18 Août 2021

Campagne ballons Klimat 2021, réussite du vol Twin (premier vol Hemera)

Lâché dans la soirée du 12 août depuis Kiruna, le ballon stratosphérique emportait des instruments scientifiques de laboratoires européens dans le cadre du contrat H2020 Hemera ; trajectoire de vol parfaite pour ce vol inaugural.

Ballons principal et auxiliaire gonflés, la nacelle scientifique est sous le BAX. © Romain Gaboriaud pour le CNES

La nacelle est dédiée à l'étude de la chimie de l'atmosphère

Sont embarqués à son bord :

  • Deux AirCore(s) pour des mesures des gaz à effet de serre par carottage d'air (Universités de Francfort – All et de Groningen - NL)
  • L'instrument Mega-AirCore (Université d'East Anglia - UK)
  • LISA sampler, mesures de CO2, CH4, CO (Université de Groningen)
  • Cryogenic Air sampler, concentration de l'ozone et des composés soufrés (Univ. de Francfort)
  • Deux Pico-SDLA, spectromètres IR de mesure du CO2, et du CH4 (GSMA – Univ. de Reims et DT-INSU - F)

Installation du ballon auxiliaire au-dessus de la nacelle scientifique. © Romain Gaboriaud pour le CNES

Caractéristiques du vol Twin :

  • Nacelle scientifique, dimensions : 2,6 x 4 x 2,2m
  • Masse totale : (env.) 320 kg
  • Ballon (BSO) : 150.000 m3 
  • Profil de vol avec descente lente
  • Besoin TM/TC en temps réel (50 Kbps par instrument)
  • Exigence particulière : Récupération des instruments en moins de 3 heures.

Retour sur les opérations ballons à l'Esrange Space Center : (Compte-rendu de mission)

Briefing Météo :

  • Conditions au sol : Vent modéré de NNW 3 à 5 m/s avec rafales à 6 m/s faiblissant en chronologie
  • Conditions stratosphériques : Vent d'Ouest dans la troposphère et d'Est au-dessus de 20 km permettant une trajectoire avec un retour au nord de la base de l'Esrange
  • Décision : Belle opportunité de vol mais avec des conditions de vent au sol à surveiller pour le gonflage du ballon auxiliaire (BAX) et les essais de prise en compte de la nacelle.

Chronologie négative :

  • Gonflage du BAX mouvementé en raison du vent au sol. Le vent se maintient et des rafales à 6 m/s ne permettent pas de prendre en compte la nacelle sous le BAX. Le choix est fait de stopper la chronologie pour attendre un affaiblissement du vent. Après quarante minutes, les opérations reprennent dans des conditions correctes de vent. Le reste de la chronologie se déroule nominalement. 

Lâcher : https://twitter.com/LouvelStephane/status/1425961676340400130

Poursuite du vol : Profil et trajectoire sont conformes à la prévision. 

Le lâcher est prévu à 22h locale (20h UTC) avec 2 heures de marge si besoin. Le vol s'effectue avec un premier plafond à 33 km d'altitude de 2 à 6 heures, suivi d'une descente lente jusqu'à 19 km, et un nouveau plafond entre 2 et 6 heures avant séparation.

Après une trajectoire de 70 km, le point de séparation est à 1,2 km de la simulation initiale, et le point de retombée à 1,8 km ! Un record !

Quelques images prises sur place lors des opérations de préparation au lancement

Préparation de la nacelle de servitude opérationnelle (NSO). © Romain Gaboriaud pour le CNES

Déploiement du ballon principal dans son enveloppe rouge, le clapet de régulation du vol en tête. © Romain Gaboriaud pour le CNES

Le largueur a libéré le ballon principal qui s'élève et va entrainer toute la chaine de vol avec le ballon auxiliaire et la nacelle Twin. © Romain Gaboriaud pour le CNES

Post-vol Twin, l'équipe ballons réunie avec Caroline Laurent et Laurence Monnoyer-Smith dans le hall de préparation des nacelles scientifiques... il est tard. © Romain Gaboriaud pour le CNES


Contact : Stéphane Louvel, chef de mission (DSO/BL)

Rédigé par : Serge Delmas