Que ressent-on quand on décolle dans une fusée ? Le Dieppois Thomas Pesquet, qui part ce jeudi 17 novembre pour une mission de six mois dans la Station Spatiale Internationale, le racontera comme à son habitude sur internet . Quand tout se passe bien, l’accélération moyenne de la fusée Soyouz au décollage est de 4g (le « g » est l’initiale de gravité, c’est une unité de mesure de l’accélération utilisée en aéronautique). Le Normand devra donc supporter environ quatre fois son poids.
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C’est pas trop méchant. » (Thomas Pesquet)
En cas de panne à l’atterrissage, l’accélération peut monter à 9g. « On est alors écrasé sous son propre poids », d’après l’astronaute de 38 ans, qui s’est entraîné en centrifugeuse. « C’est comme un manège », décrivait Thomas Pesquet dans son journal de bord , en avril dernier. France Bleu Normandie l’a pris au mot : nous avons testé « Katapult », une attraction de la foire Saint-Romain à Rouen. Une fois la boule métallique lancée dans les airs, les passagers peuvent ressentir jusqu’à 6g… Mais seulement sur une fraction de seconde, quand la boule atteint le point de le plus haut.
Voir sa vie défiler
Lorsque la boule atteint le pic des g, c’est comme si le temps se suspendait avec la nacelle. Paul-Arnaud, en stage de troisième cette semaine à France Bleu Normandie et adepte de ce type d’attractions, a apprécié : « C’est du bonheur, et puis on a l’impression de voir sa vie défiler. C’est un moment qu’il faut connaître une fois dans sa vie. »
En une fraction de seconde, on ne ressent pas la déformation du visage. Les astronautes, eux, subissent les g sur quelques minutes ! » précise Steve Profit, le propriétaire du manège.
La boule se met alors à vriller et tourne sur elle-même. Là, on se sent plus proche de Thomas Pesquet. Dans son journal de bord, le Normand explique qu’en pilotage manuel, les astronautes subissent des accélérations qui varient tout le temps. « On a constamment l’impression de faire des roulades ! »
Steve Profit, propriétaire du manège « Katapult »
© Radio France
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Bénédicte Courret
Juste pour info, j’ai lu que sur les avions de chasse Français (je sais pas si c’est la génération Mirage 2000 ou Rafale), le système de commande de vol électrique réduit automatiquement les accélérations en virage à 9G.
Et on est donc arrivé à un point ou, comme sur Airbus, tirer le manche au maximum ne correspond pas forcément au braquage maxi des gouvernes de profondeur, mais à l’accélération maximale acceptée (9G ou 3G sur Airbus). Cela permet de ne pas trop déformer l’avion (sinon il se casserait) et de ne pas trop « casser » le pilote non plus lol.
Ce système est parfois critiqué car en cas de manoeuvre d’urgence (évitement d’un obstacle ou d’un oiseau, situation fréquente lors des entrainements au ras du sol), le réflexe est de mettre le manche en butée, ce qui donne instantanément un cabré à 9G, alors que sur un avion plus ancien, l’évitement aurait réussi sans pour autant subir de tels facteurs de charge.
Ici: un article intéressant: http://www.aviation-fr.info/militaire/IIA.php
et la vidéo de la semi perte de conscience du pilote dont il est question à la fin de l’article: https://www.youtube.com/watch?v=QrQxJSRSZAU
Enfin, il faut savoir comme il a déjà été expliqué, que les accélérations supportées par les astronautes ne sont pas réellement les mêmes que celle des pilotes de chasse, même si aucune n’est vraiment agréable à supporter.
Tout dépend de la durée, mais j’ai personnellement pu tester les 2:
à Disney, dans le Space Mountain (ça c’est pour les astronautes): à peu près 2G. Au niveau de ce que l’on perçoit, c’est comme si on était couché et que le poids sur notre dos devient 2 fois plus lourd. En vrai, cela atteignait 9G à l’époque de Mercury et peut être jusqu’à Apollo. Maintenant c’est plutôt 5G. C’est la sensation la moins désagréable par rapport aux autres, en revanche les astronautes doivent la supporter pendant presque une dizaine de minutes, contre quelques dizaines de secondes. On peut aussi ressentir ça dans une voiture de course qui accélére en ligne droite
en avion, sur un simple avion de tourisme, en virage serré, j’ai pu voir l’effet que ça faisait pour un simple 2.5 ou 3G: on se sent aussi sur une chaise, et le poids sur nos fesses double ou triple. La collonne vertebrale se comprime. Il s’ajoute la sensation bizarre de sentir sa tête se vider, alors que les jambes semble se remplir (de quoi? ben de sang, qui passe de haut en bas). C’est dans ces moments là qu’on réalise que notre corps n’est pas un volume plein, mais bien une cavité remplie de plein de truc: on sent bien les boyaux qui se déplacent. Pour limiter tout ça, les pilotes de chasse ont des pantalons anti-G qui compriment les jambes et le bas-ventre pour que le sang reste un peu dans le cerveau (quand il n’y en a plus, c’est le voile noir). On peut pousser jusqu’à 9, voire 12G à l’époque pour des gens entrainés, mais pendant de très courtes durées.
en avion, il existe aussi les G négatifs, là, c’est comme si on était à l’envers au plafond, retenu uniquement par ses sangles, et que l’on multiplie par X fois la force de la gravité: très désagréable. Pour info, la Tour de la Terreur à Disney permet de ressentir du -0.3G, uniquement retenu par une ceinture 2 points (la ceinture que l’on a sur avion de ligne), ce qui correspond à avoir la tête à l’envers sur Mars. Si on va trop loin, sur avion de chasse, là tout le sang monte dans la tête, c’est le voile rouge. On peut difficilement supporter plus de 6G négatifs. Et comme c’est très désagréable, on voit souvent les avions de chasse se mettre sur le dos avant de faire une mise en piqué: tout simplement pour que les G soient dans le bon sens, d’autant plus que ça ne doit pas être très bon pour l’estomac de changer en permanence de sens: un coup +, un coup -, ya de quoi rendre son déjeuner.
Enfin, il faut préciser qu’on n’a pas relever de grosse différence entre homme et femme. J’avais vu une fois un reportage sur une femme pilote de chasse surnommée « Timber » (rapport aux bucherons) qui pouvaient supporter des facteurs de charges supérieurs aux hommes de sa promo. Mais là on reste en G « aviation », qu’un astronaute n’a pas à endurer.
Edit: étant fan de F1, je pense que le pilote ayant subi le plus de G (à en être sorti vivant), c’est surement Robert Kubica au grand prix du Canada en 2007. On prétend qu’il a subi 75G, en tout cas il y a eu de très gros chocs pendant plusieurs secondes un peu dans tous les sens:
La video de l’accident vu par la Télé: https://www.youtube.com/watch?v=_M3XLh1tV4A&feature=related
La même en 3D au ralenti pour mieux comprendre: https://www.youtube.com/watch?v=WPeRJbfX_R4
Le truc dingue dans cette histoire, c’est qu’alors que tout le monde le croyait mort, il s’en est sorti avec une simple cheville foulée. Si vous vous rappelez la mort d’Ayrton Senna, il est clair que la securité a beaucoup évoluée, et le fruit de ses recherches vient peu à peu dans nos voitures de tous les jours.
Comme nous l’avons expliqué précédemment (juste ici), l’accélération d’un corps augmente son poids apparent (et donc son facteur de charge). Nous cherchons ici à déterminer les différents effets produits par l’accélération du décollage d’une fusée sur le corps des astronautes.
1- Quel facteur de charge ?
On sait tout d’abord qu’une fusée décolle presque parfaitement à la verticale. On sait que or ici le vecteur
est dirigé vers le bas et le vecteur
vers le haut (puisque la fusée accélère en montant), cependant le signe – inverse le sens du vecteur
. La somme de deux vecteurs dirigés vers le bas en donne un 3ème lui aussi dirigé vers le bas. Le facteur de charge est dirigé vers le bas, on parle donc de « g positifs ».
De plus, les astronautes sont vêtus de combinaisons anti-g. Ces dernières, aussi utilisées par les pilotes de chasse, permettent d’empêcher le sang de s’accumuler dans les membres inférieurs, ce qui évite le manque d’irrigation du cerveau qui provoquerait le phénomène de voile noir. Son principe de fonctionnement est, à l’aide d’air comprimé insufflé dans la combinaison, de produire une légère surpression, ce qui permet de refouler plus facilement le sang dans tout le corps.
De plus, les astronautes sont vêtus de combinaisons anti-g. Ces dernières, aussi utilisées par les pilotes de chasse, permettent d’empêcher le sang de s’accumuler dans les membres inférieurs, ce qui évite le manque d’irrigation du cerveau qui provoquerait le phénomène de voile noir. Son principe de fonctionnement est, à l’aide d’air comprimé insufflé dans la combinaison, de produire une légère surpression, ce qui permet de refouler plus facilement le sang dans tout le corps.
Bien sûr, les astronautes réalisent des entraînements pour résister aux forces auxquelles ils sont soumis lors du décollage et de l’atterrissage. Ils utilisent notamment des immenses centrifugeuses pour reproduire les sensations de décollage et d’atterrissage de la fusée et s’y habituer. Ainsi, au fur et à mesure des exercices, leur capacité d’endurance peut augmenter jusqu’à 10 g pendant plusieurs minutes.
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