L’avion Zero-G nous aide à faire des expériences de gravité !

L’avion Zero-G a permis de soumettre les passagers et l'équipement de bord à des conditions de gravité partielle

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21 juin 2018

La Station spatiale internationale est un fantastique laboratoire dans l’espace. Des équipes scientifiques y réalisent des expériences en impesanteur qui nous ont déjà permis de faire de précieuses découvertes ! Mais comment faire pour mener des tests similaires dans des conditions de micropesanteur, c’est-à-dire sans être totalement en impesanteur ? L’ESA, le Centre allemand pour l’aéronautique et l’aérospatiale (DLR) et l’Agence spatiale française (CNES) se sont associés pour mener à bien ce projet !

Au lieu d’aller dans l’espace, ces trois organismes ont décidé de recourir à un engin très spécial, l’avion A310 Zero-G. Après avoir décollé, le pilote du Zero-G exécute une manœuvre extrêmement difficile : il augmente au maximum la vitesse de l’avion avant de le cabrer soudainement puis de réduire sa vitesse. L’avion Zero-G réalise alors un immense arc dans les airs (une parabole), comme s’il avait été lancé par une catapulte ! Une fois que l’avion dépasse le haut de l’arc, les passagers et l’équipement de bord se trouvent dans une situation de chute libre pendant une vingtaine de secondes. L’avion tombe alors en direction du sol sous l’effet de la gravité. Le pilote tire rapidement le manche vers lui afin de rétablir l’avion, puis il répète la même procédure pour réaliser une nouvelle parabole.

Pour atteindre différents degrés de gravité (quart, demi, trois quarts), le pilote a changé l'angle de l'avion en phase ascendante, ce qui lui a permis de suivre un arc spécifique. Cette technique n’avait encore jamais été expérimentée, mais elle a très bien fonctionné !

Représentants des trois agences spatiales à bord de l’avion Zero-G !

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Les trois agences spatiales ont mené diverses expériences pendant cette campagne de vols paraboliques. L’une d’entre elle a consisté à étudier les effets de la gravité partielle sur le cerveau humain. D’autres expériences nous ont démontré que de courtes phases d'impesanteur accélèrent le flux sanguin dans nos hémisphères cérébraux, ce qui aide notre cerveau à fonctionner avec davantage d’efficacité. Malgré tout, nous savons que l’impesanteur peut entraîner des effets cérébraux indésirables sur le long terme. Pourrions-nous trouver un juste milieu en réduisant artificiellement la gravité ? C’est ce que certains scientifiques cherchent aujourd’hui à accomplir.

Les agences spatiales impliquées dans cette campagne ont également tenté d’étudier les effets de la gravité partielle sur des racines de plantes. Après avoir réalisé des expériences sur la Station spatiale internationale au cours des dernières années, nous savions déjà que les plantes pouvaient s’adapter incroyablement vite à un changement de pesanteur - mais il nous fallait des informations complémentaires.

L’astronaute de l’ESA Alexander Gerst s’est préparé aux effets de l’impesanteur pendant un vol parabolique

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Des expériences de ce type sont extrêmement importantes si nous voulons un jour renvoyer des astronautes sur la Lune, ou peut-être même effectuer un voyage habité vers Mars ! Les êtres humains peuvent-ils vivre et travailler en impesanteur pendant de longues périodes, ou la gravité est-elle une condition nécessaire à toute forme de vie ? Cultiver des plantes dans l’espace et sur d’autres planètes sera à terme essentiel à notre survie, c’est pourquoi nous devons tout connaître des effets de la gravité !

Imaginez que vous puissiez effectuer une expérience à bord d’un avion Zero-G : que feriez-vous ? Chercheriez-vous à aider les futurs astronautes à explorer de nouveaux mondes ?

Le saviez-vous ? L’avion Zero-G peut chuter toutes les trois minutes sous l'effet de la gravité réduite, soit 31 fois au cours d’un vol parabolique. C’est comme d’immenses montagnes russes dans le ciel... mais pour la science !