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Le saut en chute libre de Felix Baumgartner

mardi 26 février 2013, par M. Robert

De Salma (1ereS) 

 L’autrichien Felix Baumgartner a effectué le 14 octobre 2012, après une ascension qui a durée plus de deux heures grâce à un ballon gonflé à l’hélium, un saut en chute libre d’une altitude de plus de 39 000 mètres après s’être élancé, d’une capsule accrochée au ballon, en position verticale afin de gagner de la vitesse et conserver son moment d’inertie, autrement sa vitesse de rotation aurait été fortement augmentée lors du repli de ses membres.

 La vitesse du son est estimé à 1224km/h en conditions normales, elle varie cependant selon le milieu de propagation et atteint environ 1000km/h avec une température d’atmosphère très basse. Le mur du son est caractérisé par l’atteinte d’une vitesse égale à celle de la vitesse du son, occasionnant une onde de choc, le « bang » supersonique. Il devient ainsi le premier homme à franchir le mur du son en chute libre, après 4 min 19 sec de chute libre pour un saut de durée total de 9 minutes et 3 secondes, et sans moteur, établissant un record de vitesse en chute libre et atteignant une vitesse maximale de 1173 km/h. Par ailleurs, plus l’objet tombe de haut, plus il a le temps d’accélérer et plus sa vitesse au moment de l’impact est grande. C’est pour cela que Felix Baumgartner a pu traverser le mur du son contrairement au colonel Joe Kittinger, qui a sauté d’une altitude d’environ 31 000 mètres en 1960. La chute libre a lieu lorsque le parachute est fermé, la force agissant sur le corps, notamment celle de l’air, est négligeable, le corps n’est soumis qu’à la pesanteur, l’atmosphère raréfiée est ainsi un atout pour la chute libre ; en effet elle freine peu le corps de Felix Baumgartner qui s’est élancé la tête en première en position verticale. La force d’attraction gravitationnelle de la Terre subie par le parachutiste est restée limitée et son poids en newtons va légèrement changer, il n’échappe pas à l’attraction terrestre, dans le cas contraire l’autrichien ne serait pas tombé mais aurait flotté.

 Pour réaliser cet exploit, Felix Baumgartner était équipé d’une combinaison pressurisée, combinaison mise sous pression pour que les fluides corporels de l’astronaute restent à l’état liquide. Plus on est loin de la Terre, moins il y a de pression. Il y a 10 fois moins de pression chaque fois que l’on s’élève de 16 km. La capsule étant à environ 40 km de la Terre, la pression était donc environ 100 fois plus faible que sur Terre. La combinaison de l’Autrichien était assez ressemblante à celles utilisées par les astronautes pour se protéger du vide extérieur, mais modifiée pour résister à des températures d’air extrêmement basses allant de -65° à 40°C ; en effet plus l’altitude est élevée plus la température est basse. Cependant la température de l’air remonte après avoir touché la « tropopause » qui sépare la troposphère et la stratosphère pour arriver à nouveau à 0°C aux environs de 45 km et baisse à nouveau à partir des 50km pour atteindre les -90°C à 90km formant la mésosphère. La température de l’air se remet alors à monter jusqu’à plus de 1000°C dans la la thermosphère. La combinaison est équipée d’un parachute afin de ralentir le parachutiste et ainsi favoriser son atterrissage et ne pas lui permettre de s’écraser.

 Felix Baumgartner réalise donc des records notamment ceux de la plus haute altitude atteinte par un homme en ballon, et le record du plus haut et plus rapide saut en chute libre et permet une avancée technologique : en effet d’après l’ancien astronaute de la Nasa, Leroy Chio, les technologies développées pour la combinaison "seront incorporées dans les futures combinaisons spatiales", par l’ amélioration de la télémétrie, les capteurs, l’enregistrement et la communication des données au sol. Sans oublier l’énorme coup de publicité à son Sponsor Redbull Stratos qui a financé le déroulement de la chute, et espérait avancer la recherche médicale en matière aéronautique, d’une part pour les astronautes, et d’autre part pour les éventuels futurs touristes de l’espace.

 

Sitographie.

http://www.jeanlouisetienne.com/images/encyclo/imprimer/09.htm
http://science-for-everyone.over-blog.com/article-32914388.html
Informations sur les variations de températures selon les couches.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mur_du_son
Informations sur le Mur du son

 http://tpecombinaisonspatiale.centerblog.net/9-ii-2la-composition-de-la-combinaison
Informations sur la combinaison pressurisée.

 http://www.lexpress.fr/actualite/sport/video-red-bull-stratos-felix-baumgartner-a-bien-battu-le-record-du-monde-de-la-chute-libre_1174276.html

http://tempsreel.nouvelobs.com/video/20121014.OBS5663/red-bull-stratos-felix-baumgartner-bat-le-record-du-monde-de-saut-en-chute-libre.html
http://www.latribune.fr/entreprises-finance/industrie/aeronautique-defense/20121014trib000724747/felix-baumgartner-une-chute-libre-supersonique-.html
http://www.letelegramme.com/ig/generales/france-monde/monde/mur-du-son-en-chute-libre-felix-baumgartner-l-a-fait-14-10-2012-1871177.php
http://lewebpedagogique.com/physique/une-chute-libre-en-direct/
http://www.20minutes.fr/sciences/espace/1020800-portrait-felix-baumgartner-ne-voler
Informations sur les détails de la chute de Felix Baumgartner

 http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_universelle_de_la_gravitation
http://www.physagreg.fr/Cours2nd/Physique/Theme2/Cours/Physique-chapitre9-gravitation.pdf

et livre de 2nde

Informations sur l’attraction gravitationnelle.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Chute_libre_(physique)

Information sur les caractéristiques d’une chute libre

http://www.meteolafleche.com/pression.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_atmosph%C3%A9rique
Information sur la pression atmosphérique

http://www.francetvinfo.fr/felix-baumgartner-a-reussi-son-saut-a-plus-de-39-000-metres-d-altitude_155359.html
http://tempsreel.nouvelobs.com/video/20121014.OBS5663/red-bull-stratos-felix-baumgartner-bat-le-record-du-monde-de-saut-en-chute-libre.html

http://www.lefigaro.fr/autres-sports/2012/10/14/02021-20121014ARTSPO00189-pari-reussi-pour-baumgartner.php
Site d’où est tirée première photo du saut de Baumgartner.

http://www.mirror.co.uk/news/world-news/felix-baumgartner-live-follow-updates-1369021
Site d’où est tirée la deuxième photo légendée de la combinaison pressurisée.

http://www.thenational.ae/news/world/americas/cancelled-skydivers-1-000kph-supersonic-37km-stratosphere-jump
Site d’où est tirée la troisième photo du ballon.

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