Méthode d'optimisation du calcul de trajectographie des méga-constellations F/H

Contexte (décrire la BU, le service, les activités principales, pourquoi ce stage ?) :
Safran Data Systems conçoit, fabrique, distribue et opère des produits de haute technologie. Dans le domaine de la Surveillance de l'espace, Safran Data Systems s'impose comme un
acteur majeur au travers du service WeTrack en fournissant une solution précise, fiable, à haute revisite, de l'orbite des satellites de télécommunications.
La BU Satellite Communication & Situational Awareness spécialisée dans les applications de radio-fréquences et de surveillance de l'espace propose un stage dans le domaine de l'orbitographie. Vous serez intégré à l'équipe de R&D WeTrack sur les thématiques de surveillance de l'espace.

L'émergence des méga-constellations LEO de type Starlink ou OneWeb, impose de nouveaux enjeux dans le domaine de la surveillance de l'espace. Le suivi de ces satellites nécessite en effet de mettre à jour régulièrement leurs orbites pour permettre un suivi efficace. Dans ce contexte, le propagateur d'orbite joue donc un rôle central, bien plus que pour le suivi d'une flotte géostationnaire.
De par leur faible altitude, ces méga-constellations imposent une contrainte forte sur le modèle de forces subies par le satellite et plus particulièrement sur celui du géopoentiel terrestre qui doit être poussé à des ordres élevés. Sa modélisation, qui repose sur un développement en harmoniques sphériques, peut s'avérer très coûteuse en terme de temps de calcul pour des degrés élevés. Le nombre très important de satellites contraignant fortement le temps de calcul alloué au propagateur d'orbite lui imposera d'être à la fois rapide et précis.

Votre mission consistera donc à optimiser le calcul du géopotentiel terrestre en vue d'améliorer les performances du propagateur d'orbite. Après une étude bibliographique de l'état de l'art sur ce sujet, plusieurs approches pour l'optimisation du calcul du géopotentiel pourraient être envisagées (par ordre de priorité) :
- Approche par tabulation / interpolation
- Optimisation de l'algorithme actuel
- Approche « boîte noire » par méta-modeling du géopotentiel via machine learning.

Le but étant de fournir à la fin du stage un comparatif sur la performance de chacune des méthodes en terme de précision / temps de calcul. Un cas concret d'application consistera en la propagation orbitale de l'ensemble des satellites de la flotte Starlink actuelle.

La méthode la plus performante sera intégrée dans la librairie de mécanique spatiale utilisée par le service WeTrack.

Vous êtes en cursus ingénieur niveau Bac+4/Bac+5 dans le domaine des mathématiques appliqués ?
Vous maitrisez les compétences suivantes :
-Mécanique spatiale, mathématiques appliquées, machine learning.
-Python, C++ (ou C).
Vous êtes autonome, rigoureux-se, curieux-se et force de proposition?