'ai le moins besoin. Je dois en avoir au moins 30 dans une armoire.
Non pas de T-shirt. Par contre 10 000$ j'aurais pas dit non.
Quelle est la solution de l'heureux gagnant?

Secret d'État ?
J'espère que le gagnant vit toujours...