Le déroulement du vol
Trouver un créneau compatible des exigences du vol est l’affaire des experts météo. de l’équipe opérationnelle Ballons du CNES :
• Un vent modéré au sol autorisant la mise en place de cet équipage gigantesque (gonfler une enveloppe de 800 000 m3 à laquelle est accrochée une chaîne de plus de 1,7 tonne n’est pas anodin...) ;
• Une trajectoire de l’aérostat à son plafond le conduisant vers des points à partir desquels la séparation des éléments permettra un atterrissage de l’enveloppe et de la nacelle (séparément) dans des zones vierges de population et, autant que possible, sur la terre ferme...
Le lâcher
La préparation des éléments au sol, le gonflage et le lâcher à 7h45 locales se sont déroulés sans encombre.
Le nouveau ballon auxiliaire a emporté la nacelle GOLD jusqu’à ce que le ballon principal prenne le relais, dans les conditions nominales prévues ; le ballon auxiliaire a commencé alors l’évacuation de son gaz.
Parfaite ouverture du parachute
Après 2h50 de montée, le plafond de vol est atteint (39 500 m) à 10H30 locales, plafond auquel le ballon restera pendant 45 minutes, le temps de choisir la meilleure zone d’atterrissage.
Moment crucial pour le vol, la séparation de l’enveloppe et de la chaîne de vol, entraînant la déchirure de la première (vidange du gaz) et l’ouverture du parachute (objet de ce vol technologique) qui permettra à la seconde de retomber au sol avec une vitesse maîtrisée : réussite parfaite qui ouvre la voie pour le vol PILOT, dans quelques semaines !
Attérrissage et récupération
La récupération des éléments n’a pas posé de difficulté, le terrain d’atterrissage étant un terrain sec, qui plus est à proximité de chemins, facilitant l’accès aux équipes chargées de ramener le matériel.
Jeudi27août
Caractéristiques de l’aérostat
- Volume du ballon principal : 800 000 m3
- Volume du ballon auxiliaire : environ 1 200 m3
- Masse de la nacelle GOLD : 1 058 kg
- Masse de la charge sous le crochet du ballon : 1 780 kg
Rappel du contexte
Lors de la campagne canadienne de 2014, un constat avait dû être établi : les parachutes utilisés jusqu’alors ou récemment sélectionnés pour les vols emportant de lourdes charges (au-delà d’une tonne de nacelle, environ), ne faisaient pas correctement leur office.
Or, lors de la campagne 2015, la nacelle d’astrophysique PILOT (kg) devait effectuer son premier vol....
La parachute, objet du vol ...
Une action d’envergure a donc été menée depuis lors, pour identifier précisément les caractéristiques demandées à ce parachute et sélectionner le modèle ad hoc. L’issue de cette action a été de retenir comme meilleur candidat, le parachute Raven-Aerostar 100 ft (déjà utilisé par le CSBF (Columbia Scientific Balloon Facility de la NASA) et la SSC (Swedish Space Corporation)).
Il s’agit d’un parachute unique (une solution de plusieurs parachutes combinés a également été étudiée), de 100 ft (~ 305 m) de diamètre, permettant à la nacelle emportée d’arriver au sol avec une vitesse modérée (moins de 7 m/s).
Le parachute Raven Aerostar © CNES
La configuration de vol
Le choix de la configuration a été essentiellement dicté par les contraintes du vol PILOT : une enveloppe identique : 800 000 m3 et la nacelle GOLD « simulant » la présence de PILOT (masse identique) ; GOLD (Gueuse Opérationnelle à Lest Dimensionnable) ne pesant « que » 300 kg à vide, 800 kg de lest la complète pour atteindre la masse de PILOT.
En complément, la nacelle est instrumentée de manière à collecter un maximum de paramètres du vol (caméras, accéléromètres, capteurs divers) ; ensuite, il s’agit de démontrer que la prise de plafond, la séparation et la retombée sont sans risques pour la nacelle.
A cette fin, il sera tiré grand bénéfice des caméras à couverture 360° du démonstrateur canadien DEEP, qui sera installé sous la nacelle GOLD.
Nacelle GOLD et les caméras de DEEP © CNES
GOLD sous son ballon auxiliaire © CNES
Prise en compte de la nacelle GOLD par le ballon principal
© CNES
