Le vol parabolique utilisant ce qui est parfois appelé Vomit Comets, comme moyen de simuler l’apesanteur, a été proposé pour la première fois par l’ingénieur aérospatial allemand Fritz Haber et le physicien allemand Heinz Haber en 1950. Tous deux avaient été amenés aux États-Unis après la Seconde Guerre mondiale dans le cadre de l’opération « Paperclip ». L’objectif principal de l’opération Paperclip était l’avantage militaire américain pendant la guerre froide, et la course à l’espace.
La « Comète du vomi » fait référence à un programme de la NASA qui a initié les astronautes à la sensation du vol spatial en apesanteur. Les recrues montaient à bord d’un avion spécialement aménagé qui plongeait et montait dans l’air pour simuler la sensation d’apesanteur, à intervalles de vingt à vingt-cinq secondes.
Les comètes vomitives
Selon la NASA, son programme de recherche sur la « gravité réduite » a débuté en 1959. La NASA a fait voler plusieurs types d’avions au fil des ans, dont le plus célèbre est peut-être l’avion KC-135A, aujourd’hui retiré du service. L’agence offre actuellement des possibilités de vol sur le Boeing 727-200F exploité par Zero G Corp. Fin 2004, la Zero Gravity Corporation est devenue la première entreprise des États-Unis d’Amérique à proposer des vols zéro-g au grand public, en utilisant des Boeing 727. Chaque vol est composé d’une quinzaine de paraboles, incluant des simulations des niveaux de gravité de la Lune et de Mars, ainsi que de l’apesanteur totale. Ce profil permet aux clients de ZERO-G de profiter de l’apesanteur avec un minimum d’inconfort lié aux mouvements.
En 2014, Integrated Spaceflight Services, le partenaire de recherche et d’éducation de Swiss Space Systems (S3) aux États-Unis d’Amérique, a commencé à offrir des services complets de gravité réduite sur les Airbus A340 de S3, ainsi que la certification FAA des charges utiles scientifiques et techniques. Ce projet n’a pas abouti et Swiss Space Systems a fait faillite et a cessé toute activité.
Aurora Aerospace à Oldsmar, en Floride, propose des vols en gravité zéro à l’aide d’un Fuji/Rockwell Commander 700. Ce dernier est également utilisé pour simuler la gravité de la Lune et de Mars. L’Agence spatiale canadienne et le Conseil national de la recherche disposent d’un Falcon 20 utilisé pour la recherche en microgravité. Ce petit avion n’est normalement pas utilisé pour que les gens puissent flotter librement et faire l’expérience de l’apesanteur.
Le premier avion zéro-g à entrer en service en Amérique latine est un T-39 Sabreliner surnommé CONDOR, exploité pour l’Agence spatiale civile équatorienne et l’armée de l’air équatorienne depuis mai 2008. Le 19 juin 2008, cet avion a transporté un garçon de sept ans, établissant le record mondial Guinness de la plus jeune personne à voler en microgravité.
Les Européens, eux, ont effectué les premiers vols paraboliques pour réaliser des expériences en microgravité depuis 1989 à bord d’une Caravelle SE 210 de Sud Aviation. Ce programme a été initié à l’époque par les astronautes français Jean-François Clervoy et Jean-Pierre Haigneré, pour être indépendant des Etats-Unis d’Amérique ou des avions soviétiques, qui ont réalisé ce type de vols après la Seconde Guerre mondiale. C’est la DGA française qui était opérateur à l’époque de l’avion.
En Russie, des vols commerciaux sont proposés sur le jet Ilyushin Il-78. Plusieurs compagnies américaines réservent des vols sur ces jets. OK Go, un groupe de rock alternatif américain, a réalisé un clip pour sa chanson « Upside Down & Inside Out » en se déplaçant en microgravité. Le clip a été tourné sur un jet Ilyushin Il-76 dans le cadre d’une campagne publicitaire pour la compagnie aérienne russe S7 Airlines.
À quoi servent-ils ?
Un avion vole avec ses moteurs et ses ailes principalement. Les moteurs fournissent l’accélération nécessaire pour contrer la force de traînée due à la friction de l’air. Les ailes assurent la portance, une force qui s’oppose à la gravité. Lors d’un vol parabolique, l’avion est amené dans un angle qui permet de supprimer la portance et de tomber en chute libre, comme les satellites.
Pour cela, dans un premier temps, l’avion volant à vingt mille pieds (environ six mille mètres d’altitude) est incliné entre quarante-sept et cinquante degrés. Le pilote diminue alors la poussée des réacteurs de manière à compenser le frottement de l’air et l’avion entre dans la phase de chute libre. Son contenu retourne alors en microgravité. L’élan de l’avion lui permet d’atteindre vingt-huit mille pieds (environ huit mille mètres) puis il tombe (phase descendante de la parabole) avec un angle d’environ quarante-deux degrés. Ensuite, l’avion reprend son vol horizontal à vingt-trois mille pieds. L’opération dure environ une minute pour obtenir vingt à vingt-cinq secondes d’apesanteur intercalées entre deux périodes. Pendant les phases d’ascension,les personnes à bord de l’avion peuvent peser jusqu’à près de deux fois leur poids.
Un vol typique verra deux à trois heures d’arcs plongeants, donnant aux astronautes environ trente ou quarante chances de connaître l’apesanteur lorsque l’avion redescend à une altitude plus basse. Certains chercheurs utilisent également ces vols comme une chance de réaliser des expériences en apesanteur.
Au début, ces vols étaient utiles pour la recherche scientifique, en effet de nombreux scientifiques travaillent toute la journée sur des théories liées à l’espace ou à l’absence de gravité, et que parfois ces mêmes scientifiques ont besoin de passer par des expériences, leurs théories. Ces cas pratiques pourraient être réalisés dans l’espace, mais pour des raisons budgétaires et pratiques, le vol zéro-g est un excellent compromis. Ce qui est génial avec le vol zéro-g, c’est que l’expérience peut embarquer avec le scientifique, ce qui n’a pas de prix et ce qui n’est pas vraiment faisable lors d’un vol spatial. L’avion zero-g peut embarquer jusqu’à quinze expériences en même temps. Certains projets de recherche d’étudiants (et les étudiants eux-mêmes) peuvent également être embarqués. Près de quatre-vingt pour cent des expériences scientifiques se contentent d’un ou plusieurs vols paraboliques, et n’ont pas besoin d’un vol spatial par la suite.
Aussi avec les comètes vomitives, avant d’aller dans l’espace, les astronautes doivent s’entraîner. Ils doivent savoir comment se déplacer en état d’apesanteur et ces vols leur permettent de le faire, ainsi que de s’entraîner en piscine pour compléter leur formation afin de partir en mission à bord de l’ISS. Les vols en microgravité sont utilisés à des fins diverses, notamment dans l’industrie cinématographique. Par exemple, les acteurs du film « Apollo 13 » (Tom Hanks, Kevin Bacon et Bill Paxton) ont probablement été les visiteurs les plus célèbres des vols en parabole du KC-135A dans les années 1990. Les décorateurs ont créé un intérieur de vaisseau spatial adapté à l’intérieur de l’avion, puis les caméras ont capturé des plans sur pellicule, en moins de trente secondes d’action à la fois. Le réalisateur Ron Howard a loué l’avion pendant six mois pour réaliser les plans en apesanteur. Voilà ce que l’on peut dire à propos de Vomit Comets.