Musée de l’Air et de l’Espace

Une plongée dans l’histoire, l’aventure et les enjeux de l’air et de l’Espace.

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L'objet: Cabine d'observation Cabine d'observation astronomique d’Audouin Dollfus. 1959.

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Le récit :

Récit par Audoin Dollfus, astronome honoraire à l’Observatoire de Paris

Première observation astronomique dans la stratosphère
Publié dans le compte rendu des Journées de la Stratosphère,
octobre 1985.

« Vers les années 1950, un mystère régnait toujours au sujet des planètes Venus et Mars. L'eau, si abondante chez nous, existait-elle aussi là-bas, sur ces corps voisins de la Terre ? Clarifier cette question, c'était comprendre la nature des nuages qui enveloppent Vénus, c'était savoir si la vie est possible à la surface de Mars. Mais notre atmosphère terrestre, trop humide, avait empêché jusqu'alors toute détermination. S'élever avec un télescope jusque dans la stratosphère, tel fut donc notre but.
En Avril 1959, la planète Vénus se présentait convenablement dans le ciel pour rechercher l'eau dans les vapeurs de son atmosphère. Après plusieurs jours d'une minutieuse étude météorologique, la journée du 22 s'annonça favorable. La tentative fut décidée le matin. Aussitôt, les techniciens et le personnel qualifié se groupèrent autour du matériel délicat, sur la base de Villacoublay que je regagnai moi-même peu après. Il fallait partir au coucher du soleil pour pénétrer de nuit dans la stratosphère. Pendant le vol, il me faudra effectuer les observations astrophysiques sur Vénus et mesurer aussi la Lune pour déterminer la teneur en eau de notre propre stratosphère. Il me faudra surveiller le comportement des ballons, éprouver la cabine-laboratoire étanche, ainsi que le télescope, et naturellement conduire toutes les phases de cette expédition aérostatique.
L'équipe de gonflement vida successivement les deux cent trente bouteilles d'hydrogène comprimé pour remplir un à un les cent cinq gros ballons jaune clair. Leurs parois élastiques, très minces, donnaient un aspect de grande légèreté. Les arrimeurs, au nombre de six, se relayaient pour accrocher régulièrement ces grosses sphères molles, de 2,60 mètres de diamètre, au câble de nylon bobiné sur des treuils de camions. Groupés trois par trois en nappes successives distantes de
13 mètres, les ballons s'élevaient progressivement en dressant vers le ciel le long câble central. L'opération dura quatre heures. Les 105 ballons formèrent une longue chaîne de 450 mètres de hauteur que le soleil couchant éclairait sous un ciel bleu sombre. Ce fut ensuite la dernière vérification de la sphère de métal mince, chargée d'appareils, qui devait me servir d'habitacle et de laboratoire.

Vint le moment de monter à bord et de m'enfermer dans la sphère. Il était 20 heures. J'avais repéré les ultimes manoeuvres et je me sanglais machinalement dans le harnais destiné à m'immobiliser. Je mis un casque léger et préparais lentement les opérations du largage définitif. La nacelle, retenue encore par deux câbles, s'éleva doucement.
Je sentais qu'au sol les manoeuvres étaient précises. Une explosion sèche m'indiqua que l'un des deux câbles venait d'être sectionné ; je passai un instant la tête par le trou d'homme qui me servait de porte pour voir la corde lentement retomber au sol. Un seul câble me tenait maintenant ; il se déroula lentement. L'horizon lointain que j'apercevais par l'unique ouverture du trou d'homme me donna l'impression d'être déjà très haut. Je n'étais cependant retenu encore qu'à 35 mètres. Quelques secondes de grand silence suivirent. Puis ce fut la note grave et prolongée de l'avertisseur sonore du dernier camion ; elle signifiait l'achèvement de la manoeuvre au sol, la transmission des pouvoirs ; peut-être aussi un souhait.

20h05 - Je me donne encore quelques secondes pour une concentration nécessaire. Puis je presse délicatement le dernier bouton noir de mon index droit afin de ne libérer complètement. Eclatement brutal, secousses marquées, quelques vibrations... Le calme suit. Le variomètre Badin que j'ai à ma gauche indique une montée franche de 2,50 mètres par seconde. La délicate opération du départ est réussie.

20h15 - Le vent de la montée donne dans la cabine un air frais. L'horizon s'élargit; la nuit tombe, je dégage mon harnais et retire le casque afin d'évoluer plus librement dans la petite cabine. La sphère métallique mesure 1,80 m de diamètre. Je peux y tenir debout. Cinq tiges de métal verticales constituent une cage qui supporte un plancher circulaire de 0,80 m de diamètre, élargi par des margelles. Une large sangle tendue entre elles me sert de siège. Un trou d'homme de 0,60 m de diamètre sert pour pénétrer dans l'habitacle ; je le fermerai tout a l'heure par un couvercle. J'ai un hublot supérieur pour observer les ballons, trois hublots vers le bas pour voir le sol et trois hublots équatoriaux pour surveiller l'horizon.

20h25 - Je passe la tête et les épaules par le trou d'homme pour examiner au-dessus de moi la grappe de ballons qui se dresse très droite, tandis que chaque ballon s'agite légèrement sous le vent vertical. A l'ouest, les lueurs du crépuscule persistent. La terre est sombre, les lumières qui s'allument l'égayent. L'air est très frais.

20h30 - L'altitude est déjà de 3 000 mètres. Je suis tout à coup secoué assez fortement, avec des oscillations. Je dois traverser une zone turbulente. Les cinq lampes de bord répartissent une lueur bleutée sur l'ensemble des instruments. La radio fonctionne bien. J'échange un message avec la base météorologique de Trappes.

20h36 - L'altitude atteint 4 200 mètres. Il me faut provisoirement user du masque à oxygène pour respirer plus librement.

20h50 - Altitude 6 000 mètres. Je dois fermer le trou d'homme pour rendre définitivement étanche l'habitacle. J'applique délicatement le couvercle contre l'ouverture, il adhère aussitôt, par l'effet de la dépression. Pour la première fois je vole en cabine étanche.
Il reste à débiter dans l'espace clos une quantité convenable d'oxygène pur pour doser l'air et le rendre respirable sans masque. Le serpentin à bonbonne d'oxygène, refroidi par la détente, se couvre de givre, ce qui dessèche l'air.

21h00 - Les radars de Trappes et de Brétigny repèrent le ballon avec précision et la radio de bord m'indique la position. Je survole Saclay.

21h10 - L'altimètre Jaeger indique 7 000 mètres. Le variomètre Badin accuse une montée régulière de 2 mètres par seconde. Je coupe la radio, un grand calme règne à bord. Je m'assieds au fond de la cabine pour prendre un excellent thé chaud et des sandwichs légers, n'agenouillant au sol, je place l'oeil au regard de l'un des hublots inférieurs. Les lumières très lointaines de Versailles ponctuent les avenues de Paris, de Sceaux et de Saint-Cloud qui convergent vers un trou noir représentant le château.

21h20 - L'altitude dépasse 9 000 mètres. La nacelle amorce des mouvements saccadés puis des secousses plus marquées. Je réalise que la grappe pénètre maintenant dans le courant de vents rapides que la prévision météorologique m'avait annoncé entre 9 000 et 12 000 mètres. Les ballons doivent s'agiter sous l'effet du vent relatif. Quelques instants après, je remarque avec beaucoup de surprise que le variomètre indique un mouvement de descente. Que se passe-t-il ?

21h30 - J'ai largué environ 60 litres d'huile par vidanges successives grâce à des dispositifs de robinetterie soigneusement étudiés et qui ont très bien fonctionné. La descente cesse et les ballons se remettent en montée lente. J'atteins bientôt 10 000 mètres.

22h00 - Confortablement assis sur la sangle qui sert de siège, je mets l'oeil à l'oculaire du télescope. J'ai deux manivelles. Celle de la main droite permet de basculer le miroir du télescope en hauteur, celle de gauche l'oriente en azimut. Deux cadrans permettent de repérer ces deux coordonnées. Le repérage sur ces cadrans donne le pointage de Vénus que je vois bientôt apparaître, très brillante, dans le champ de l'oculaire. Par un mouvement plus précis des manivelles j’amène aisément la planète au centre du champ à la croisée des fils du réticule. L'enregistreur photoélectrique ultrasensible fonctionne alors et une aiguille dévie sur le microampèremètre que j'ai sous les yeux. Il s'agit de maintenir soigneusement l'astre à la croisée des fils malgré les mouvements légers de la nacelle par une action douce et précise sur les manivelles qui conduisent le télescope.

22h05 - je reçois le message spécial que me transmet la Radiodiffusion nationale sur la chaîne France II : « Vous êtes à l'ouest de Fontainebleau, a l'altitude de 11 000 mètres »

22h10 - Les ballons montent toujours. C'est à ce moment que je franchis la zone inférieure de l'atmosphère pour pénétrer dans la stratosphère. Agenouillé sur le fond de ma nacelle, j'applique mon oeil contre le hublot équatorial situé sous le trou d'homme. La pleine Lune jette une lumière qui parait glaciale. Je vois une ligne horizontale parfaitement tranchée, c'est la tropopause. Elle divise le ciel en deux régions. La partie inférieure, chargée de poussières diffusantes, apparaît comme une mer presque phosphorescente; son éclat me surprend. Au-dessus, c'est l'air parfaitement pur, la stratosphère. Le ciel y est sombre, malgré la pleine Lune. Les étoiles brillent en constellations sans aucune scintillation.

22h14 - Je dépasse maintenant 12 000 mètres. La nacelle marque de nouveau des oscillations assez fortes et désordonnées; les observations au télescope doivent momentanément être suspendues.

22h30 - La radio m'apprend que je dois survoler Montargis. La traversée de la zone turbulente a probablement hâté l'éclatement de quelques ballons car la vitesse de montée devient faible. Je largue une partie de mon dernier bac d'huile servant de lest.

22h35 - La nacelle devient plus stable et de toute évidence je suis sorti de la limite supérieure du "jet-stream". Je continue à vider progressivement toute la provision d'huile du dernier bac. Toutefois, la grappe des ballons semble hésiter.

22h40 - Les ballons ne montent plus. Tout se stabilise à 14 000 mètres, limite suffisante pour mes recherches.

22h50 à 23h05 - Je pratique sans interruption les mesures sur la Lune avec le dispositif spectral du télescope, les résultats sont enregistrés au fur et à mesure sur le magnétophone, tout fonctionne bien. Les déterminations que je relève vont permettre ultérieurement de déduire avec précision la teneur en vapeur d'eau de la stratosphère, un calcul mental me permet déjà de tirer parti des résultats d'observation. Les mesures indiquent des traces de vapeur d'eau dans l'air raréfié qui m'entoure.

23h10 - Grande impression de sécurité. Les ballons ont vraiment transporté mon observatoire dans la stratosphère. C'est un résultat recherché depuis longtemps.

23h15 - J'examine maintenant le sol par l'un des hublots inférieurs.
Le brouillard s'est complètement dissipé. La Terre parait sombre et très lointaine. L'horizon s'estompe dans une brume de poussière, blafarde.
La température de la cabine descend doucement jusqu'à 10 degrés centigrade. J'enfile le pantalon de duvet. A l'extérieur, il fait -60°c.

23h30 - Le ciel est noir. La constellation du Scorpion est magnifique, avec Saturne très brillant. Aucune scintillation. Le radar de Brétigny a pris la relève de celui de Trappes pour localiser la nacelle. Je connais par la radio ma position : 35 kilomètres S-S.E. de Montargis, altitude 13 800 mètres. Je calcule que la vitesse moyenne de déplacement se maintient à 60 kilomètres à l'heure en direction du sud.

23h50 - Le vent qui m'entraîne va bientôt dériver vers le Massif central, et je suis déjà au-delà de la portée des liaisons radiophoniques ; le programme scientifique est réalisé ; il faut songer à provoquer la descente. Je peux larguer pour cela certains ballons. Des charges de poudre sont réparties dans le câble à différents niveaux; leur mise à feu est pratiquée par une émission radioélectrique commandée à bord de la nacelle par des manettes disposées sur mon tableau.

23h55 - Je pratique la manoeuvre. Aucun bruit d'explosion, ce qui m'inquiète un peu. Cependant, la descente s'amorce. Le variomètre indique une baisse de 2 à 3 mètres par seconde. Le fonctionnement s'est donc bien opéré.

00h10 - L'altitude est maintenant de 11 000 mètres. Toute la grappe est au milieu du courant rapide qui l'entraîne dans son ensemble. Puis elle se redresse verticale et la nacelle acquiert une stabilité excellente.
J'en profite pour pointer de nouveau la Lune avec le télescope.

00h30 - La cabine s'agite de nouveau, car je traverse la limite inférieure du courant rapide. J'ai quitté la stratosphère. Comme il était prévu, le télescope cesse alors de fonctionner car le réchauffement de l'air entraîne un givrage de toutes les surfaces optiques.

00h40 - La température de la cabine est maintenant -3 degrés centigrades. J'ai enfilé le blouson de duvet. Le dépôt de buée qui s'était formé sur la paroi froide de la sphère durant les heures qui précèdent s'est pris en glace et la paroi se tapisse de givre. Il y a maintenant quatre heures que j'ai fermé la cabine et que je vis en atmosphère artificielle. Celle-ci donne une impression de légèreté agréable.

00h50 – Altitude : 5 000 mètres. La pression dans la cabine devient égale à celle de l'air extérieur. Le couvercle du trou d'homme s'abaisse de lui-même ; je passe la tête par l'ouverture. Sensation de froid.
Le sol est sombre, confus, parsemé de quelques lumières.

00h55 - Maintenant je prépare l'atterrissage. Il faut effectuer, sans hâte, les opérations nombreuses et méticuleuses. Elles se déroulent dans l'ordre. La vidange de la bonbonne d'oxygène produit un sifflement très fort dans la petite sphère pleine d'échos ; je l'interromps pour mettre le casque sur les oreilles et passer la tête par le trou d'homme. Enfin, je m'installe de nouveau dans le harnais protecteur.

1h00 - Altitude : 3 000 mètres. La nacelle tout à coup s'agite très fort. Je vois la Lune passer et repasser devant l'ouverture du trou d'homme en pirouettant. Puis tout se calme.

1h15 - Dans l'axe précis de la trajectoire, un scintillement de lumière caractérise un grand village, préoccupant. Mais il faut déjà se confiner dans l'habitacle pour se serrer fortement dans le harnais. La corde du guiderope, dont l'extrémité pend à 70 mètres sous la nacelle, touche terre. Elle s'allonge et fouette rapidement les aspérités du sol, dans le noir. Je ne peux presque rien voir, si ce n'est un bref instant, par l'un des petits hublots, les lumières du village, très proches. Les dernières secondes paraissent longues. Je pressens l'instant du contact au sol. Sans heurt violent, la nacelle verse brusquement, se couche et traîne rapidement sur le sol. De la main droite, j'actionne aussitôt les éclateurs qui libèrent les ballons. Violentes explosions. Calme. Par le trou d'homme orienté vers le ciel, je vois passer rapidement la grappe qui s'enlève très vite. Je reste immobile, serré dans le harnais. Puis je sors doucement par l'ouverture et me glisse au sol. Je suis dans un champ d'herbes trempées. Dans l'obscurité, le museau d'une vache vient s'appliquer contre moi. Le nuage de fumée soulevé par les explosions des éclateurs se dissipe lentement. Il fait très frais.»