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Manège à sept 👨🏻‍🚀

"Je dois admettre que je suis peut-être un morceau d'histoire après tout."
- Alan Shepard, programme Mercury -

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Bonjour raoued,
Aujourd'hui : "Manège à sept"
Où l'on fait tourner des cobayes.

 

1959, Pennsylvanie, USA. Les "Mercury Seven", le tout premier groupe d'astronautes sélectionné par la NASA, vient d'arriver dans le centre d'expérimentation Johnsville. Ce bâtiment militaire austère accueille la plus puissante centrifugeuse du monde, et les Seven seront les premiers à l'utiliser.

Les "Mercury Seven", 1963, de gauche à droite : Gordon Cooper, Walter Schirra, Alan Shepard, Virgil Grissom, John Glenn, Donald Slayton et Scott Carpenter, photo : NASA
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Le but de cette machine infernale ? Simuler l'accélération colossale d'une fusée au décollage. On parle ici de 6G en moyenne, soit six fois la gravité sur Terre… L'astronaute choisi parmi les Seven se sentira donc six fois plus lourd ! En comparaison, l'attraction Space Mountain à Disneyland atteint seulement… 1,3G.

La centrifugeuse de Johnsville, utilisée par les "Mercury Seven", 1959, photo : NASA
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Les scientifiques s'interrogent surtout sur les conséquences d'une telle accélération sur la santé, et les Seven vont servir de cobayes. En réalité, ce n'est pas tellement l'accélération qui pose problème. Le souci, c'est qu'un objet accéléré subit aussi une force qui résiste à l'augmentation de vitesse.

Cette force "d'inertie" vient de la tendance de l'objet à rester en place, à cause de sa masse. C'est elle qui nous plaque au fond du siège lorsqu'une voiture accélère !

Illustration Artips Sciences, Aurora Muggianu
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L'effet des forces d'inertie sur le corps peut effectivement être sévère, mais il dépend de leur orientation. On parle d'accélération Gz lorsque la direction du mouvement traverse le corps de bas en haut : c'est la plus dangereuse, car elle retient le sang dans les parties basses et prive le cerveau d'oxygène…

L'accélération Gx en revanche, vient de derrière et traverse la poitrine : c'est celle que l'astronaute ressentira au décollage ! Elle comprime le thorax et oblige à respirer différemment, ce que les Seven apprendront à la dure dans la centrifugeuse.

Les forces Gz et Gx, illustration Artips Sciences, Aurora Muggianu
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Le principe de ce manège infernal repose aussi sur l'inertie. En faisant tourner une nacelle, il crée sur son occupant une force orientée vers l'extérieur du cercle. C'est la force centrifuge, qui vient de la tendance de la nacelle à continuer en ligne droite si elle n'était pas retenue.

La force centrifuge s'applique pour le lancer de poids en sport, illustration Artips Sciences, Aurora Muggianu
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Il suffit donc d'orienter le cobaye par rapport à cette force pour lui faire subir différentes accélérations, Gx et Gz notamment. Depuis les premiers tours des Mercury Seven, c'est désormais un passage obligé pour les astronautes : avant l'espace, l'essoreuse à salade !

La force centrifuge appliquée à la centrifugeuse de Johnsville, photo : NASA / Illustration Artips Sciences
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Pour en savoir plus :

Eh oui ! Plus de soixante ans plus tard, la centrifugeuse reste le meilleur outil pour simuler l'accélération du décollage. Certains à Johnsville iront même jusqu'à passer 24h à 2G, tout en travaillant et en faisant du sport !

L'entraînement des astronautes est l'étape cruciale de leur voyage, et c'est aussi la première partie de l'exposition Up to Space qui se tient actuellement au Musée de l'Air et de l'Espace. Découvrez leur parcours et leur routine, jusqu'au décollage… et au-delà !

En savoir plus sur l'exposition

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