Les préparatifs de la chute libre de Baumgartner se poursuivent

Félix Baumgartner a testé la combinaison de nouvelle génération dans une soufflerie, une chambre à basse pression et dans les airs

L'équipe scientifique de Red Bull Stratos a annoncé qu'une nouvelle étape a été franchie, en dévoilant la toute première combinaison spatiale produite par David Clark Company pour un programme spatial non gouvernemental. Ils ont également dévoilé le casque pressurisé, qui constituera avec la combinaison, le seul et unique équipement de protection de Félix Baumgartner lorsqu'il quittera sa capsule à 36 500 mètres d'altitude pour tenter une chute libre record depuis la stratosphère.

Ce matériel de nouvelle génération a été conçu puis fabriqué par la David Clark Company Incorporated, basée dans le Massachussetts. Depuis 1941, cette société innove en matière d'équipements de protection de l'équipage dans l'air et l'espace, avec notamment les combinaisons L.E.S. (ou "Launch Entry Suit") utilisées à l'envol ou au retour par les astronautes de la navette spatiale. Cette combinaison légendaire fut également portée par le colonel Joe Kittinger de l'United States Air Force lors de son saut historique depuis le ballon Excelsior III en 1960.

Pourquoi une combinaison entièrement pressurisée ?

Dans l'environnement stratosphérique hostile, Félix Baumgartner sera confronté à des dangers permanents tels que des températures allant jusqu'à -56°C, le manque d'oxygène et une pression atmosphérique si faible qu'elle peut provoquer le mal de décompression et l'ébullisme (des bulles d'Azote font "bouillir" le sang, risquant d'entraîner la mort).

Lors de son ascension à bord d'un ballon de polyéthylène de 850 000m3 rempli d'hélium, l'athlète autrichien se trouvera dans une capsule scellée et pressurisée. Dès que celle-ci sera dépressurisée et qu'il aura ouvert la porte pour en sortir, sa combinaison et son casque entièrement pressurisés - que les ingénieurs appellent "Pilot Protective Assembly" ou P.P.A. - constitueront son seul équipement de protection jusqu'à ce qu'il atteigne la basse atmosphère.

En tentant de franchir la vitesse du son en chute libre, Félix Baumgartner se déplacera à une vitesse à laquelle les futurs astronautes et aviateurs seraient susceptibles d'être confrontés : il devra donc adopter une posture de vol optimale pour atteindre Mach 1, alors que les astronautes sautant à des altitudes beaucoup plus élevées atteindraient involontairement une vitesse supersonique. L'ensemble des membres de l'équipe scientifique Red Bull Stratos estiment que la rigidité et la protection offertes par une combinaison entièrement pressurisée représentent une aide précieuse à une telle vitesse. Cependant, utilisée efficacement, la combinaison de protection présente certains défis.

Les défis de la chute libre avec une combinaison entièrement pressurisée

Bien qu'une combinaison entièrement pressurisée soit indispensable pour survivre à haute altitude, les combinaisons spatiales n'ont jamais été testées pour le type de chute libre contrôlée que Félix Baumgartner doit exécuter pour rejoindre la Terre depuis la stratosphère. Les défis incluent :

•    Une mobilité restreinte : les parachutistes entraînent leur corps à contrôler la chute libre, en effectuant de légers ajustements de position en plein ciel pour modifier, de façon significative, leur trajectoire. Le contrôle est vital à haute altitude où les chutes en vrilles sont potentiellement mortelles. En raison de la combinaison pressurisée, certains ajustements physiques sont difficiles, voire impossible.
•    Une visibilité restreinte : le casque que portera l'athlète restreint également sa visibilité, difficulté pouvant être accentuée par les conditions atmosphériques ou la transpiration, qui provoquent de la condensation ou de la glace. Pour sauter il doit impérativement disposer d'une bonne visibilité.
•    Des sensations tactiles limitées : les mains devront être enveloppées dans des gants pressurisés. Dans sa combinaison entièrement pressurisée, Félix verra et sentira moins bien les éléments essentiels de son équipement (Poignées de parachute et suspentes emmêlées).

À propos de la combinaison et du casque sur mesure entièrement pressurisés

Grâce à un travail innovant dans le domaine de la conception d'équipement de protection de l'équipage dans l'air et l'espace, la société David Clark Company s'est inspirée des combinaisons déjà utilisées par les pilotes des avions de reconnaissance à haute altitude pour la combinaison et le casque entièrement pressurisés. La combinaison P.P.A. ("Pilot Protective Assembly") a été conçue sur mesure, et des modifications spéciales ont été apportées pour s'adapter aux besoins de la chute libre (plus grande flexibilité notamment). Cette combinaison servira de prototype pour les combinaisons pressurisées de prochaine génération.

Mike Todd, un des ingénieurs de la mission Red Bull Stratos, chargé de l'équipement de protection, qualifie la combinaison P.P.A. "d'atmosphère artificielle". En effet, l'extérieur de la combinaison se compose d'un matériau ignifuge et isolant contre le froid extrême. À l'intérieur, la "vessie" (qui sera remplie de gaz assurant la pressurisation avant que Félix ne quitte la capsule) se compose d'un matériau sélectivement perméable entouré d'un filet en maillons. Lorsque celle-ci sera mise en pression, elle fournira une pression de 240 Hectopascals (pression atmosphérique à 10 000 mètres), suffisante pour empêcher l'expansion causée par l'ébullisme. Une valve de contrôle intégrée, le "cerveau" de la combinaison, maintient automatiquement la pression à diverses altitudes.

La coque du casque est moulée en matériaux composites. La visière, dont la zone de vision critique est indéformable, est dotée d'un circuit de chauffage intégré qui doit éviter la formation de condensation et de glace, sans risquer de faire fondre la visière. Cette fonction présente deux difficultés en raison de, premièrement, un environnement stratosphérique qui manque d'air pour évacuer la chaleur et, deuxièmement, une chute libre potentiellement supersonique avec des changements rapides de température. Le casque apportera également 100 % de son oxygène (provenant de cylindres qu'il portera), et comporte un micro et des écouteurs pour communiquer avec le centre de contrôle de mission.

Premiers résultats concernant la combinaison pressurisée

" Chaque fois que quelqu'un saute dans un tel système, il y a des enseignements à tirer " a déclaré Daniel R. McCarter, chef de projet chez David Clark Company. Les premiers tests effectués dans les souffleries, les chambres à basse pression et les sauts en chute libre à 7 600 mètres d'altitude montrent que, bien que l'évaluation de la pression de la combinaison elle-même soit importante, la clé pour optimiser sa fonctionnalité consiste à observer comment elle fonctionne avec les autres composants de la mission, y compris le harnais du parachute.

•    Chambre à basse pression : l'intégrité de l'équipement de protection a été confirmé mais, comme bon nombre d'astronautes et d'aviateurs, Félix Baumgartner a trouvé la quasi perte sensorielle provoquée par la combinaison perturbante et a dû s'habituer à un sentiment d'isolation.
•    Tests en soufflerie : l'équipe a été très encouragée d'apprendre que lorsque l'athlète s'est placé dans la position en "flèche" qu'il utilisera durant sa chute libre stratosphérique, l'instabilité a diminué et le flux d'air s'est stabilisé, et ce malgré l'encombrement inhabituel ressenti avec la combinaison.
•    Sauts d'un hélicoptère à 7 600 mètres d'altitude : les sauts ont révélé qu'en raison des limites sensorielles imposées par la combinaison, Félix Baumgartner peinait à distinguer les poignées de son parachute, une situation potentiellement dangereuse. Depuis, le harnais du parachute a été modifié afin de pouvoir distinguer les poignées au toucher, même à travers le tissu de la combinaison pressurisée, et des miroirs ont été ajoutés sur les gants pour lui permettre de voir son équipement malgré sa visibilité restreinte par le casque.

" C'est pour cela que les sauts d'essai sont si utiles, car on découvre toujours de nouvelles choses " remarque Félix Baumgartner. " Au sol, tout semble fonctionner ; mais en chute libre, les choses sont différentes, surtout si vous portez la combinaison pressurisée. "

La BBC, diffuseur mondial, produira un documentaire spécial de 90 minutes entièrement consacré à la mission Red Bull Stratos, qui sera diffusé en exclusivité aux États-Unis sur la chaîne National Geographic avant d'être distribué dans le monde entier par BBC Worldwide via des chaînes nationales.

La vidéo vue sur redbull.fr :