Un Vol Parabolique

 

 

    "S'il te plaît, raconte-moi l'apesanteur !"

Un vol parabolique permet d'obtenir les mêmes conditions d'apesanteur que celles subies par un astronaute en mission orbitale, mis à part la durée bien sûr. En fait, schématiquement, on peut dire que l'avion se "laisse tomber". Tout ce qu'il contient tombe également, et ce, à la même vitesse (c'est d'ailleurs le résultat du Principe d'Equivalence ...) : par conséquent, à l'intérieur de l'avion, on "flotte".

En fait, sur terre, un objet a un poids car il est attiré par la Terre, qui est très massive (tous les objets s'attirent, plus ou moins fort suivant leur masse). Il subit une accélération de 1g. Si on le met sur une balance, elle affiche par exemple 1 kg. Si on dit qu'il subit une accélération de 2g, cela signifie qu'il subit une accélération 2 fois plus forte, et donc la balance indique 2 kg. Si on "flotte", c'est qu'on est en 0g, et la balance affiche 0 kg. Pour plus d'explications cliquez ici : ce site a été réalisé par des étudiants ayant participé à la campagne de l'an passé, et est vraiment très clair.

 

Pour obtenir l'apesanteur dans la cabine, l'avion suit une trajectoire comme schématisée ci-dessous :

la trajectoire

Une parabole est divisée en 3 phases :

Phase 1 : Depuis un vol horizontal, à 20 000 ft (8000 - 9000 mètres), lors duquel l'accélération est "normale" (1g), l'avion accélère vers le haut, avec un angle de 45° à peu près. Son accélération est alors de 1,8g, ce qui se traduit dans l'avion par le fait que les objets pèsent 2 fois plus lourd. Il monte ainsi pendant une vingtaine de secondes, et arrive à 24 000 ft.

ascensionPhase 2 : Le pilote réduit fortement la poussée des moteurs pendant une vingtaine de secondes, de telle façon à ce que les forces qui agissent sur l'appareil s'annulent, sauf son poids. Soumis à son propre poids uniquement, l'avion est alors en "chute libre". Nous sommes dans la phase 0g (en fait 10-2g à peu près), c'est à dire la phase d'apesanteur (ou plutôt "micropesanteur", puisqu'elle n'est pas totalement nulle). Un objet dans la cabine n'a "plus de poids".
Que fait l'avion sans les moteurs ? Grâce à sa vitesse initiale lors de son ascension (avant de couper les moteurs), il continue à monter encore un peu, puis pique du nez vers le bas, toujours plus fort, en redescendant.

Phase 3 : Lorsque l'inclinaison de l'avion lors de sa descente arrive à 45°, le pilote remet les moteurs à fond, et l'avion subit alors une accélération du même type que celle de la montée (1,8g), pendant 20 secondes, jusqu'à revenir à 1g, en vol horizontal. Il est prêt pour une nouvelle parabole !

Donc en gros, un vol parabolique permet d'obtenir 20 secondes d'apesanteur. Lors de la campagne, une trentaine de paraboles sont réalisées, pour une durée totale de vol de 2 à 3 heures.

 

 

zeroG

 

 

Pour en savoir plus sur la microgravité :
Un article de l'esa
Des explications du groupe des "ELME", qui ont volé l'an passé