Le vol parabolique recrée l’état d’apesanteur au cours d’un vol en avion en alternant montées et descentes espacées de paliers. Il permet de mener des recherches scientifiques en micropesanteur sans devoir aller dans l’espace.
Lors d’un vol parabolique, ou vol zéro g, les pilotes effectuent plusieurs fois une manœuvre particulière, dite « manœuvre parabolique », au cours de laquelle l’état d’apesanteur est recréé à bord pendant 22 secondes.
Pour les vols zéro gravité de recherche scientifique, cette manœuvre est répétée 31 fois et peut reproduire pour certaines paraboles la pesanteur lunaire ou martienne.
La manœuvre parabolique ou arc d’ellipse lors d’un vol Zero G se décompose en trois phases : la ressource d’entrée en parabole, la parabole et la ressource de sortie de parabole.
Le pilote cabre l’airbus A310 Zero G jusqu’à un angle de 50° par rapport à l’horizontale.
La pesanteur ressentie dans l’avion augmente jusqu’à 1,8 fois le niveau de pesanteur terrestre. On parle alors d’hyperpesanteur.
La ressource d’entrée en parabole ou « cabré » dure environ 20 secondes.
La parabole débute par l’injection : alors que l’avion 0g est en pleine ascension, l’équipage réduit le régime des moteurs et place l’appareil dans sa trajectoire balistique.
L’avion entre en gravité zéro et décrit alors une parabole au cours de laquelle il est en chute libre pendant 22 secondes.
Alors que l’avion est en piqué avec une assiette à 42°, l’équipage redresse progressivement l’appareil tout en augmentant le régime des moteurs.
Les passagers pèsent de nouveau 1,8 fois leur poids terrestre.
Après 20 secondes, l’A310 zéro G retrouve une trajectoire horizontale.
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Contrairement aux vols commerciaux, l’Airbus A310 Zero G est piloté simultanément par trois membres d’équipage lors des manœuvres paraboliques.
A eux trois, les pilotes maintiennent ainsi un niveau d’accélération quasi nul dans les trois axes, pour garantir une précision d’apesanteur de ± 0,02 g.
Par rapport à un avion standard, les commandes de contrôle du tangage et du roulis sont dissociées. Les deux fonctions du manche sont découplées par l’ajout d’un manche additionnel d’un côté et d’un jeu de deux petites cordes suspendues au manche conventionnel.
Les vols paraboliques sont effectués dans des zones aériennes particulières où ont lieu habituellement des essais en vol. Dans ces « zones essais réception », le trafic aérien n’est pas dense et un contrôleur aérien est dédié à l’avion.
Pour éviter les turbulences au cours des paraboles, il est préférable que les vols paraboliques soient effectués au dessus de la mer, où les perturbations liées au relief sont absentes.
En pratique, les vols paraboliques Novespace avec l’Airbus A310 Zero G sont effectués au large des côtes françaises, soit au dessus de l’Atlantique, entre la Gironde et la Bretagne, soit au dessus de la Méditerranée.