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«J'aime les défis, et tente de devenir le premier homme à franchir la vitesse du son en chute libre est un défi à nul autre pareil."
Felix Baumgartner
Né à Salzbourg (Autriche) en 1969, Felix Baumgartner a commencé les sauts en chute libre à l’âge de 16 ans avant de se perfectionner au sein de l’escadron de compétition et de démonstration de l’armée autrichienne.
En 1988, il réalise ses premières démonstrations de chute libre avec Red Bull. Le courant passe tout de suite entre cette jeune société anticonformiste et l’aventurier des hautes altitudes. Depuis, les deux parties n’ont jamais cessé leur collaboration.
Dans les années 1990, Felix Baumgartner sent qu’il a fait le tour avec les sauts en chute libre traditionnelle et décide de s’initier au BASE Jump, technique consistant à s’élancer en parachute à partir d’une construction ou d’un point fixe. Les réflexes fulgurants et la précision nécessaires à ces sauts effectués à basse altitude lui permettent ainsi de développer sa technique de saut travaillée en haute altitude.
Célèbre pour avoir été le premier à survoler la Manche à l’aide d’une aile en carbone, Felix Baumgartner a battu plusieurs records de BASE jump et a été nominé aux World Sports Awards ainsi qu’aux NEA Extreme Sports Awards dans deux catégories. Pilote d’hélicoptère chevronné, l’Autrichien soutient activement Wings for Life - Spinal Cord Research Foundation, institut de recherche médicale spécialisé dans les lésions de la moelle épinière.
En 1999, Felix Baumgartner a établi le record du monde du plus haut saut en parachute depuis un immeuble en sautant des tours Petronas de Kuala Lumpur en Malaisie.
Le 7 décembre 1999, Felix Baumgartner a établi le record du monde de saut extrême le plus bas jamais effectué, en sautant de la main du Christ Rédempteur de Rio de Janeiro au Brésil.
Le 31 juillet 2003, il fut la première personne à traverser la Manche en chute libre en utilisant une aile en fibre de carbone fabriquée spécialement pour cet événement1.
Le 27 juin 2004, Felix Baumgartner fut également la première personne à effectuer un base jump du viaduc de Millau en France ainsi que la première personne à atterrir en parachute sur ce même ouvrage.
Le 18 août 2006, il fit un saut extrême du Turning Torso, gratte-ciel de 190 m situé à Malmö en Suède2.
Le 12 décembre 2007, il fut la première personne à sauter du 91e étage du gratte-ciel Taipei 101 à Taipei, capitale de Taïwan qui à cette époque était le plus haut immeuble au monde.
En janvier 2010, Felix Baumgartner conclut un projet avec une équipe de scientifiques, avec le soutien de Red Bull, en vue de battre le record du plus haut saut en parachute. Le projet de Baumgartner était de réaliser un saut depuis la stratosphère à une hauteur de 36 600 m au départ d'une capsule suspendue à un ballon stratosphérique gonflé à l'hélium, avec l'intention d'être le premier parachutiste à passer le mur du son.
Joseph Kittinger qui, avec le projet Excelsior, détient le record du monde que Baumgartner veut battre, l'a conseillé afin que les scientifiques puissent récolter des données sur la génération future des combinaisons pressurisées.
Cependant, le 18 octobre 2010, Red Bull a annoncé arrêter ce projet, après que Daniel Hogan, un entrepreneur, ait porté plainte en avril auprès de la Cour suprême de Californie, à Los Angeles, revendiquant la paternité du concept de saut en parachute depuis l'espace et accusant Red Bull de lui avoir volé l'idée. L'action en justice fut résolue à l'amiable en juin 2011. Le 5 février 2012, le journal The Daily Telegraph annonça que le projet serait réalisé.
Le 15 mars 2012, équipé d'une tenue d'astronaute, Felix Baumgartner réalisa le premier des deux sauts test depuis 21 818 m (71 581 pieds). Durant ce saut d'entraînement, il fut durant approximativement 3 min 43 s en chute libre, obtenant une vitesse de plus de 580 km/h, avant d'ouvrir son parachute. Au total, le saut fut d'une durée de huit minutes et huit secondes. Ce fut la troisième personne à effectuer sans dommage un saut en parachute d'une hauteur de plus de 21,7 km (71 194 pieds).
Le 9 octobre 2012, il s'apprête à sauter de 36 576 m (120 000 pieds) de haut20. Durant ce saut d'une vingtaine de minutes dont cinq en chute libre, il aurait dû dépasser le mur du son. Cependant l'opération est annulée à cause des conditions météorologiques, et plus particulièrement à cause de vents forts. Une nouvelle tentative est annulée le 10 octobre 2012 pour les mêmes raisons.
Le lancement du ballon stratosphérique a eu lieu le dimanche 14 octobre à 17 h 31, heure française, supervisé par un centre de contrôle (mission control) basé à Roswell dans l'état américain du Nouveau-Mexique et retransmis en direct sur internet. Le ballon rempli d'hélium atteint l'altitude de 10 000 m en 26 minutes, à une vitesse variant de 5,2 m/s à 5,8 m/s, puis celle de 20 000 m en 1 h 5 pour enfin atteindre les 39 000 m en un peu plus de deux heures, le vétéran Joseph Kittinger restant tout ce temps en contact radio avec Felix Baumgartner.
il vient donc de battre les records du saut le plus haut du monde à 39 045 mètres d'altitude et de chute libre avec 36 529 mètres, il a également dépassé le mur du son durant sa chute ; plus précisément il aurait atteint 1,24 fois la vitesse du son d'après les résultats officiels. En effet, cette vitesse maximale de 1 342 km/h ayant été atteinte à une très haute altitude et donc à une température très basse, la vitesse du son y est bien inférieure à celle au sol (environ 1 224 km/h), de l'ordre de 1 000 km/h « seulement ».
Qu'est-ce que le mur du son ?
Le mur du son est un phénomène physique aérodynamique caractérisé par l'atteinte d'une vitesse au moins égale à celle de la vitesse du son, soit 1 224 km/h, soit 343.2 mètres par seconde (dans l'air à 15 °C) ou Mach 1, et provoquant une onde de choc sous forme de « bang » supersonique.
Explication du phénomène
La vitesse du son est la vitesse à laquelle se déplacent les ondes sonores. Elle varie selon le milieu de propagation.
Voir : http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_du_son
Quand un mobile atteint la vitesse du son dans un fluide (comme un avion dans l'air par exemple, ou l'extrémité d'un fouet), il se produit un phénomène de concentration de l'onde de surpression qui provoque une onde de choc (qui peut être entendue dans l'air). Ainsi, quand, à proximité, un avion s'est déplacé à une vitesse supérieure (ou égale) à celle du son dans l'air, on entend une sorte d'explosion ou bang supersonique, parfois un double bang. Ce phénomène accompagne l'objet tant qu'il dépasse la vitesse du son ; c'est pourquoi le bang que l'on peut entendre ne correspond pas au franchissement du mur du son.
Le mur du son est un phénomène lié au domaine transsonique. Un écoulement autour d'une aile (autour d'une balle de fusil, c'est qualitativement la même chose), subsonique loin de celle-ci, est accéléré dans son voisinage jusqu'à atteindre Mach 1. Le retour au subsonique se fait à travers une compression brutale, l'onde de choc. Ceci entraîne une augmentation de la traînée et un décollement à l'aval de l'onde de choc qui se traduit par une instabilité analogue au décrochage.
Si la vitesse augmente à partir de là, l'onde de choc recule jusqu'à atteindre le bord de fuite et il se forme une autre onde de choc devant le bord d'attaque. Le mur du son est alors franchi ; l'écoulement a retrouvé la stabilité avec le régime supersonique qui se caractérise par les deux ondes de choc à l'origine du double bang.
Quand l'atmosphère est très humide, par un phénomène proche de celui qui produit la traînée blanche courante derrière un avion à réaction, le phénomène peut s'accompagner d'une condensation locale qui permet de visualiser l'onde de choc sous la forme d'une sorte de « bouclier » plus ou moins vaste qui précède légèrement l'avion.
On entendait sur les premiers avions supersoniques un double bang, mais souvent très proches et pas toujours faciles à distinguer. D'après une théorie très commune, le premier correspondrait à l'onde de choc issue du nez de l'avion et surtout du bord d'attaque des ailes, le second serait formé sur l'empennage. En fait l'oreille humaine ne pourrait pas distinguer 2 ondes aussi rapprochées, qui se regroupent en une onde unique à grande distance de l'avion. Le « vrai » double bang était en fait produit par des évolutions brutales (accélérations, virages) entraînant la formation de plusieurs ondes de chocs arrivant successivement, avec des écarts temporels suffisants, aux oreilles des observateurs. Par erreur, certains parlent de double bang du fait que l'onde de choc est formée d'une période de compression et d'une période de dépression, mais l'oreille humaine ne perçoit qu'un seul phénomène sonore (ainsi que ses possibles échos sonores suivant le relief local).
Le terme de mur du son a une signification d'abord historique. En effet, lorsque les aviateurs de la Seconde Guerre mondiale ont commencé à s'approcher de cette limite, ils ont remarqué des phénomènes d'instabilité et un « durcissement » des commandes de l'avion. Cette combinaison a rendu l'approche de cette limite particulièrement difficile, au point que les aviateurs avaient fini par l'appeler le « mur du son ». Lorsque Chuck Yeager a franchi cet obstacle à bord du Bell X-1 le 14 octobre 1947, le terme est quand même resté pour donner une description imagée d'une augmentation brutale de la résistance.
Le pilote Chuck Yeager
Le Bell X-1
« Mur du son » est en fait une expression que l’on doit à un ingénieur britannique des années 1940, W. F. Hilton, qui se demandait si un avion pourrait jamais dépasser la vitesse du son. L'aérodynamisme et la voilure des avions, en forme de flèche, contribuent à pallier les inconvénients des ondes de choc. Cependant, aucun moyen n'a été réellement expérimenté pour éviter le bang supersonique, car la pointe du cône de Mach part de l'avion et sa base se dirige vers la terre.
Chuck Yeager fut très près de trouver la mort le 12 décembre 1953 à bord d'un X-1 amélioré lors d'un vol à Mach 2.44. L'appareil fit une chute de 13,000 mètres avant qu'il ne soit en mesure d'en reprendre le contrôle. Le même pilote, alors âgé de 74 ans, franchit de nouveau le mur du son lors d'une cérémonie anniversaire le 14 octobre 1997 aux commandes d'un chasseur F-15.
Il est possible qu'un autre pilote d'essai américain, George Welch, ait dépassé la vitesse du son quelques jours avant Chuck Yeager. Début octobre 1947 Georges Welch procédait alors aux essais d'un prototype XP-86 ( qui deviendra plus tard le North American F-86 Sabre ) lorsqu'il a rencontré des perturbations des ses paramètres de vol évoquant le passage à un régime de vol supersonique. Malheureusement, les installations d'essai n'étaient pas équipées pour la mesure précise de vitesse. Des essais ultérieurs, menés les 19 et 21 octobre 1947, soit 5 jours après le vol de Yeager, avec un avion identique, conduisirent Georges Welch a atteindre mach 1.02. Le Sabre étant alors un appareil en développement dont les performances devaient rester confidentielles, l"information ne fut pas divulguée et l'histoire a retenu le nom de Yeager.
Le Sabre ne devient "officiellement" supersonique que le 26 avril 1948. Ce jour-là, un pilote britannique qui évaluait le XP-86 annonça par inadvertance sur une liaison radio non protégée qu'il venait de dépasser mach 1. Le message fut captée par des pilotes civils et le journnal Aviation Week annonça bientôt que le Sabre avait la capacité de passer mach 1 en piqué.
Deux avions civils seulement réalisèrent cette performance, le Tupolev 144 russe ( qui n'est actuellement plus en service ) et le Concorde qui a largement inspiré le Tupolev. Pour des raisons économiques, le gouvernement américain a interdit le survol supersonique des zones habitées faisant ainsi de l'avion européen un échec commercial retentissant.
Le Tupolev 144 russe
Le Concorde
En juin 2004, l'engin spatial Space Ship One a établi de nouveaux records pour un avion civil en dépassant largement mach 3.
Space Ship One
Depuis l'arrêt du Concorde en 2003, seuls des avions militaires atteignent des vitesses supersoniques. En fait le Concorde engendrait 2 ondes de choc : - l’une avec son nez, l’autre avec ses empennages- ondes de choc de très grande intensité qui génèrent un double bang caractéristique.
Le diagramme montre la variation de la forme du cône de choc du CONCORDE de selon la vitesse et l’altitude de l’appareil, et la façon dont se produit un bang convergent d’une grande intensité.
Qu'elle est l'utilité d'avoir fait ce saut ?
Au cours des années 1950, les avions à réaction volent de plus en plus haut et de plus en plus vite. À ce moment, l'USAF s'inquiète à propos de la sécurité des membres d'équipage qui doivent s'éjecter à de hautes altitudes. Des tests faits avec des mannequins montrent qu'un corps en chute libre en haute altitude entrera souvent en vrille à une fréquence dépassant les 200 rotations par minute.
Ainsi nait le projet Excelsior.
Le projet Excelsior a débuté en 1958 afin de créer un système de parachutes qui permettront une descente contrôlée et sécuritaire suite à une éjection en haute altitude. Un technicien de la Wright-Patterson Air Force Base, Francis Beaupre, conçoit un système de parachutes multi-étage consistant en :
Un petit parachute stabilisateur de 6 pieds servant à empêcher la vrille en haute altitude,
Un parachute principal de 28 pieds s'ouvrant à plus basse altitude,
Une série de chronomètres et d'altimètres qui contrôlent l'ouverture des parachutes aux moments appropriés.
Afin d'expérimenter l'équipement, le personnel de la base militaire construit un ballon à gaz de 61 mètres de hauteur, pouvant contenir 85 000 m³ d'hélium, afin de transporter une nacelle ouverte et un pilote d'essai dans la stratosphère. Kittinger, directeur technique du projet, fait trois ascensions et sauts d'essai.
Assigné aux Laboratoires de recherche médicale aéronautique (Aerospace Medical Research Laboratories) de Wright-Patterson (Dayton, Ohio) pour le projet Excelsior (en latin : « toujours plus haut ») Joseph William Kittinger effectura une série de trois sauts en combinaison pressurisée, à partir d'un ballon gonflé à l'hélium.
Joseph William Kittinger
Le premier, à partir d'une altitude de 23 287 mètres, en novembre 1959, lui fut presque fatal quand un dysfonctionnement de son équipement le plongea dans l'inconscience. Il ne dut la vie sauve qu'à l'ouverture automatique de son parachute. Lors de l'ouverture en catastrophe de celui-ci, cela lui fit battre de façon bien involontaire le record de l'accélération supportée par un être humain, soit 22 g.
Trois semaines plus tard, il effectue un nouveau saut à 22 769 mètres.
Puis, le 16 août 1960, il saute d'une altitude de 31 300 mètres, effectuant une chute libre deFelix Baumgartner 4 minutes et demie (il ouvrit son parachute à 5 500 mètres) avec une pointe de vitesse de 988 km/h. Il battit ainsi simultanément 4 records : la plus haute ascension en ballon, le saut en parachute le plus haut, la plus longue chute libre et la plus grande vitesse atteinte par un être humain dans l'atmosphère.
Selon Joseph Kittinger, il aurait franchi le mur du son lors de ce dernier saut. Cela n'est pas formellement établi, mais les différentes mesures effectuées alors varient de 988 à 994 km/h, soit plus de mach 0,9.
Piotr Dolgov, colonel de l’armée de l’air soviétique, a lui participé aussi à un projet équivalent à Excelsior.
Il trouva la mort le 1er novembre 1962, alors qu’il tentait un saut en parachute depuis l’altitude de 28 640 mètres, depuis un ballon Volga. Il mourut d’une dépressurisation brutale de sa combinaison spatiale lorsque la visière de son casque heurta le montant de la cabine et s’y fendit. Même en cas de succès, ce saut en extrêmement haute altitude n’aurait toutefois pas battu celui qu’effectua Joseph Kittinger, le 16 août 1960, d’une altitude record de 31 300 mètres.
Quelle dimension donner pour le record de Felix Baumgartner ?
Chaque année, plus de 500 événements dans le monde sont signés Red Bull. Ils partagent tous les mêmes caractéristiques : des records sportifs, des sensations extrêmes, du grand spectacle…
Red Bull possède deux clubs de football, deux écuries de Formule 1, sponsorise de très nombreux sports mécaniques, aériens ou de glisse. Et quand un sport n'existe pas, la marque n'hésite pas à l'inventer elle-même. Elle a ainsi contribué à la naissance de nouvelles disciplines assez improbables, comme le Crushed Ice, patinage très extrême entre vitesse, sauts et bousculades viriles, ou le Cliff Diving, l'un des plus emblématiques, qui voit des champions de plongeon de haut vol s'affronter sur des sauts de plus de trente mètres.
Au delà de l’exploit sportif et du tapage médiatique , le saut de Felix Baumgartner devrait relancer les recherches sur l’évacuation des spationautes. La station spatiale internationale se situe à près de 350 kilomètres d’altitude mais il est désormais envisageable d’imaginer ce type d’évacuation depuis l’espace..
En effet, sans un soutien médical infaillible, il est impossible de survivre ne serait-ce que quelques secondes à l’air libre dans cette zone de la stratosphère. Même si le vide spatial n’est pas encore totalement atteint, le nombre de molécules d’air respirables est tellement faible qu’il est indispensable de créer un climat pressurisé artificiel.
Comme tout système de transport, les vols en haute altitude nécessitent des procédures de sécurité. Cependant, les chercheurs ignorent actuellement s’il est possible de sauter en parachute en très haute altitude. Que peut-il arriver à un être humain fondant sur la planète Terre à une vitesse supérieure à Mach 1 ? Une combinaison spatiale peut-elle fournir une protection suffisante ? Un équipement GPS peut-il fonctionner ? Un parachute de freinage peut-il assurer la stabilisation ?
Dans le monde entier, les réponses à ces questions sont très attendues. Les aviateurs et astronautes souhaitent étendre leur champ d’exploration et l’avènement du tourisme spatial n’est peut-être plus si loin, avec l’ouverture de bases telles que SpacePort America. Les découvertes de la mission Red Bull Stratos pourraient contribuer au développement de systèmes d’évacuation pour les futurs touristes de l’espace et pour les pilotes et astronautes effectuant déjà des vols suborbitaux.
Les avantages potentiels pour la communauté scientifique sont nombreux :
-développement d’une nouvelle génération de combinaisons spatiales dotées d’une meilleure mobilité et d’une visibilité accrue, conception de systèmes pour l’évacuation des passagers et de l’équipage dans l’espace.
-élaboration de protocoles pour l’exposition à l’altitude et à l’accélération élevée.
-étude des effets de l’accélération et de la décélération supersoniques sur le corps humain, intégration des dernières innovations aux systèmes de parachute.
Pour le plaisir des yeux :
Sources :
http://www.redbullstratos.com
http://fr.wikipedia.org
http://www.telegraph.co.uk
http://museedelta.free.fr
http://leplus.nouvelobs.com
http://lemondeintemporel.blogs.lalibre.be
http://zenith-watches.com
http://www.lemonde.fr
