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La recherche planétaire en apesanteur

Dans un laboratoire d’un genre particulier, des chercheurs du Pôle de recherche national PlanetS ont pu mener des expériences sur la formation des planètes à bord de la quatrième campagne suisse de vols paraboliques.

C’est une matinée fraîche et nuageuse sur l’aérodrome militaire de Dübendorf où la quatrième campagne suisse de vols paraboliques est sur le point d’être lancée. Holly Capelo et Jean-David Bodénan, tous deux membres de PlanetS, figurent parmi les participants. Avec leurs collègues chercheurs, ils vérifient une dernière fois le fonctionnement des instruments installés à bord de l’A310 Zero-G et s’assurent que tout est prêt pour les expériences. Ensuite, il est temps de passer aux choses sérieuses : toute personne qui ne vole pas doit quitter l’avion. À 9h45, heure locale, la porte de l’avion est fermée et un tracteur amène l’avion sur la piste. Peu de temps après, il disparaît dans les nuages.

L’A310 de NoveSpace avec l’expérience TEMPus VoLA de PlanetS à bord, peu avant le départ. Photo : Guido Schwarz

Comment les planètes se forment à partir de la poussière
La destination : l’espace aérien au-dessus du sud de la France. Là, l’avion effectuera 16 vols paraboliques pendant un peu plus d’une heure, dont la plupart comporteront 20 secondes d’apesanteur.

Vue d’ensemble des différentes phases de vol parabolique. Source : Université Space Hub de Zurich

Avec l’initiative TEMPus VoLA, l’équipe de PlanetS veut se pencher sur les collisions de particules de poussière qui sont impliquées dans la formation des planètes de manière similaire. “Ces processus sont la clé pour comprendre comment des blocs de construction planétaires de la taille d’un kilomètre se forment à partir de particules de poussière microscopiques”, explique Antoine Pommerol, qui participe également à l’expérience. Les scientifiques utilisent non seulement la phase d’apesanteur, mais aussi les sections du vol parabolique où la force de gravité est presque double soit au début et à la fin de la trajectoire du vol parabolique.

Une préparation difficile
Il n’était pas du tout évident que l’expérience puisse avoir lieu. Comme beaucoup d’autres événements, les plans de l’équipe ont été bouleversés par la pandémie de Corona. Dans le cadre des strictes mesures de protection contre le Covid-19, les scientifiques et les ingénieurs ont dû investir beaucoup de temps dans le développement et la construction des instruments au cours des derniers mois, comme le rappelle avec le sourire Mathias Brändli, ingénieur à l’Université de Berne : “Ce fut un long processus, avec des heures supplémentaires qui se sont accumulées. Mais finalement, nous avons pu assembler l’instrument juste à temps”.

The TEMPus VoLA team installing the instruments on board the A310 Zero-G. Picture: Guido Schwarz

Toutefois, en raison du court délai de réalisation, les appareils n’ont pas pu être testés en détail. “Habituellement, vous avez une phase de test et de mise en service après la construction de ces instruments. En raison de la pandémie de Corona, nous avons dû raccourcir considérablement cette phase. Pour certains des instruments, ce vol sert donc de test”, explique Holly Capelo. Mais les composants les plus importants ont pu être vérifiés et devraient fonctionner.

Expériences réussies
Il est 1h30 de l’après-midi. Environ trois heures après le décollage, l’avion Zero-G atterrit de nouveau à Dübendorf. Holly Capelo et Jean-David Bodénan en sortent avec une expression de satisfaction sur le visage. “C’était très excitant de voir notre expérience en action. Je me suis assis juste devant et j’ai pu observer comment les particules flottaient”, explique Holly Capelo.

Holly Capelo et Jean-David Bodénan après leur vol Zéro-G. Photo : Guido Schwarz

Dans un hangar proche de l’aérodrome, l’équipe jette un premier coup d’œil aux images capturées. “Nous avons pu constater que l’expérience se déroulait comme nous le voulions”, explique Jean-David Bodénan.

Capelo and her research colleagues look at the images of the experiment. Picture: Guido Schwarz

Le vol a donc été un succès pour l’équipe de PlanetS. Les scientifiques vont maintenant évaluer leurs résultats.

 

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