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N°1 0
NOV.-DEC. 2010
E ditorial
N
Francis COTTET
Dans ce
N°
L a v i e d e s g ro u p e s
ré g i o n a u x
p2-8
Nouvelles de l’Espace
p10-16
ous, acteurs de la filière aéronautique de Poitou
- Charentes, avons eu le grand plaisir de participer activement au deuxième salon AEROTOP
2010 de l’Aéronautique et de l’Espace en région.
Organisée par la 3AF et son très actif groupe régional,
cette manifestation s’est déroulée du 23 au 26 septembre 2010 sur l’aéroport de Poitiers-Biard.
La première édition d’AEROTOP, née d’une série de rencontres « les Jeudis de l’Aéro » réunissant industriels
(des grands groupes et des PME/PMI), chercheurs et
enseignants (des établissements de formation et de
recherche de la région Poitou-Charentes) engagés dans
la filière aéronautique, a eu un franc succès tout particulièrement auprès du grand public.
Cette deuxième édition s’inscrit dans un tout nouveau
paysage régional (et national). L’association AEROTEAM,
dont le siège social est à l’ENSMA, a été créée en 2008.
Elle regroupe désormais plus de quarante membres :
grands groupes et PME/PMI, établissements de formation et recherche et centres de transfert de technologie ;
elle permet de mieux structurer et valoriser la filière aéronautique régionale. D’autre part, six laboratoires de
l’Université de Poitiers, de l’ENSMA et du CNRS fortement impliqués dans les partenariats avec les industries
de l’aéronautique et l’espace, se sont regroupés en une
seule entité : l’Institut Pprime, recherche et ingénierie
pour les transports aéronautiques et terrestres et
l’énergie. En liaison permanente avec les grands industriels du secteur, cet institut P’ est désormais en mesure
d’apporter une réponse unique à un spectre complexe de
problématiques scientifiques avec une visibilité accrue.
Les acteurs de ce nouveau paysage local de la filière
aéronautique ont à répondre aux défis posés par l’innovation nécessaire à l’avion du futur. C’est l’objet désormais de la feuille de route du CORAC avec ses huit
plates-formes de démonstration pour accélérer l’intégration des technologies et lever les risques majeurs. Ces
nouveaux enjeux économiques, techniques et environnementaux avec le concept d’avion vert, ont été au cœur
de l’édition d’AEROTOP de 2010.
Le succès de la journée des scolaires et étudiants nous
a permis de mesurer une fois de plus l’attractivité de la
filière aéronautique, ses métiers très divers exercent un
pouvoir de rêve et de séduction sur la jeunesse qui ne
se dément pas, c’est le gage d’un bel avenir pour notre
filière dont la réussite repose sur l’enthousiasme et la
créativité.
Pour ce qui est du grand public , il a répondu en grand
nombre avec le plus vif intérêt pour les très nombreux
stands des exposants et les remarquables conférences
débats dédiées à l’avenir de l’aéronautique et la prise en
compte des aspects environnementaux proposées par
les experts de la 3AF, de l’AAE, du GIFAS, de la DGAC et
du CORAC, ...
Enfin la journée des professionnels a réuni la plus grande
part des acteurs de la filière : grands groupes, PME-PMI,
établissements de formation et de recherche, centre de
transfert, collectivités territoriales et Etat, nous pouvons
là encore nous réjouir de cette cohésion autour de la
filière en région. De riches échanges ont pu se développer au cours de cette journée centrée sur thème principal « les défis matériaux pour l’aéronautique » avec la
conférence remarquablement documentée menée simultanément par deux experts de SAFRAN et AIRBUS et les
tables rondes qui ont suivi, animées par les très nombreux experts qui ont répondu à l’invitation d’AEROTOP.
On ne peut imaginer un salon aéronautique sans meeting
aérien. Ce meeting aérien, sous l’égide du Ministre des
transports, M. Dominique Bussereau, a rassemblé plus
de 30 participants qui ont répondu à l’invitation des
organisateurs ; les démonstrations en vol particulièrement riches en figures remarquables ont soulevé
l’enthousiasme d’un très nombreux public de passionnés.
AEROTOP 2010 est à nouveau une superbe réussite qui
participe activement à la dynamisation de l’activité de la
filière aéronautique en Poitou-Charentes. Un grand merci
aux organisateurs et tous les participants et les partenaires. En conclusion c’est avec une très grande impatience que nous attendrons la troisième édition
d’AEROTOP.
Francis COTTET,
Directeur de l'ENSMA
N°10 NOVEMBRE 2010
L A VIE DES GROUPES RÉGIONAUX
Poitiers Centre-Atlantique
Aérotop 2010
Aérotop a donc été reconduit du 23 au 26 septembre 2010
sur les mêmes bases conceptuelles qu’en 2008 : valoriser le
secteur aérospatial en Poitou-Charentes, contribuer à la
construction de la filière en rapprochant les chercheurs, les
enseignants, les industriels, se positionner comme force de
proposition et d’information sur le transport aérien de demain
et développer auprès des jeunes une pédagogie et une attractivité des métiers de l’Aéronautique et de l’Espace.
Sur l’aéroport de Poitiers-Biard, 70 stands accueillaient
45 PME, les 6 grands groupes régionaux (EADS-Sogerma,
Thalès, Snecma, Dassault, Sagem, Saft), les partenaires
nationaux (GIFAS, DGAC, Ministère des Transports), les institutionnels (DIRECCTE, CRCI et les 6 CCI, Rectorat, Ciras), les
collectivités (Région Poitou-Charentes, Conseil général de la
Vienne, Conseil Général de Charente Maritime, Communauté
d’Agglomération du Pays Châtelleraudais, Communauté
d’Agglomération du Grand Poitiers) et les partenaires universitaires (Ensma, Université de Poitiers et CNRS).
L’inauguration s’est faite, le mercredi 22 septembre, en présence du préfet Bernard Tomasini qui a coupé le ruban symbolique avant d’ouvrir le salon. Etaient également présents, à
la tribune, Jean-François Macaire pour la Région PoitouCharentes, El Mustapha Belghsir pour le Grand Poitiers, André
Senecheau pour le Conseil Général de la Vienne et Jean Tensi,
président du groupe régional 3AF.
Découverte de la filière Aéronautique en visionnant le film
sur les métiers de la filière aérospatiale
Avec les professionnels de la filière
L'inauguration par le préfet Bernard Tomasini
02
contres autour d’aéronefs » en présence des pilotes et des
mécaniciens ; ils sont repartis avec les documentations de
l’ONISEP les informant des formations régionales donnant
accès aux carrières de l’aérospatial.
Vendredi 24 septembre : journée des professionnels
Après des rencontres réalisées de gré à gré le matin, les professionnels (environ 200) ont été conviés à une double conférence sur « les défis matériaux pour l’aéronautique : structures et moteurs » suivie de quatre tables rondes sur « les
matériaux nouveaux pour l’aéronautique», « les alliances et
partenariats d’entreprises », « Entreprises, Laboratoires,
Université, Grandes Ecoles, Pôles de compétitivité... comment mieux travailler ensemble » et « Les procédures et
méthodes dans l’Aéronautique (NADCAP) ».
L'inauguration d'Aérotop 2010
Aérotop 2010 s’est déroulé dans les meilleures conditions
selon quatre journées :
Jeudi 23 septembre : journée des scolaires
2500 collégiens et lycéens, venus de 73 établissement des
quatre départements (Vienne, Deux-Sèvres, Charente et
Charente Maritime) ont assisté à la projection d’un film sur les
métiers de la filière (film réalisé par Bernard Vivier, président
régional 3AF Béarn - Gascogne) ; ils ont ensuite visité le salon
et rencontré les exposants puis ont bénéficié de « points ren-
Table ronde est celle sur les matériaux nouveaux pour
l’aéronautique
Dimanche 26 septembre : meeting
Patrick Gandil, Directeur Général de l’aviation civile, nous a fait
l’honneur de sa visite, en compagnie de Michel Scheller, président national 3AF ainsi que du secrétaire d’Etat aux
Transports Dominique Bussereau qui a ouvert le meeting.
Lequel meeting associait les aviations civile et militaire, des
avions anciens et récents, quelques aéronefs emblématiques
du futur, en particulier en première mondiale un cri-cri électrique en prestation aérienne et un drone de l’ENAC. Selon les
estimations officielles, 12 000 à 15 000 spectateurs ont
répondu présents à ce spectacle de 5 H !
La Cri-Cri électrique, en présence de Dominique Bussereau
Drone de l'ENAC
La foule des Dimanches
En prélude au meeting, une convention liant désormais la 3AF
et Aéroteam, association qui regroupe les acteurs de la filière
Aéronautique et Espace du Poitou-Charentes, a été signée par
Michel Scheller président national 3AF et par Jean-Paul
Lapios, président d’Aéroteam.
En conclusion, cette deuxième édition d’Aérotop a tenu toutes
ses promesses dans son ambition à fédérer la filière régionale
du Poitou-Charentes, à transmettre aux jeunes - collégiens,
Signature de la convention 3AF-Aéroteam, en présence du
Directeur de l’ENSMA, de Dominique Bussereau et de
Patrick Gandil !
lycéens et étudiants - la passion des métiers de l’Aéronautique
et de l’Espace, et à se positionner comme un moment privilégié pour faire l’état des lieux du transport aérien d’aujourd’hui... autant que pour se projeter dans le futur !
Jean Tensi, Président Régional 3AF
L A VIE DES GROUPES RÉGIONAUX
Samedi 25 septembre : journée grand public
Le salon, ouvert ce jour-là au public, a accueilli de nombreux
visiteurs qu’on peut estimer à environ 500 personnes qui ont
ainsi pu visiter l’ensemble des stands. L’après-midi, une conférence débat intitulée « Transport aérien et développement
durable » réunissait, sous la houlette de Gérard Jouany, journaliste professionnel de l’AJPAE, un panel prestigieux d’experts (rassemblés par Paul Kuentzmann) du GIFAS, de la
DGAC, de la 3AF, de l’Académie de l’Air et de l’Espace,
d’Airbus, du Cerfacs... pour aborder l’état des lieux du transport aérien et des changements profonds programmés par le
CORAC (COnseil pour la Recherche Aéronautique Civile) dans
le cadre de la protection de l’environnement et du développement durable. 200 personnes ont assisté avec intérêt à cette
conférence-débat.
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L A VIE DES GROUPES RÉGIONAUX
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Un grand merci à toute
l'équipe organisatrice du
groupe régional 3AF (de
gauche à droite : Jean
Brillaud, Denis Toussaint,
Joël de Carpentrie, Jean
Tensi, Isabelle Chiron, Yves
Sécheret, Anthony Bernard,
Claire Lapersonne, François
Hallouin et Vincent
Montassier)
Un grand merci également à
Serge Morlan (3AF) qui a
tenu le stand d'accueil de
l'organisation
VENDREDI, JOURNEE DES PROFESSIONNELS :
CONFERENCES ET TABLES RONDES :
Conférence « Les défis matériaux pour l’aéronautique:
moteurs et structures»
Les moteurs : Jean -Yves GUEDOU, Coordinateur des programmes recherche SNECMA Moteurs
Les structures : Sjoerd VAN-DER-VEN, EDSW1 AIRBUS .
Table ronde 1 « Matériaux nouveaux pour l’aéronautique »
Animateur : Marie Christine LAFARIE, Professeur , Directeur
Scientifique Adjoint de l’Institut des Sciences de l’Ingénierie
et des Systèmes du CNRS
Experts : • Christophe COUPEAU : Professeur, Laboratoire P’
(Université de Poitiers, ENSMA, CNRS), spécialité : Films
minces - Surfaces et Interfaces • Jonathan CORMIER : Maitre
de conférences, Laboratoire P’ (Université de Poitiers,
ENSMA, CNRS), spécialité : Matériaux métalliques haute température • Vincent DUFOUR : Directeur DassaultEtablissement de Poitiers, spécialité : Verre, Pyrotechnie,
Formage super-plastique • Fabienne TOUCHARD : Chargée de
recherche, Laboratoire P’ (Université de Poitiers, ENSMA,
CNRS), spécialité : Polymères-Composites-Ecomatériaux.
Table ronde 2 « Entreprises, laboratoires, universités,
écoles, pôles de compétitivité... comment mieux travailler ensemble »
Animateur : Gérard LARUELLE : Directeur général du pôle de
compétitivité ASTech.
Experts : • Olivier BONNEAU : Professeur, Vice-Président de
l’Université de Poitiers • Jean Paul BONNET : Directeur de
recherches CNRS Directeur du laboratoire P’ (Université de
Poitiers, ENSMA, CNRS) • Francis COTTET : Professeur,
Directeur de l’ENSMA • Pierre de RAMEFORT : Directeur de
la cellule du partenariat et de la valorisation de la recherche
de l’Université de Poitiers, du CNRS et de L’ENSMA.
Table ronde 3 « les alliances et partenariats d’entreprises »
Animateurs : Bertrand Cointy, Directeur Général de Simair
et de Arsenia et Raymond Sansonnet (sous-traitance et
alliance d’entreprises)
Table ronde 4 « Les procédures et méthodes dans
l’Aéronautique (NADCAP) »
• Maurice Perrault (Président de l’association Space) et
• Jacques Marchand (Dirigeant de la société Chrome Dur
Industriel), Emmanuel Hartenberger (CRITT Matériaux PoitouCharentes)
SAMEDI, JOURNEE GRAND PUBLIC ET PROFESSIONNELS : CONFERENCE-DEBAT : « TRANSPORT
AERIEN ET DEVELOPPEMENT DURABLE »
Le transport aérien face à ses défis
« Les nouveaux défis de la R & T en aéronautique civile, missions et objectifs du CORAC », Anne Bondiou-Clergerie,
GIFAS-3AF (présentation : Paul Kuentzmann, ONERA-3AFAAE).
Les empreintes environnementales
du transport aérien
– Bruit : Philippe Chénevier (3AF)
– Emissions chimiques : Daniel Cariolle (CERFACS).
Les pistes du progrès (table ronde animée par Gérard
Jouany journaliste de l’AJPAE
Intervenants :
– Georges Ville (3AF-AAE) pour le point de vue du constructeur avion,
– Francis Couillard (Snecma) pour le point de vue du constructeur moteur,
– Jean-Marc Garot (CGEDD-3AF) pour la gestion du trafic,
– Marc Noyelle (AAE) pour les aéroports,
– Philippe Novelli (ONERA) pour les carburants alternatifs
(présentation : Paul Kuentzmann).
Toulouse Midi-Pyrénées
« Les vols spatiaux privés – Début d’une nouvelle ère »
Le vol habité est-il définitivement réservé à un petit groupe de
professionnels ? De l’avis de Garrett SMITH, membre 3AF, fondateur du groupe de travail « Tourisme Spatial » du Groupe
Régional TMP de la 3AF, et de Dominique TEYSSIER, futur passager-astronaute sur Virgin Galactic, le grand public pourrait
bien un jour accéder au rêve du vol spatial et à ses sensations
fortes. Le 8 juin 2010 à la Cité de l’Espace, ils sont venus
faire connaître le travail discret mais assidu du groupe de travail 3AF/TMP consacré au tourisme spatial.
LE PRIVE ET L’AVENTURE SPATIALE
Il est d’abord question de l’introduction du privé dans l’aventure spatiale, des lanceurs non-gouvernementaux dans le
monde et de leurs possibilités d’avenir, qu’ils soient suborbitaux, orbitaux et au-delà.
L’évolution s’est opérée comme naturellement. Au départ il y
avait le programme « Constellation » d’exploration spatiale de
la NASA dont le principal objectif était l’envoi d’astronautes
sur la Lune vers 2020 pour des missions de longue durée. Ce
programme concrétisait la stratégie spatiale américaine à
long terme (« Vision for Space Exploration ») définie par le président G.W. Bush en janvier 2004 pour relancer l’exploration
du système solaire par des missions habitées. Le programme
Constellation prévoyait le développement de deux nouveaux
lanceurs (Ares I et Ares V), ainsi que de deux véhicules spatiaux : Orion et le module lunaire Altair. En 2009 il avait pris
beaucoup de retard sur son calendrier et son objectif était
contesté par ceux qui pensent que la planète Mars devrait
être dès à présent le prochain objectif. Le premier vol de la
fusée Ares I, la mission Ares I-X, a cependant eu lieu avec succès le 28 octobre 2009. Mais, fin 2009, le programme a été
remis en question par la commission Augustine chargée d’examiner le programme spatial habité américain, notamment en
mettant en doute la capacité de la NASA à tenir le calendrier
adopté, compte tenu du budget disponible et des choix d’architecture retenus. Plusieurs solutions alternatives ont été
proposées, dont un lanceur dérivé de la navette spatiale, une
Delta IV/Atlas V habitable et un lanceur privé. On commence
dès lors à parler de l’intervention privée.
Ne pouvant plus utiliser ses navettes, la NASA prévoit alors
de confier à des acteurs privés le transport de fret et des
équipages jusqu’à la station spatiale internationale grâce au
programme COTS (Commercial Orbital Transportation
Services) autrement dit Services de Transport Commercial en
Orbite. Ce programme a été annoncé dès janvier 2006. Il est
prévu pour durer jusqu’en 2015. Suite à un appel d’offres, ont
été sélectionnés, respectivement en 2006 et 2008, le vaisseau Dragon associé au lanceur Falcon 9 de la société
SpaceX et le vaisseau Cygnus associé au lanceur Taurus II de
la société Orbital Sciences. Chaque société doit transporter
20 tonnes de fret d’ici 2015. Les premiers vols de qualification sont planifiés en 2010 et 2011.
Dès lors, un service privé acquiert son autonomie sous forme
d’un programme « CRuSR » (Commercial ReUsable Suborbital
Research) de « recherche suborbitale de véhicules Commerciaux réutilisables ». La NASA soutiendra l’accès fréquent et
régulier de chercheurs, ingénieurs, techniciens, d’enseignants
et de particuliers à l’ « espace proche » pour des coûts « raisonnables » (concepts qui vont être précisés) à l’aide de
véhicules et de chargements (de 1 à 100 kg) aisément récupérables.
VOL PROFESSIONNEL VERSUS VOL PRIVE.
Lorsque Dennis TITO devint le premier « touriste de l’espace », le 28 avril 2001, qui aurait pu croire que le commun
des mortels accèderait un jour à la classe des astronautes ?
7 jours, 22 heures et 4 minutes après le décollage de la mission Soyouz TM-32, et pour un prix de 20 millions de dollars,
son rêve était devenu réalité. Neuf ans plus tard, et pour un
prix bien moins élevé – une baisse telle que les moins âgés
d’entre nous peuvent espérer s’envoler un jour – Dominique
TEYSSIER va pouvoir contempler la Terre depuis une altitude
de 100 km. A cette distance, sans comparaison avec les 15
km où plafonnent les avions actuels, le globe terrestre se
laisse embrasser sur environ 160 degrés, révélant ainsi sa
rotondité (pour peu que le temps soit clément).
Le vol permettra également de connaître l’état de micropesanteur » (l’attraction terrestre étant, pour quelques minutes, quasiment compensée). En principe, les vols suborbitaux dépassent la ligne de Kármán, que les standards internationaux
fixent à 100 kilomètres au dessus de la surface de la Terre,
dans une zone appelée thermosphère. Cette limite est généralement considérée comme la frontière ultime de l’atmosphère : une fois dépassée, on peut parler de voyage dans
l’espace sans abus de langage.
Le voyage de D. TEYSSIER devrait se dérouler suivant ce
schéma.
Le professionnel doit subir des épreuves de sélections draconiennes en plusieurs étapes éliminatoires. Beaucoup d’appe-
L A VIE DES GROUPES RÉGIONAUX
une Conférence de Dominique TEYSSIER et de Garrett SMITH
à la Cité de l’Espace, organisée par le Groupe Régional
Toulouse Midi Pyrénées, le 8 juin 2010, en partenariat avec
la Cité de l’Espace de Toulouse
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L A VIE DES GROUPES RÉGIONAUX
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lés, peu d’élus. Le particulier, lui, se
contentera d’un « check-up » médical
standard, mais devra tout de même supporter un examen de comportement
dans une centrifugeuse, tout le monde
n’étant pas insensible à la perte de
repères que cela entraîne.
Pendant le vol (en dehors d’heures de
détente ou d’activités physiques programmées) le professionnel se concentrera sur les expériences et l’objet de sa
mission : il est d’ailleurs payé pour cela.
Contrairement au professionnel, le voyageur privé pourra à loisir contempler le
paysage. Après tout, il paye pour cela,
bien qu’à l’avenir on envisage de lui
confier des expériences simples à
conduire en micropesanteur ou des
tâches d’astronomie.
Mais pourquoi donc Dominique TEYSSIER a-t-il choisi l’opérateur Virgin
Galactic ? L’opportunité, tout d’abord : le
premier vol pourrait avoir lieu à la fin
2011, autrement dit « demain », et pour
« seulement » 200.000 $. Un prix qui
devrait tomber à 50.000 $ en 2022 et,
si tout va pour le mieux, 5.000 $ en …
2050. Mais ce qui a également séduit
Dominique, c’est la configuration du véhicule suborbital de Virgin Galactic, très
semblable à la navette spatiale américaine : un vaisseau porteur au décollage
et une navette autonome au retour. Son
espace cabine permettra en outre aux
passagers d’évoluer comme les vrais
astronautes.
Là où l’on pourrait s’attendre à une
méfiance toute légitime, les candidats
se bousculent au portillon pour un ou
plusieurs motifs variés comme « faire
partie de l’Histoire », accomplir un rêve
ou satisfaire une ambition personnelle,
expérimenter la micropesanteur ou
décrocher ses « Astronaut Wings »
(récompense attribuée aux USA à ceux
qui ont voyagé à titre professionnel, militaire ou commercial, à une altitude supérieure à 50 miles (80 km). Ils sont déjà
141 en liste d’attente…
En partie financé par des fonds publics
américains, le Spaceport America verra
la majorité des vols de Virgin Galactic
s’envoler depuis son tarmac du
Nouveau-Mexique. Mais si l’Amérique du
Nord fut le berceau historique de l’aventure spatiale, l’Europe n’est pas pour
autant en reste – notamment dans le
domaine des lanceurs - et grâce à sa
participation aux vols habités américains. Aussi, si l’émergence du privé
dans les vols suborbitaux a également
démarré aux Etats-Unis, plusieurs « spatioports » devraient émerger dans le
monde. Plusieurs entreprises s’y
emploient déjà en Europe. Parmi les projets les plus avancés, le Spaceport
Sweden vise apparemment à devenir la
première base européenne de lancement de vols suborbitaux. Malgré une
position géographique défavorable, le
« spatioport » de Kiruna, dans l’extrême
nord de la Suède, bénéficie du savoirfaire et de l’expérience d’Esrange,
l’agence spatiale suédoise. Mais il faudra peut-être aussi compter avec des
entreprises comme EADS, ACE, etc.
LE TOURISME SPATIAL
ET LA 3AF
Le groupe de travail « Tourisme
Spatial », fondé par Garrett SMITH au
sein du groupe régional toulousain de la
3AF, a d’ailleurs pour objet de promouvoir les vols habités privés en France et
en Europe. A ce titre, il élabore actuellement un guide du passager, et étudie la
possibilité d’un « spatioport » près de
Montpellier, voire de Perpignan. Le site
montpelliérain bénéficie de nombreux
atouts : latitude, clarté du ciel, trajectoires de sécurité… : non loin à l’ouest,
un site voisin avait d’ailleurs été pressenti en 1962 pour accueillir des lanceurs, qui ont ensuite migré à Reggane
(Algérie), puis à Kourou (Guyane). Le
groupe de travail « Tourisme Spatial »
est, en quelque sorte, un groupe de
prospective au sein duquel Dominique
TEYSSIER après avoir fait part de sa préparation, viendra partager, après son
vol, ses impressions et parler d’une
expérience unique en son genre.
En résumé, la figure qui illustre le programme CruSR donne une assez bonne
idée des objectifs majoritairement destinés aux vols spatiaux qui, pour l’instant,
restent affaires des états, et les vols
suborbitaux de plus en plus réservés au
privé. Ceci est non seulement vrai pour
CONCLUSION
De même il est intéressant de noter
qu’au delà des sensations fortes ressenties par les voyageurs de l’espace, les
retombées scientifiques sont multiples
et prometteuses. Les expériences physico-chimiques en l’absence de pesanteur, même de courte durée (quelques
minutes) sont précieuses : pour les réaliser, les laboratoires de recherche
louent depuis longtemps des avions
moins performants et moins fréquemment utilisables à cause de la lourdeur
des moyens à mettre en œuvre. De
même, sortir de l’atmosphère terrestre
permet d’observer l’Univers avec une
acuité qui requiert sur Terre des moyens
très lourds, tandis que l’observation de
la Terre et de l’atmosphère depuis différentes altitudes permet d’en analyser les
phénomènes à des échelles très
variées…. Et tout cela pour des coûts
qui ne devraient cesser de baisser,
comme cela s’est produit lors des dernières décennies pour l’informatique, le
téléphone, la télévision,… ou les vols
spatiaux. N’espère-t-on pas voir en 2030
les prix baisser dans un rapport de 10
à 100 ?…
C’est bien tout cela qui justifie dans le
titre de ces conférences conjointes l’expression « Début d’une nouvelle ère ».
Peut être une nouvelle « Renaissance » ?
Jean-Pierre J. LAFON,
Observatoire de Paris - GEPI-92195
Meudon cedex (France)
Chargé du Projet « Astroport » au sein
du Groupe Régional « Languedoc
Roussillon » de la 3AF
Marseille – Provence
Les essais en vol de l’Airbus A380
une conférence de Jacques ROSAY, chef pilote Airbus, pilote d’essais A380
Cockpit de l’A380 (© Airbus)
A l’issue de l’Assemblée Générale du
groupe régional Marseille-Provence,
le 12 mars 2010, Jacques ROSAY
chef pilote d’AIRBUS et pilote d’essais
de l’A380 a présenté une conférence
très documentée récapitulant les éléments caractéristiques de la campagne d’essais en vol réalisée en vue
de la certification de l’A380.
GENERALITES
L’importante campagne de vols de certification de l’A380 a mis à contribution 3
prototypes : les MSN 001, 004, 002, qui
sont encore aujourd’hui dédiés aux essais
en vol pour les essais complémentaires
et ne seront pas commercialisés.
Après le premier vol particulièrement
réussi de 3 heures 54 minutes, réalisé à
Toulouse le 24 avril 2005 par le MSN
001, les 3 prototypes ont ensuite effectué 782 vols totalisant 2454 heures de
vol (avec les réacteurs Rolls Royce Trent
900).
Ce premier vol a fait l’objet d’une intense
médiatisation mais, aux dires du pilote
d’essais, sans influence notoire sur
l’équipage … tout à sa tâche.
1. VNE : Vitesse à ne jamais dépasser (Velocity Never to be Exceeded)
Plus que les modèles précédents
d’Airbus, l’A380 s’est révélé, pour l’équipage, finalement plus proche des
intenses simulations qui ont précédé le
premier décollage.
Un seul incident notoire signalé lors du
premier vol : une trappe de train non verrouillée a conduit à limiter la vitesse
maximale de l’avion.
Le domaine de vol altitude/vitesse a été
progressivement et rapidement ouvert
du décrochage à la VNE1. Puis a été
entreprise avec succès, l’ouverture du
domaine périphérique pénétrable accidentellement.
On a également procédé à l’étude des
centrages/ masses avion léger et avion
lourd et enfin aux essais fonctionnels
poussés de tous les systèmes.
La bonne réussite de cette mise au point
en vol a permis de présenter l’appareil à
de nombreux salons, à commencer par
le Salon de Bourget 2005, deux mois
seulement après le premier vol avec, la
météo étant favorable, des vols
quotidiens.
PRINCIPAUX RESULTATS
OBTENUS
Pour identifier les configurations aérodynamiques en décrochage, on a utilisé
des autocollants (stickers) disposés sur
la voilure et les volets et démontré de
L A VIE DES GROUPES RÉGIONAUX
la NASA, mais aussi pour les autres
organismes mettant en œuvre des lanceurs en tous genres ailleurs qu’aux
USA. Cette séparation des enjeux est
cependant à nuancer comme le montre
l’exemple du programme mixte COTS.
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L A VIE DES GROUPES RÉGIONAUX
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très bons résultats en décrochage.
La détection de la vitesse minimale de décollage (VMU) a été
réalisée à Istres les 13 et 14 juillet 2005 avec le cabrage
maximal autorisé par le toucher du sol d’un patin disposé sous
la queue de l’avion
Ces essais à la limite ont permis en particulier d’optimiser les
gouvernes de l’avion.
L’atterrissage à la masse maximale a été démontré en 1250
mètres. Des vues impressionnantes du train d’atterrissage
lors de ces manœuvres extrêmes illustrent ces essais.
Des mesures acoustiques ont permis de confirmer le bien
fondé de l’option prise pour les moteurs de les dimensionner
pour optimiser leur niveau de bruit plutôt que leurs performances de poussée et de consommation. Cependant cette
dernière s’est révélée d’un bon niveau : 2,9 litres par passager aux 100 km.
Pour sortir des controverses soulevées par les suspicions de
turbulences de sillage de ce très gros appareil pouvant perturber le trafic, 180 heures de vol et 132 rencontres en croisière
avec mesures jusqu’à 20 Nm en approche ont permis l’obtention de conditions acceptables d’échelonnement pour les
petits, moyens et gros avions suivant l’A380.
Les essais à Istres, le 30 septembre 2006, d’atterrissage sur
piste inondée dans 3 à 4 pouces d’eau ont démontré l’absence de conséquence de ce cas extrême sur le fonctionnement des moteurs : les entrées d’air ne sont pas concernées
par les embruns.
Les expérimentations de compatibilité avec les installations
aéroportuaires tant pour les opérations techniques que pour
le transit des passagers on été réalisées à Francfort et sur 6
aéroports d’Asie du Sud Est.
Pour qualifier ce train pour les manœuvres de l’avion au sol, 70
aérogares ont été visitées où ont été rencontrées des configurations variées de taxiways et d’aires de stationnement.
Un test d’évacuation rapide de la cabine en cas d’atterrissage
de détresse a été réussi de nuit, à Hambourg le 26 mars
2006, avec 853 passagers représentatifs volontaires, avec le
seul éclairage de secours, en seulement 78 secondes et …
quelques entorses !
Quatre vols ont été effectués du 4 au 8 septembre 2006 avec
passagers (membres du personnel d’Airbus), unanimes à
reconnaître l’excellence du niveau de confort et du faible
niveau de bruit à l’intérieur de la cabine passagers, bien inferieur à celui des autres avions.
Enfin quatre grands voyages autour du globe ont permis de
démontrer complètement les routes extrêmes et par ailleurs
de nombreux vols ont été réalisés avec des pilotes des compagnies clientes pour recueillir leur acceptabilité de l’appareil.
Pour clore son exposé, Jacques ROSAY a évoqué l’essai très
spectaculaire d’accélération-arrêt réalisé sur la piste d’Istres,
qui consiste à la masse totale extrême de 575 tonnes et à la
vitesse de 170 Kts d’interrompre le décollage et de procéder
à un freinage d’urgence sans utilisation des reverses. L’avion
doit pouvoir s’immobiliser sur la piste, faire un virage à 90°
pour rejoindre une bretelle et il ne doit pas se produire d’incendie sur le train pendant au moins 5 minutes. La séquence filmée de cet essai montre le supplice des freins : les disques
en carbone portés au rouge vif… beaucoup de fumée mais
pas d’incendie. Par contre la transmission de chaleur des
disques aux jantes de roues et aux pneus a provoqué des
éclatements retardés de certains d’entre eux sans pour autant
invalider l’essai.
Les essais climatiques ont été réalisés en altitude à Medellin
en Colombie et au froid à Iqaluit au Canada : après une nuit en
stationnement par une température de –35°C, il convenait de
démontrer l’absence de difficultés au décollage matinal : il a
été seulement nécessaire de renforcer certains arbres d’entrainement de pompes à huile moteur sensibles à l’épaississement du fluide dû au froid intense !
L’expérimentation en conditions givrantes a été réalisée en
dégivrage naturel pour les cas courants et en dégivrage artificiel pour couvrir les formes les plus agressives.
Essai Piscine de l’A380 (© Airbus)
De plus, une campagne temps chaud a eu lieu en Arabie
Saoudite par 43 à 46°C.
Après remise en état du train, l’avion en essai a pu rapidement
rejoindre sa base à Toulouse.
Enfin, la démonstration des possibilités d’atterrissage par
vent de travers d’au moins 40 Nœuds a eu lieu sur l’aéroport
de Keflavik en Islande le 10 novembre 2006 et a permis de
réaliser avec succès 6 atterrissages avec 42 Nœuds de vent
de travers et de définir une procédure adaptée à ces conditions extrêmes.
En terminant, le conférencier a rappelé que la certification
obtenue le 12 décembre 2006, l’A380 a pu être mis en ligne
par Singapour et Sydney le 25 octobre 2007, soit 30 mois
seulement après son premier vol.
Ont été aussi expérimentées les vitesses minimales de
contrôle démontrant les possibilités optimales de décollage en
cas de panne moteur. Les séquences filmées de dérapage de
l’avion après coupure instantanée d’un moteur et le braquage
compensateur de la gouverne de direction sont particulièrement spectaculaires pour la démonstration de l’efficacité de la
manœuvre et de la robustesse du train d’atterrissage.
Jacques ROSAY a ensuite répondu avec brio et gentillesse aux
nombreuses et pertinentes questions posées par son auditoire de connaisseurs.
Paul LEMUHOT
Annonces
Marcel POULIQUEN
Diplômé de SupAero en 1969 (de la même promotion que Serge PETIT d’EADS et Jean-Jacques RUNAVOT
du Cnes), il participe, à la Société Européenne de Propulsion (SEP), au développement des moteurs HM-7 et
HM-60/Vulcain avant de prendre la direction de la R&D de la société. Au début des années 90, il travaille sur la
propulsion hypersonique dans le cadre du projet Hyperspace auquel participent Aerospatiale, Dassault, SEP et
Snecma. Il a beaucoup contribué à la coopération franco-russe dans le domaine de la propulsion spatiale (programme Record).
Responsable du Développement des Affaires Internationales de SAFRAN, il était en outre très impliqué dans la
formation des jeunes ingénieurs, notamment à SupAero et à l’International Space University (ISU). Académicien
de l’IAA depuis 1996, membre de l’AIAA, professeur honoraire à l’Institut d’Aviation de Moscou, membre émérite
de la 3AF où il participait aux travaux de la Commission « Stratégie et Affaires Internationales », il avait organisé
le grand congrès de propulsion de la 3AF à Versailles en 2002. Il était chevalier de l’ordre national du Mérite.
A NNONCES
Notre ami Marcel POULIQUEN est décédé le 22 septembre 2010 à l’âge de 65 ans.
Sa passion pour son métier, son attachement à la 3AF, son sens des relations professionnelles, aussi bien avec
ses collègues industriels qu’à l’international, étaient connus et appréciés de tous. Au nom de la 3AF et de son
président, les membres de la Commission « Stratégie et Affaires Internationales » adressent à sa famille ainsi
qu’à ses proches leurs condoléances les plus sincères.
« Trailwalker Oxfam » : le plus grand défi sportif
solidaire par équipe au monde
Médailles
Edmond A. BRUN et
Pierre CONTENSOU
A l’occasion de la remise des
prix étudiant de l’IAF (International Astronautical Federation), la 3AF a remis la
médaille Edmond A. BRUN
(médaille d’argent de la catégorie « undergraduate ») à
M. Brandon HALL de l’Université
du Maryland (USA) pour son
papier : « Lunar Regolith In Situ
Resource Utilization: Applications in Dust Mitigation and
Vacuum Pyrolysis ».
Au nom de la solidarité internationale, des équipes de 4 personnes parcourent, à pied, 100 km en
30 heures maximum. Pour sa première édition française, le Trailwalker Oxfam s’est déroulé les 12
et 13 juin 2010 dans le magnifique
cadre du Parc Naturel Régional du
Morvan.
La 3AF a eu le plaisir de soutenir les
jeunes marcheurs de l’une des 88
équipes en compétition qui ont
relevé le défi.
La médaille Pierre CONTENSOU
(médaille d’or de la catégorie
« graduate ») a été remise à M.
Max ROESSNER de l’Université
Technique de Munich (Allemagne) pour son papier intitulé :
« Broadband Light Source for
Fiber-Optic Measurement System in Space ».
09
N°10 NOVEMBRE 2010
N OUVELLES DEL’ ESPACE
10
The Hubble Space Telescope,
20 years observing the universe
Antonella Nota (ESA/STScI)
La LETTRE 3AF ne pouvait pas
passer l’année 2010 sans marquer, à sa manière, le 20ème anniversaire du télescope spatial
Hubble, le premier grand télescope placé en orbite hors de l’atmosphère en avril 1990, un projet
mené conjointement par la NASA
et l’ESA.
Depuis 20 ans, Hubble a tourné ses instruments vers plus de
30 000 objectifs célestes et pris un demi-million de photos,
offrant au grand public les merveilles de l’univers, tout en mettant à la disposition de la communauté scientifique une moisson de résultats. C’est cette magnifique aventure scientifique
et humaine qu’à accepté de nous relater Antonella NOTA,
Directeur associé pour l’ESA auprès du Space Telescope
Science Institute (l’institut qui gère aux Etats-Unis le télescope
spatial Hubble).
Antonella NOTA est née à Venise en Italie. Elle est actuellement le chef adjoint de la Division des sciences de l’ESA,
l’agence spatiale européenne.
Après avoir terminé, en 1983, ses études en astronomie à
l’université de Padoue en Italie (où Galileo occupa la chaire de
mathématiques de 1592 à 1610 et enseigna la géométrie et
l’astronomie), elle participe aux missions Beppo Sax en Italie
et Exosat X-ray en Allemagne en temps que support scientifique. En 1986, elle entre au « Space Telescope Science
Institute » (STScI, Baltimore, Maryland), dont elle devient
membre du personnel en 1990.
Au STScI et à l’ESA, elle participe aux opérations de support
de l’instrumentation scientifique du télescope spatial Hubble,
occupant des postes à responsabilité de plus en plus importants, en tant que responsable du « Faint Object Camera
Group », du « Observatory Support Group » et du « NICMOS
Group ».
Elle est actuellement le Directeur associé pour l’ESA auprès
du STScI, chef de projet scientifique et responsable de la mission Hubble pour l’ESA1.
The Hubble Space Telescope, photographed by the astronauts of STS-125 after release, at completionof Servicing
Mission 4, in May 2009.
limiting effects of the terrestrial atmosphere, that blurs and
distorts images of astronomical objects. The earth atmosphere has another serious limiting factor to observing astronomical objects: it absorbs radiation at specific wavelengths,
such as the ultraviolet. These wavelengths cannot be, therefore, observed from the ground. But Hubble has been designed to detect, with high sensitivity, radiation from the ultraviolet to the near-infrared, allowing astronomers to probe
regions of the electromagnetic spectrum otherwise not
accessible.
Few telescopes in history have had such a profound effect on
astronomical research and popular culture as Hubble.
Operating in synergy with other major observatories in space
and on the ground, Hubble has changed the way astronomy is
done. Individual scientific research has been joined by large
international collaborations that have overcome nationality
and distance barriers. The introduction and availability of rich
data archives has made it easier for astronomers to fully
exploit the scientific content of missions. Hubble has played a
major role in this transformation.
In its 20 years of life, Hubble has tackled fundamental questions, such as “Where are we coming from? Are there other
Ses intérêts scientifiques portent sur les domaines de l’évolution des étoiles massives et la formation des amas d’étoiles
jeunes et de leur évolution. Elle est l’auteur de plus de 200
articles scientifiques dans des journaux d’astronomie et des
comptes rendus de conférences. Elle a dirigé un grand nombre de doctorats et de post-doctorats, elle est partisan de la
représentation des femmes et des minorités dans les
sciences.
On April 24, the world celebrated the twentieth anniversary of
the launch of the Hubble Space Telescope, one of the most
extraordinary space missions ever designed and flown in the
history of humankind. Named after Edwin Hubble, the astronomer who first discovered the expansion of the universe, the
Hubble Space Telescope is the product of a very successful
collaboration between NASA and the European Space Agency
(ESA). With a community of more than 4000 users worldwide,
Hubble has touched every branch of astronomy and has revolutionized the way we do astronomical research in space.
Deployed to an altitude of approximately 550 km above the
Earth surface, Hubble can observe the universe without the
Hubble image of the extrasolar planet Fomalhaut b, whose
motion has been detected in observations taken two years
apart.
1. Un grand merci à M. Robert MORY (3AF) pour ses contacts avec M. Roberto LO VERDE (ESA) et Mme Antonella NOTA (ESA).
worlds like ours?” These are the fundamental questions that
are shared by professional astronomers and the public at
large in the quest to understand our origins.
When Hubble was launched, extrasolar planets (exoplanets)
had not yet been observed. One of the major breakthroughs
of Hubble has been the characterization of atmospheres of
planets beyond our own Solar System. The technique used is
to study planets as they transit their parent star and it requires
the careful differencing of observations taken during and outside transit.
Hubble has made the first measurements of the composition
of a planetary atmosphere around another star using this
exquisitely sensitive technique. The atmosphere contains Na,
C, and O, and its hydrogen is evaporating into space to create
a comet-like tail.
Hubble also found evidence of methane in the atmosphere of
another Jupiter-sized planet. Methane is a common chemical
in our Solar System, generated by living organisms and other
chemical processes. Although the planet in question is too
close to the parent star and therefore too hot to host life,
these observations are a precursor to searches for the chemical signs of life elsewhere in the galaxy.
Prior to Hubble, the presence of dust discs around a small
number of young stars had been inferred from observations
by infrared satellites and one such disc, around beta Pictoris,
had been directly imaged with a ground-based coronagraphic
instrument. For centuries it has been believed that such a disc
must have been the precursor to our own Solar System, providing the raw material from which the planets were constructed. Hubble has revolutionized this area of science.
High-resolution images of the Orion nebula region revealed
that a large proportion of young stars (about 50%) are surrounded by gas and dust structures, many of which are clearly
discs. Hubble coronagraphic observations have revealed, for
the first time, the internal structures of protoplanetary discs
and of the debris left behind by prior planet formation.
Very recently. Hubble has taken an image of an extrasolar planet, around the star Fomalhaut B, already known for its spectacular circumstellar disk.
This planet is believed to be bigger than our own Jupiter. By
taking images of the system at different epochs, astronomers
could detect its orbital motion around the parent star.
A very small subset of the Hubble Ultra Deep Field, a tiny
window on the distant universe.
With Hubble, astronomers have taken a closer look at the
Solar System: Hubble obtained the first resolved images of
Pluto and its satellite Charon, enabling measurement of their
masses and crude mapping of their surfaces. Recently, two
smaller moons of Pluto were imaged by Hubble for the first
time. In collaboration with large ground telescopes, Hubble
made measurements of the diameter and mass of Eris, and
showed that it was larger and more massive than Pluto, thus
relegating Pluto to be a “dwarf planet”. Hubble imagery showed that the atmospheres of the gas giant outer planets
Uranus and Neptune, once thought to be bland and nearly featureless, in fact possess very dynamic climates. The ultravio-
N OUVELLES DEL’ ESPACE
Hubble observes the impact of comet Shoemaker-Levy on Jupiter. Eight impact sites (some overlapping or barely visible)
mark Jupiter’s southern atmosphere in this image, taken 22 July, 1994. At right, a plume rises like a mushroom cloud
above the rim of the planet at six minutes after the impact on July 16.
11
N°10 NOVEMBRE 2010
N OUVELLES DEL’ ESPACE
let imaging capability of Hubble has given planetary scientists
remarkable views of the northern and southern aurorae on
Jupiter , Saturn, and Ganymede. With Hubble, scientists have
traced the dynamic electrical interactions between Jupiter and
its satellite Io. Hubble’s sharp resolution led to the discovery
of a diffuse atmosphere surrounding Saturn’s rings, and the
discovery of several new satellites. By monitoring the weather
on Mars and providing remarkable images of seasonal
changes at the poles, Hubble has been able to exploit its
unique capability for the synoptic monitoring of bodies in the
Solar System.
When Hubble was launched, one of the main objectives foreseen for the new observatory was the determination of the
value of the Hubble Constant. This is the velocity with which
the Universe is presently expanding. Hubble was the first
telescope capable of resolving the “standard candles”
Cepheid variable stars and using them to obtain very accurate
distances to a large number of moderately distant galaxies.
These distances were used in turn to recalibrate a number of
other standard distance indicators such as Type Ia supernovae, which were applied in extending distance measurements
to galaxies at much greater distances. The result is a much
more accurate determination of the age of the Universe of
13.7 Gyr.
When Hubble was launched, it was also thought that the
expansion of the Universe would now be slowing, as gravity
acted to reduce the remnant velocity from the Big Bang, the
big initial explosion that is thought to have originated the
Universe. Instead, studies using Type Ia supernovae (SNe) as
‘standard candles’ have shown that the Hubble constant has
been increasing for the last several billion years, and pointed
to the existence of “dark energy”, a force that comes to
exceed gravity and so causes the Universal expansion to
accelerate.
During its lifetime, Hubble has pushed back the observational
boundaries of the Universe. In coordination with other observatories, Hubble has taken long exposures of small regions of
sky - the Hubble Deep Fields (HDF), the Hubble Ultra Deep
Field (HUDF), and the Great Observatories Origins Deep
Survey (GOODS) - to bring out the most distant (hence most
ancient) galaxies. These supersensitive images have uncovered galaxies that existed when the Universe was only a few
hundred million years old, about 5% of its present age. These
galaxies were smaller in size and more irregular in shape than
modern ones.
Prior to the launch of Hubble, ground-based images of galactic nuclei hinted at the existence of large concentrations of
mass at the very centres of galaxies, suspected to be massive black holes.
Hubble was the first optical telescope capable of probing sufficiently close to the centre of a galaxy to measure spectroscopically the velocity of stars and gas in orbit around the central concentration and to measure accurately by direct imaging the size of the central cusp of starlight. Hubble has now
moved beyond the initial confirmation of the existence of
supermassive black holes to a “demographic” survey of central black holes and has demonstrated that these powerful,
enigmatic objects are found in the nuclei of most (or perhaps
all) galaxies.
In its 20 year lifetime, Hubble has exceeded the most ambitious expectations that scientists had nurtured when the mission was launched, in 1990. But we should remember that
those expectations had been crushed in the very early phases
of the mission when scientists and engineers understood,
from the first images taken during the observatory commissioning, that something had gone terribly wrong with the telescope. While the pictures were clearer than those of groundbased telescopes, they weren’t the pristine images promised.
They were blurry. Hubble’s primary mirror, polished with great
accuracy, had a flaw called “spherical aberration.” It was just
slightly the wrong shape, causing the light that bounced off
the centre of the mirror to focus in a different place than the
light bouncing off the edge. The tiny flaw — about 1/50th the
thickness of a sheet of paper, was enough to distort the view.
Fortunately, Hubble had been designed to be refurbished, in
space, by astronauts. A grappling fixture had been installed on
the telescope to allow astronauts to gently capture it and
bring it into the Shuttle cargo bay, where trained astronauts
could work on instruments and all vital subsytems, which had
mostly been built for easy access. Handles had been placed
on the telescope sides, to allow the astronauts to safely
manouver around the telescope during their spacewalks.
But, while in principle Hubble could be repaired, it was necessary first to design a fix that would work and restore the telescope expected capabilities.
The mirror “spherical aberration”, was a well-understood opti-
12
Hubble in the Shuttle bay.
cal problem — although in this case scientists and engineers
had to deal with it in a wholly unique situation, in space.
Experts in Europe and in the US worked together feverishly,
and very quickly designed a solution. Human ingenuity won: a
series of small mirrors could be used to intercept the light
reflecting off the mirror, correct for the flaw, and bounce the
light to the telescope’s science instruments. The Corrective
Optics Space Telescope Axial Replacement, or COSTAR,
could be installed in place of one of the telescope’s other instruments in order to correct the images produced by the
remaining instruments. Astronauts would also replace the
Wide Field/Planetary Camera with a new version, the Wide
Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) that contained small
mirrors to correct for the aberration.
Once built, COSTAR and WFPC2 had to be installed on to the
telescope. Such a task had never been attempted, and astronauts spent 11 months training for one of the most complex
space missions ever planned. In addition to the critical nature
of the mission, this was the first test of the telescope’s advertised ability to be serviced and repaired in space. On
December 2, 1993, the Space Shuttle Endeavor carried a
crew of seven into orbit for Servicing Mission 1 that would
involve 5 days of spacewalks and repairs. They removed the
High Speed Photometer and replaced it with COSTAR. They
replaced the original Wide Field Camera with the newer
WFPC2, which corrected the blurry image. They performed a
host of other tasks, replacing solar panels, flight computer,
fuse plugs, and other hardware.
The replacements for the original solar panels were again
provided by ESA. These replacement were intended to significantly reduce the jitter of the entire telescope, which had
plagued observations since its launch. The first new images
from Hubble’s fixed optics were released on January 13,
1994. The pictures were beautiful; their resolution, excellent.
Hubble was transformed into the telescope that had been originally promised.
Hubble has demonstrated that scientists and engineers were
able to work together, beyond national boundaries and language barriers, to transform one of the most demoralizing
space failures into the success we celebrate today. Hubble
has showed that astronauts can carry out complex construction and repair work in space, and their brilliant success paved
the way to the ambitious assembly of the International Space
Station. Hubble continues taking beautiful images, advancing
science and inspiring generations of people.
In total, five Shuttle missions have been planned and brilliantly
executed to repair and refurbish Hubble. The fifth and last
one, SM4, was successfully completed in May 2009. During
each Servicing Mission, astronauts have installed new state-ofthe- art instrumentation and replaced subsystems - such as
gyroscopes - that degraded with time, each time making
Hubble a renewed and more powerful observatory.
During SM4, two new instruments have been installed: the
Cosmic Origins Spectrograph - a slitless spectrograph with
superb sensitivity in the ultraviolet, and the the WFC3, a
camera that offers unique panchromatic imaging capabilities
from the ultraviolet to the infrared. In addition, the astronauts
successfully repaired two instruments that had previously failed, the Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) and
the Advanced Camera for Surveys (ACS). The complexity of
these two repairs is especially noteworthy, because these instruments had not been designed to be repaired. Dedicated
tools had to be designed and built for the astronauts to
access the inner works of these instruments, and tens of
screws had to be released and retightened by hand. For the
public watching the repairs in real time, the sequences were
nail biting in slow motion but the astronauts demonstrated
that with the appropriate training, and a lot of determination,
it is possible to perform in space more and more complex
tasks. This was just unimaginable 20 years ago.
With a full complement of six instruments, Hubble is now more
powerful than ever. Because the astronauts also replaced a
number of critical subsystems such as batteries, gyros, insulation, and a brand new computer, the expectation is that
Hubble will be a very efficient observatory for another six
years at least.
The expectations are that Hubble will continue pushing forward the horizon of our understanding of the universe for
many years to come. With the newly installed UV spectrograph COS, Hubble will characterise transiting extra-solar planets newly found by the very successful french planet finding
mission COROT. UV spectroscopy is a prerequisite for understanding the physical conditions and the chemistry in the
atmospheres of close-in, extra-solar planets. The low resolu-
N OUVELLES DEL’ ESPACE
Astronauts at work installing a
new instrument, the Wide Field
Camera 3, during Servicing
Mission 4.
13
N°10 NOVEMBRE 2010
N OUVELLES DEL’ ESPACE
tion spectroscopic capability of WFC3 will be capable of
detecting species such as atmospheric water and methane in
their atmospheres.
COS will investigate our own Solar System: the composition
and structure of the tenuous atmospheres of Jupiter’s icy
Galilean satellites, which provide important clues to their surface and interior compositions, can be studied by COS via UV
airglow lines. The denser SO2-dominated atmosphere of
Jupiter’s volcanic moon Io produces strong absorptions in the
UV which will be used to map the distribution, temperature,
and composition of this unique and poorly understood atmosphere. The remarkable water vapor plume of Saturn’s moon
Enceladus should be detectable by COS and thus studied
beyond the lifetime of the Cassini mission. Airglow emission
from the atmospheres of Triton and Pluto may also be detectable, which would open a new window into the study of their
atmospheres. COS sensitivity in the far UV also makes it well
suited for constraining the surface compositions of Pluto,
Triton, and other faint Solar System objects, including mapping the distribution of water ice.
COS will make strides understanding what the universe is
made of, by characterizing and quantifying the cosmic web of
matter in the universe. WFC3 will study the mechanisms of
galaxy formation.
With its greatly enhanced sensitivity in the UV, it will be able to
observe sources up to 3 magnitude fainter than achieved in
the Hubble Deep Fields.
Excited by the preliminary results obtained with the new instruments. the interest of the astronomical community to use
Hubble is at an all time high. The telescope observing time is
allocated to the international astronomical community via a
strict peer review system. Every year, more than 100 astronomers from all over the world meet in Baltimore to review
and assess the scientific proposals that have been submitted.
The best scientific ideas are selected, and only a very few are
successful. This year, the oversubscription was ten times,
which means that only one program out of ten is selected to
be executed. The winning astronomers can design their observations with Hubble, and the data will be their property for 1
yr, to allow them to process them, obtain the results they
were seeking, and publish them. After the 1 yr “proprietary”
year is over, the data is made freely available to the entire
community through the Hubble archive.
Hubble has been and continues to be a very successful collaboration between NASA and ESA. The European Space
Agency has contributed one of the early instruments, the Faint
Object Camera, the first set of solar arrays to power the telescope, and a contingent of 15 scientists deployed at the Space
Telescope Science Institute in Baltimore - the scientific operation center for the Hubble - in support to scientific operations.
In exchange for this contribution, European astronomers have
guaranteed access to 15% of the Hubble observing time, over
the duration of the mission. In addition to regularly obtaining,
via the competitive process described above, more of the
Jean-François CLERVOY et Hubble
14
Dans son livre « Histoire(s) d’Espace », l’astronaute Jean-François CLERVOY raconte notamment sa 3ème mission dans l’espace en décembre
1999, consacrée à la 3ème mission de maintenance en orbite du télescope
Hubble, destinée à remplacer des gyroscopes et des senseurs de guidage
précis qui étaient devenus défectueux : « pour cette mission d’urgence, on
a choisi l’équipage qui se préparait déjà aux sorties dans l’espace pour la
mission d’entretien de l’été 2000. En revanche, il a fallu ajouter trois membres d’équipage pour la conduite de la navette et les opérations de robotique et de rendez-vous, car ils n’avaient pas été encore nommés pour la
mission de 2000… Nous avons démarré l’entrainement en avril 1999 pour
un décollage prévu mi-octobre 1999. Nous n’avons donc eu que six mois
pour nous préparer. D’habitude, les missions Hubble nécessitent plus d’un
an et demi d’entrainement pour les équipages en scaphandre, et au moins
un an pour les équipages de conduite. Pour couronner le tout, une difficulté
est venue s’ajouter ; les panneaux solaires étaient tellement sensibles qu’il était préférable de ne pas
les rétracter. Il fallait donc, contrairement aux missions précédentes les laisser déployées en permanence. Ce qui imposait de les contourner pendant les manœuvres robotiques et les sorties de scaphandres ! »
Pour Jean-François CLERVOY, « Hubble est la mission pour la Science avec un grand S. C’est celle
par laquelle j’ai l’impression d’avoir servi l’humanité le mieux, parce que Hubble a contribué à trois
grandes avancées majeures en astronomie : affiner l’âge de l’univers, contribuer à la démonstration de
l’existence des trous noirs, et surtout je pense, démontrer que le nombre de galaxies dans l’univers
est de plusieurs ordres de grandeur supérieur à tout ce qu’on pouvait imaginer auparavant… Certains
scientifiques disent que, comme il y avait un avant-après la lunette de Galilée, il y a un avant-après
l’existence du télescope spatial Hubble. »
We often say that we stand on the shoulder of giants: because
the international partnership on Hubble has been so successful, the way has been paved to future, great, space astronomy
collaborations such as James Webb Space Telescope, targeted to launch in year 2014. The Webb is a NASA-ESA-CSA collaboration, and will be the next large international space astronomy mission to fly. With ESA providing two major instruments
and a launch vehicle, the Webb is a 6.5m segmented mirror
telescope that will operate at near to mid-infrared wavelengths. From its remote location at the Second
Lagrangian point, the Webb will peer into the distant universe and will answer the most challenging questions
about origins of stars and of the cosmos. The Webb will
be able to observe the very first phases of the universe’s
existence, and will continue to fascinating and inspiring
the next generations, exactly as Hubble is doing today.
UNE OBSERVATION EXTRAORDINAIRE
Cette vue de l’amas de galaxies SDSSJ1004-4112 comporte trois phénomènes rares.
Les cercles bleus montrent un
quasar situé loin dans l’arrière plan,
dupliqué 5 fois à travers une lentille
gravitationnelle (cette image est la
première à montrer un tel objet).
L’effet de lentille gravitationnelle est
dû à la présence d’un objet de
masse très élevée autour duquel
les rayons lumineux issus d’objets
situés loin derrière et passant à
proximité sont courbés et reviennent vers l’observateur. Une lentille
gravitationnelle produit toujours un
nombre impair d’images, l’une d’entre elles est habituellement d’intensité très faible et noyée dans la
lumière de l’objet faisant office de
lentille. Ici, la qualité optique de
Hubble et la forte amplification de
la lentille permettent d’obtenir une
cinquième image assez éloignée du
noyau de la galaxie centrale pour
être visible.
Les cercles rouges marquent trois images remarquablement différentes de la même galaxie située
dans l’arrière plan à 12 milliards d’années lumière.
Le cercle jaune pointe une supernova identifiée grâce à un cliché semblable de l’amas, réalisé par
Hubble il y a un an. Cette supernova a explosé, il y a un 7 milliards d’années, dans une des galaxies
de l’amas. Ce type d’image est utilisé, avec d’autres observations de supernovas, pour essayer de
reconstruire la manière dont l’univers a été enrichi par des éléments lourds à travers ces explosions.
(Credit: European Space Agency, NASA, Keren Sharon (Tel-Aviv University) and Eran Ofek (CalTech)).
N OUVELLES DEL’ ESPACE
15% time fraction stipulated by the NASA/ESA Memorandum
of Understanding, European astronomers are also prominent
in harvesting the results, representing about 30% of all
authours publishing Hubble results.
15
N°10 NOVEMBRE 2010
C OLLOQUES À VENIR
16
Colloques Nationaux et Internationaux
Date
2011
Lieu
Organisateur
28-30 mars
BORDEAUX
France
3AF, AIAA et RAeS
46th Symposium of Applied Aerodynamics
3-6 mai
SAN SEBASTIAN
Espagne
3AF
7th International Conference
on Missile Defence
14-16 juin
TOULOUSE
France
Participation 3AF
European Test and Telemetric Conference
(ETTC)
19-25 juin
LE BOURGET
France
3AF et SEE
Salon International de l'Aéronautique et
de l'Espace (SIAE) de Paris le Bourget
26-30 juin
PARIS
France
CEAS, AIAA
International Forum on Aeroelasticity and
Structural Dynamics (IFASD)
8-10 fév.
PARIS
France
3AF
5th International Symposium on Optronics
Defence and Security
13-16 mars
BARCELONA
Spain
www.deepstrike2012.com
Deep Stike 2012, international conference
focusing on the future requirements of longrange deep strike weapon systems
7-10 mai
BORDEAUX
France
3AF
Space Propulsion 2012
Manifestation
2012
Editeur
Rédaction
Crédits Photos :
• Association Aéronautique
et Astronautique de France
3AF – 6, rue Galilée, 75016 Paris
Tél. : 01 56 64 12 30
Fax : 01 56 64 12 31
www.aaaf.asso.fr
Tél. : 06 81 88 98 51
E-mail : [email protected]
NASA, Onera
Conception
Ont notamment contribué
à ce numéro : Francis COTTET,
Directeur de Publication
Imprimerie
• Michel SCHELLER
• Bialec, Nancy
Rédacteur en chef
Réalisation
• Khoa DANG-TRAN
• Sophie BOUGNON
Comité de rédaction
Dépôt légal :
• Khoa DANG-TRAN,
Sophie BOUGNON
3AF, Airbus, ESA,
Jean-Pierre LAFON, Paul LEMUHOT,
Antonella NOTA, Jean TENSI
ISSN 1767-0675 / Droit de reproduction,
• Michel de la BURGADE, Jacques
SAUVAGET, Jean TENSI
texte et illustrations réservés pour tous pays
4ème trimestre 2010