Le vol parabolique : une solution économique

Aujourd’hui nous allons nous retrouver pour un article un peu plus long, je dois l’admettre, et qui traite des vols paraboliques comme vous l’aurez vu dans le titre. Je vous souhaite une bonne lecture !

 

Le vol parabolique en avion est une façon économique de reproduire des  gravités, non pas nulles (qui seraient alors équivalentes à 0G), mais réduites, comme la gravité lunaire ou martienne. Une fois à l’intérieur, on ressent la même chose que si l'on était sur mars ou sur la lune. On utilise un avion standard qui n’a été modifié ni sur les ailes ni sur le moteur et qui va effectuer un vol en cloche. Il est simplement aménagé avec des sièges à l’avant et à l’arrière mais le milieu est dégagé pour permettre la réalisation d’expériences scientifiques. Le plus connu est l’A300 ZERO-G, le plus grand avion proposant cette prestation : il peut emmener jusqu’à 40 passagers à son bord. (NB : il faut tout de même compter 6000€/personne pour un vol parabolique!)

Le principe est simple. L’avion va dessiner une trentaine de paraboles et à chaque parabole les passagers auront le droit à environ 20 secondes d’impesanteur soit près de 10 minutes cumulées tout au long du vol. A bord, les scientifiques testent des robots ou des équipements qui seront développés dans le but de servir aux futures missions spatiales, ils étudient également les réactions du corps dans l'espace, etc.

Pour commencer il faut envoyer l’avion en l’air de la même façon que si l’on jetait une pierre : il va alors se cabrer pour monter quasiment comme une fusée et atteindre ainsi une assiette de 47°. A ce moment-là, les passagers subissent la force de 1,8G (ils pèsent donc 1,8 fois leur poids), l’avion effectue la partie croissante de la parabole. A 7000 mètres d’altitude, le pilote relâche les gaz, l’avion continue à monter puis dessine la partie décroissante de la parabole, les passagers sont alors en impesanteur. Il redresse ensuite l’appareil et 1,8G s’appliquent de nouveau sur l’ensemble des personnes présentes à bord. En termes un peu plus techniques on peut dire que l’avion est mis en orbite à l’intérieur de l’atmosphère.

La pesanteur dans l’avion est exactement la même que celle dans l’ISS. La gravité terrestre nous maintient au sol et il en résulte une force : le poids, qui s’exprime en Newton. En impesanteur, les corps sont toujours soumis à l’attraction de la Terre mais ils ne s’appuient plus sur rien, cette force ne peut plus s’exprimer, elle n’existe plus. Il s'agit du même phénomène lorsque vous sautez d’une table, sauf que vous vous appuyez sur l’air. Pour être en totale impesanteur il faut aller dans l’espace et chuter.

Il faut savoir que l’ISS est en constante chute libre à plus de 28000km/h tout autour de la Terre. Si on mettait la station en orbite et qu’on la lâchait, elle finirait par nous retomber dessus. Pour que l’ISS reste bien en orbite, il faut lui donner une impulsion (une vitesse) pour compenser l’attraction terrestre. Et comme la Terre est ronde, l'ISS reste en permanence à la même distance de la surface de celle-ci.

On peut alors se demander pourquoi les astronautes flottent quand ils sont à l’intérieur de l’ISS. Comme dit plus haut, tout est une question de chute perpétuelle. Les corps flottent car le vaisseau, et les passagers qu’il contient, tombent tous à la même vitesse. Les astronautes ne peuvent s’appuyer sur rien puisqu’ils tombent : la gravité ne peut pas s’exprimer. Tout le monde est en impesanteur et tout le monde flotte.