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Le voilier ne se déplace pas sur l'eau mais dans l'espace, et ce qui le pousse n'est pas le vent mais la pression de la lumière solaire. Un tel engin peut voler pendant des années sans dépenser une goutte de carburant. Le piloter, c'est un peu comme mener un yacht à travers un océan où les courants sont les attractions des planètes et les rafales de vent, la lumière solaire changeante. Le défi d'un récent concours : survoler tout un système planétaire, en passant par une centaine d'objets différents, et rapporter le plus de données scientifiques possible.

Les participants, dont l'équipe TheAntipodes, ont divisé le problème en étapes. D'abord, ils ont passé en revue des milliers d'options d'entrée dans le système pour trouver les plus prometteuses. Ensuite, comme aux échecs, ils ont anticipé plusieurs coups à l'avance en enchaînant les manœuvres gravitationnelles. Lors d'une telle manœuvre, le voilier, en passant près d'une planète, utilise son attraction pour accélérer ou changer de direction, un peu comme une fronde. Enfin, ils ont peaufiné la route approximative obtenue : ils ont ajusté simultanément les temps de rendez-vous, les angles et l'orientation de la voile pour tirer le maximum de points scientifiques. Pour cela, ils ont utilisé une méthode qui permet de résoudre de tels casse-têtes sans perdre en précision, même quand il y a des centaines de variables.

La trajectoire finale comprenait 133 survols et a rapporté 337,878 points — la troisième place. Les meilleures solutions des différentes équipes se sont avérées construites de manière similaire, comme si le système lui-même suggérait la route optimale. Cette expérience montre que même des voyages sous voile solaire qui semblent fantastiques peuvent être planifiés avec une rigueur mathématique toute terrestre.

Résumé original

tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2607.10150

Solar sails present an attractive but challenging propulsion method for large-scale, long-duration trajectory design problems. In 2025, the 13th Global Trajectory Optimization Competition (GTOC13) presented a trajectory design problem involving an exoplanetary solar sailing spacecraft in the fictional Altaira system, where the goal is to collect scientific return from flybys of planets, comets, and asteroids. High-scoring solutions combine combinatorial gravity assist tour design with continuous solar sail trajectory optimization. This paper presents the solution approach developed by the team `TheAntipodes' during GTOC13. The approach combines several search and optimization stages: (1) trade studies to identify competitive entry opportunities, (2) large-scale beam search over ballistic gravity assist tours to identify beneficial planetary structures, (3) resonant targeting strategies for Vulcan flyby sequences, and (4) multi-leg solar sail trajectory refinement using sequential convex programming (SCP). A key component of the refinement process is the use of a lossless control-convex solar sail formulation, which allows for large portions of the trajectory, including all gravity assist geometry and flyby timing, to be optimized simultaneously to maximize score. The resulting trajectory placed third, with a score of 337.878 from 133 scoring flybys, and exhibited a structure broadly similar to those of the other high-scoring solutions. This demonstrates the scalability of methods such as SCP for very large trajectory design problems.