Des étudiants bénévoles préparent un ballon pour un lancement matinal à Cumberland, dans le Maryland. Le 8 avril, jour de l’éclipse, des centaines de ballons seront lancés sur la trajectoire de l’éclipse pour étudier l’atmosphère.
Meredith Rizzo pour NPR
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Des étudiants bénévoles préparent un ballon pour un lancement matinal à Cumberland, dans le Maryland. Le 8 avril, jour de l’éclipse, des centaines de ballons seront lancés sur la trajectoire de l’éclipse pour étudier l’atmosphère.
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CUMBERLAND, Maryland — C’est un matin frais de mars et Mary Bowden se tient sur le parking d’un collège communautaire local.
Bowden est professeur de génie aérospatial à l’Université du Maryland. A proximité, ses élèves se bousculent sur une bâche bleu vif, déployant de lourdes bouteilles de gaz comprimé et tripotant des boîtes d’électronique.
“C’est notre dernière et dernière répétition générale”, dit Bowden en examinant la scène.
Au début du mois prochain, une éclipse totale de Soleil balayera la zone continentale des États-Unis. Il commencera au Texas et se déplacera vers le nord en passant par une douzaine d’États avant de quitter le pays par le Maine et d’entrer au Canada.
Le jour de l’éclipse, le 8 avril, des dizaines d’équipes d’étudiants à travers le pays lâcheront des centaines de ballons de recherche. Les ballons transporteront de longues cordes d’instruments scientifiques sur le chemin de la totalité, la zone de la surface de la Terre qui verra la lune bloquer complètement le soleil.
Cet effort, connu sous le nom de Nationwide Eclipse Ballooning Project, est soutenu par la NASA. C’est l’occasion de réaliser des mesures atmosphériques uniques qui ne peuvent être effectuées que lors d’une éclipse, et l’occasion pour les étudiants d’acquérir des compétences qu’ils pourront un jour utiliser pour lancer des satellites et des astronautes en orbite. Bowden dirige l’équipe de l’Université du Maryland, composée d’environ 30 à 40 étudiants.
“C’est juste un club”, explique Daniel Grammer, un junior qui dirigera l’équipe le jour de l’éclipse. “Tout le monde ici se porte volontaire pour le faire parce qu’il aime le faire.”
Laboratoires flottants
Dégonflés, les ballons ressemblent à des ballons de fête géants. Au fur et à mesure qu’elles se remplissent d’hélium, elles commencent à prendre forme : deux larmes blanches à l’envers ondulant doucement dans l’air printanier.
Saimah Siddiqui est senior à l’Université du Maryland. Elle espère que son travail sur les ballons mènera éventuellement à une carrière dans le contrôle de mission.
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Saimah Siddiqui est senior à l’Université du Maryland. Elle espère que son travail sur les ballons mènera éventuellement à une carrière dans le contrôle de mission.
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Saimah Siddiqui est un senior et l’un des « responsables de l’inflation » chargé de remplir les ballons.
“Où en sommes-nous ?” demande-t-elle alors qu’un autre étudiant se penche sur le régulateur du réservoir d’hélium. Siddiqui semble confiant, et pour cause.
“Je l’ai fait tellement de fois – c’est probablement mon 30ème lancement ou quelque chose du genre”, dit-elle.
L’objectif scientifique de ce projet est d’étudier l’atmosphère. Lorsque l’ombre de l’éclipse se déplace du sud au nord à travers les États-Unis, elle refroidit brièvement l’air. Bowden dit que c’est comme faire glisser un bâtonnet dans une tasse de café chaud.
“L’éclipse elle-même agite en quelque sorte l’atmosphère lorsqu’elle traverse le pays”, explique Bowden. “Ce que nous recherchons, c’est la signature, ou l’effet, du mouvement de l’ombre.”
Les ballons sont un moyen idéal pour former les étudiants : « C’est un microcosme d’un lancement de la NASA, mais bon marché et rapide – et vous pouvez le refaire si vous échouez », explique Mary Bowden.
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Les ballons sont un moyen idéal pour former les étudiants : « C’est un microcosme d’un lancement de la NASA, mais bon marché et rapide – et vous pouvez le refaire si vous échouez », explique Mary Bowden.
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Les résultats permettront d’en apprendre davantage aux chercheurs sur la manière dont la chaleur se déplace dans l’atmosphère. Les données pourraient être utilisées pour améliorer les prévisions météorologiques et climatiques.
Pour effectuer ces mesures, il n’y a pas de meilleur véhicule qu’un ballon. Contrairement à une fusée, les ballons peuvent dériver doucement dans la zone d’éclipse pendant des minutes ou des heures. Et ils voyagent entre 75 000 et 80 000 pieds d’altitude, soit deux fois l’altitude atteinte par un avion de ligne typique.
Grammer dit que la vue devrait être incroyable.
“J’espère que nous aurons une vidéo en direct du ballon en vol”, dit-il. “Vous verrez l’ombre se déplacer sur la Terre, et ce sera super cool à regarder.”
Ballons en fuite
Les choses lors du lancement test semblent se dérouler sans problème, mais ensuite, alors que Siddiqui commence à vérifier son ballon pour s’assurer qu’il a suffisamment de puissance de levage, il se détache soudainement et flotte vers le ciel.
Daniel Grammer, un junior, sera le directeur de vol pour le lancement de l’éclipse solaire le 8 avril. « Tout le monde ici se porte volontaire pour le faire parce qu’ils aiment le faire », dit-il.
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Daniel Grammer, un junior, sera le directeur de vol pour le lancement de l’éclipse solaire le 8 avril. « Tout le monde ici se porte volontaire pour le faire parce qu’ils aiment le faire », dit-il.
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Toute l’équipe regarde l’un de ses deux ballons s’éloigner lentement.
Personne ne panique. Les élèves réfléchissent ensemble pour comprendre ce qui s’est passé. Il s’avère qu’ils ont oublié de réinitialiser un appareil censé couper le fil à la fin du vol. Normalement, cela permet au ballon de s’envoler et à l’équipement scientifique de revenir en parachute au sol, où il peut être récupéré.
Au lieu de cela, l’appareil a détaché le ballon avant même que la charge utile ne soit attachée.
“Je n’ai jamais vu ça arriver !” Meredith Embrey dit en riant. Le junior est chargé d’attacher le matériel scientifique au ballon.
“Ce qui est bien, c’est que nous n’avons pas perdu la charge utile elle-même, et nous apportons toujours deux ballons de rechange et doublons la quantité d’hélium dont nous avons besoin”, explique Embrey. “Nous allons donc commencer à gonfler et fabriquer un autre ballon.”
C’est un moment dont il faut tirer des leçons, et c’est exactement le but.
Les ballons sont le véhicule idéal pour étudier une éclipse. Ils volent plus haut que les avions et peuvent rester dans la zone d’éclipse plus longtemps qu’une fusée-sonde.
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Les ballons sont le véhicule idéal pour étudier une éclipse. Ils volent plus haut que les avions et peuvent rester dans la zone d’éclipse plus longtemps qu’une fusée-sonde.
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“Ce qui est formidable avec ce programme, c’est qu’il s’agit à la fois d’un programme éducatif et d’un programme de recherche”, déclare Angela Des Jardins, physicienne à la Montana State University et chercheuse principale du projet Nationwide Eclipse Ballooning.
Aux États-Unis, plus de 750 étudiants répartis en 53 équipes participent à ce projet. Les ingénieurs en herbe sont responsables de tout, des instruments scientifiques à la direction des vols, en passant par les prévisions météorologiques, les stations de suivi, etc.
(À gauche) Jeremy Snyder, David Salako et Rayne Wiser suivent les ballons depuis le sol. (À droite) Le directeur du lancement, Kruti Bhingradiya, donne des instructions à l’équipe.
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(À gauche) Jeremy Snyder, David Salako et Rayne Wiser suivent les ballons depuis le sol. (À droite) Le directeur du lancement, Kruti Bhingradiya, donne des instructions à l’équipe.
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« Nous essayons de donner à ces étudiants une opportunité en dehors de la salle de classe », dit-elle. Les ballons à éclipse sont “un projet scientifique qui leur donne un petit avant-goût de ce que ce serait dans le monde réel, en travaillant dans l’aérospatiale”.
Les ballons sont un prélude parfait au lancement de fusées, explique Bowden. “C’est un microcosme d’un lancement de la NASA, mais bon marché et rapide – et vous pouvez le refaire si vous échouez.”
C’est exactement ce que fait l’équipe actuellement. Leur dispositif coupe-ficelle étant réparé, ils se précipitent pour gonfler un autre ballon. Il faut être rapide car le vent se lève. Siddiqui semble aimer ça : utiliser l’ingénierie pour résoudre des problèmes à la volée, sous pression. Elle dit qu’elle espère un jour faire carrière dans le lancement de fusées.
“Peut-être comme une personne de type contrôleur de vol/opérateur de vol pour mon travail à temps plein”, réfléchit-elle en regardant le deuxième ballon se remplir.
Pendant ce temps, Embrey et son collègue Dan Gribok, spécialiste des liaisons, effectuent les dernières vérifications des instruments scientifiques. Ils utilisent des formalités administratives pour fermer les boîtes contenant les caméras, les appareils de mesure et les émetteurs.
Les étudiants préparent leurs charges utiles avant le vol. L’équipement comprend des caméras, des dispositifs de suivi et des capteurs pour surveiller les conditions au-dessus de la Terre.
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Les étudiants préparent leurs charges utiles avant le vol. L’équipement comprend des caméras, des dispositifs de suivi et des capteurs pour surveiller les conditions au-dessus de la Terre.
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“Le ruban adhésif est le meilleur ami d’un ingénieur, c’est sûr”, plaisante Grammer sous les yeux.
Décollage!
La radio crépite tandis que le directeur de vol, un senior plein d’entrain nommé Kruti Bingradiya, donne des ordres à l’équipe.
“J’espère que vous êtes prêts, et si ce n’est pas le cas, faites-le-moi savoir tout de suite”, dit-elle.
Les charges utiles sont liées à chaque ballon. D’autres étudiants se tiennent debout, les mains tendues vers les sphères flottantes pour s’assurer qu’ils ne heurtent rien dans les derniers instants précédant le lancement.
Bhingradiya demande que la zone de lancement soit débarrassée des débris. Puis elle regarde autour d’elle. L’équipe est prête.
“Trois… Deux… Un… Libérez !” elle dit.
Et les étudiants applaudissent en voyant leur travail acharné s’envoler dans les nuages.
Un ballon flotte vers le ciel avec un équipement scientifique en remorque. Le jour de l’éclipse, des dizaines d’équipes lanceront des centaines de ballons pour étudier l’atmosphère.
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Un ballon flotte vers le ciel avec un équipement scientifique en remorque. Le jour de l’éclipse, des dizaines d’équipes lanceront des centaines de ballons pour étudier l’atmosphère.
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