Eclipse totale de Soleil du 20 mars 2015 depuis un B737
d’affaires au départ de Paris-Le Bourget (LBG-LFPB)
En partenariat avec
Le point central de cette éclipse (phase de totalité pendant 2 mn 46 sec) se trouve au milieu de l’océan Atlantique Nord à l’est de l’Islande et au nord-ouest des îles Féroé. Les conditions météorologiques n’étant pas des plus favorables sur les différents lieux terrestres, il est important d’avoir une certaine mobilité ou alors de pouvoir se trouver au-dessus des nuages. Pour observer l’éclipse totale de Soleil du 20 mars 2015, je propose, à titre privé, des vols spécial éclipse dans la basse stratosphère (voir le vol similaire effectué en novembre 2013) en partenariat avec AmJet Executive et Dassault Falcon Service ainsi qu’un vol plus conventionnel, mais tout aussi exceptionnel, avec un B737-700 d’affaires privé en partenariat avec Longtail Aviation. Merci à ceux qui sont intéressés par ce dernier vol éclipse de me contacter au plus vite en cliquant sur le bouton mauve «Demande et Réservation» ci-dessous.
Le Vol Luxueux Éclipse À Ne Pas Manquer
Charter complet à 80.000€ ou 4.000€ par siège (avec jusqu’à deux hublots)
Des coûts additionnels de repositionnement de l’avion peuvent être facturés
Demande et Réservation
Les observateurs au sol au Svalbard auront une durée maximum approchant les 2 minutes et 28 secondes de totalité et environ 6 secondes de moins aux îles Féroé, si bien entendu la météo se montre suffisamment clémente. Toutefois, à 39.000 pieds (11.888 mètres), ce vol éclipse se déplacera au-dessus des systèmes nuageux potentiels et prolongera la totalité d’environ une minute et vingt secondes! Cependant ce vol éclipse sera surpassé par les trois Falcon 7X opérant à 49.000 pieds (14.935 mètres) dans la basse stratosphère là où la totalité durera au moins 3 minutes 50 secondes, et en poussant un peu les avions à leur vitesse maximum de Mach 0,90 il est alors possible d’atteindre les quatres minutes. Aucun autre vol commercial ou privé n’excédera cette durée ou cette altitude de croisière lors de cette éclipse, et ces trois vols avec passagers seront ceux de plus haute altitude après ceux du Concorde en 1973 et 1999. Il sera aussi possible de faire un clin d’œil à la célèbre peinture de Don Connolly du Concorde 001 avec le Soleil noir, car ces trois avions se trouveront à 10.000 pieds au-dessus et légèrement à l’est de votre position, ce qui fait que vous les verrez traverser le ciel sombre à proximité du Soleil éclipsé et de sa couronne.
Sur ce vol exceptionnel seulement 26 places, sur 27 sièges, seront disponibles à la vente, n’attendez donc pas pour effectuer votre réservation. L’avion d’affaires B737-700 sera exploité par Longtail Aviation, notre partenaire basé aux Bermudes.
L’utilisation de cette simulation sans mon autorisation écrite préalable est strictement interdite. Toute utilisation commerciale sera soumise à une compensation financière pour chaque vol effectué.
Avion d’affaires Boeing 737-700 prévu pour le vol éclipse stratosphérique au-dessus de l’océan Atlantique nord
(l’ailette verticale ne masquera le Soleil depuis aucun des hublots)
L’ailette verticale ne masquera le Soleil depuis aucun des hublots
Tous les hublots sont identiques en taille et forme: largeur de 25 centimètres (9,8 pouces), hauteur de 34 centimètres (13,4 pouces). L’espacement entre le centre des hublots consécutifs est de 50 centimètres (19,7 pouces), et la hauteur entre le centre des hublots et le plancher est de 94 centimètres (37 pouces).
Préparation du Plan de Vol
Vol éclipse 2008 au-dessus de l’Arctique (Dan McGlaun)
La version de référence de ce plan de vol éclipse de cinq heures a été conçue pour optimiser la qualité des observations, en durée et avec un ciel sombre et transparent, tout en minimisant les risques inhérents aux autres lieux d’observation terrestre (îles Féroé, Svalbard ou Pôle Nord) à quasiment zéro. Le plan de vol nominal, construit autour de la trajectoire de totalité (TR), prend en compte les constraintes de la mécanique céleste, les constraintes opérationnelles de l’avion, et le besoin de conserver in situ la possibilité de mettre en œuvre des plans alternatifs. Les paramètres de référence utilisés sont:
une altitude de vol de 39.000 pieds uniquement pour l’observation de la phase de totalité de l’éclipse,
une vitesse nominale au sol de 445 nœuds (Mach 0,78),
pas de vent (donc vitesse au sol égale à vitesse vraie, et cap vrai égal à route).
Le plan de vol détaillé, ainsi que celui de l’exécution en vol, tiendront compte de tous les niveaux de vol possibles, des vitesses vraies, et des régimes de vent qui peuvent être rencontrés en vol afin de pouvoir re-optimiser la trajectoire de totalité in situ si cela s’avère nécessaire ou désiré.
La trajectoire de totalité de référence est définie de façon à ce que l’avion se trouve au centre du cône d’ombre de la Lune (corrigé pour tenir compte du profil irrégulier de la lune) à l’instant topocentrique du lieu d’interception choisi où l’éclipse est maximale. De plus la trajectoire de totalité de référence est calculée pour qu’à mi-éclipse le Soleil éclipsé soit perpendiculaire aux hublots du coté droit de la cabine passagers afin de fournir une qualité d’observation optimale. Cette orientation permet aussi de prolonger la durée de la totalité jusqu’au maximum théorique dans la bande de totalité en utilisant la vitesse de l’avion pour suivre temporairement l’ombre de la Lune. Avec ces contraintes, trois points de cheminenemnt principaux, corrélés temporellement, sont calculés pour définir la trajectoire de totalité. Ces trois points sont désignés respectivement par C2 (second contact), MAX (instant UTC du maximum de l’éclipse), et C3 (troisième contact). L’instant et la position du point MAX dépendent de l’altitude de vol. C2 et C3 dépendent aussi de la vitesse au sol et de la route de l’avion (i.e., vitesse vraie et vents en altitude).
L’horaire de départ en avance du segment précédant la trajectoire de totalité est directement lié au point de cheminement corrélé temporellement quatorze minutes avant la mi-éclipse. L’avion est initialement positionné sur la trajectoire d’interception d’éclipse maximum avec un cap, une distance, et un temps de vol jusqu’au point d’interception, qui permettent d’ajuster la vitesse vraie pour atteindre le point de cheminement C2 corrélé temporellement mais aussi de compenser les écarts dus aux vents réels en altitude (tout en conservant invariant le point de cheminement MAX corrélé temporellement). Une fois C3 atteint, l’avion restera sur la trajectoire de totalité pendant six minutes après la mi-éclipse afin de permettre l’observation de l’éloignement de l’ombre de la Lune avant le retour vers Paris.
Le plan de vol de référence décrit ici même est de qualité suffisante avec les paramètres nominaux présupposés, pour que, si il est suivi rigoureusement, l’observation de l’éclipse soit un succès.
Toutefois, toutes les informations présentées ci-dessous ne sont valides que pour les hypothèses spécifiques énumérées ici même, elles ne doivent donc pas être utilisées ailleurs. Un nouveau calcul du plan de vol d’observation de l’éclipse est prévu ultérieurement.
L’arrivée sur la trajectoire de totalité (TR) s’effectue après une manœuvre de réalignement avec changement de cap lors d’un virage à rayon constant à un instant, une altitude, une vitesse vraie, et un cap précis. Une fois sur la trajectoire de totalité (TR), et avant l’arrivée au point C2 où débute la totalité, seuls quelques corrections mineures de vitesse peuvent être effectuées pour compenser les vents en altitude ou les erreurs de navigation afin de maintenir l’interception souhaitée à mi-éclipse.
Plan de Vol Complet de Référence
Points de Cheminement Corrélés Temporellement et Circonstances de l’Éclipse
Paramètres de vol: trajectoire totalité (TR) au niveau 390, Mach 0,78 (TAS 445 kt). Trajets de départ et de retour au niveau 370, Mach 0,78 (TAS 445 kt).
(informations susceptibles d’être mises à jour)
##
Plan de Vol: Phase/Description (Paris)
Heure UTC
HH:MM:SS
Latitude
(°)
Longitude
(°)
Cap
(°)
Distance
(NM)
Durée
Segment
Niveau
de Vol
Altitude
(°)
Azimut
(°)
Lever du Soleil à l’aéroport Paris-Le Bourget
Lever de la Lune environ 5 minutes avant
05:53
48,954501° N
2,433107° E
89,3
Embarquement à bord de l’avion
06:30
48,954501° N
2,433107° E
01
Décollage depuis l’aéroport Paris-Le Bourget
07:07:52
48,954501° N
2,433107° E
336.8
11,3
103,5
02
Montée au niveau 370
127,5
17m 12s
03
Début du trajet en partance
07:25:04
50,900986° N
1,125726° E
335,8
FL 370
04
Trajet en partance
(avec réserve de temps de 20 mn)
A la discrétion des pilotes / choix en fonction des conditions in situ
637,5
1h 35m 53s
05
1er Contact (C1)
08:30
17,4
118,2
06
Montée au niveau 390
09:11:01
60,289246° N
7,587097° O
328,6
127,5
17m 12s
07
Fin du trajet de départ
Début du virage à droite de rayon constant
09:28:13
62,074849° N
9,936729° O
FL 390
08
Virage à droite de 105,2° à rayon constant
25° d’inclinaison, rayon de 6,2 NM
62,131595° N
9,753700° O
11,4
1m 32s
FL 390
09
Début de trajectoire Totalité
(mi-éclipse - 14 mn)
Mach 0,78
09:29:45
62,199551° N
9,918757° O
41,3
FL 390
17,5
127,3
10
Observation du croissant solaire décroissant
La lumière dans la cabine est éteinte
88,4
12m 03s
FL 390
11
2nd Contact (C2)
09:41:51
63,304278° N
7,729417° O
43,2
FL 390
18,6
132,7
12
Totalité
14,1
1m 54s
FL 390
13
Mi-éclipse
09:43:45
63,471107° N
7,377786° O
43,6
FL 390
18,8
133,6
14
Totalité
13,7
1m 51s
FL 390
15
3è Contact (C3)
09:45:36
63,638528° N
7,018833° O
44,9
FL 390
18,9
134,4
16
Observation du croissant solaire croissant
La lumière dans la cabine sera rallumée
30,8
4m 09s
FL 390
17
Fin de trajectoire Totalité
(mi-éclipse + 6 mn)
Mach 0,78
09:49:45
64,001333° N
6,219388° O
44,6
FL 390
19,2
136,3
18
Virage à droite de 118,2° à rayon constant
25° d’inclinaison, rayon de 6.2 NM
63,933386° N
6,043818° O
12,8
1m 43s
FL 390
19
Début du trajet de retour à 445 kt
09:51:28
63,969410° N
5,824828° O
159,5
FL 390
20
Descente au niveau 370
117,9
17m 37s
21
Trajet de retour
10:07:22
62,129970° N
4,361127° O
160,8
707,5
1h 35m 22s
FL 370
22
4è Contact (C4)
10:47
30,0
155,1
23
Fin du trajet de retour
Début de la descente finale
11:42:46
50,866404° N
1,734358° E
FL 370
24
Descente depuis le niveau 370
117,9
15m 54s
25
Atterrissage à l’aéroport Paris-Le Bourget
11:58:39
48,954501° N
2,433107° E
40,9
180,3
Durée et Distance Totales
2007,0
4h 50m 47s
Notes: (1) Trajectoire de totalité (TR) prévue pour avoir le Soleil perpendiculaire à mi-éclipse aux hublots de la cabine principale. (2) Aucun régime des vents (i.e., moyenne saisonnière) n’a (encore) été pris en compte. (3) Les virages à rayon constant avant et après la trajectoire de totalité (TR) utilisent une inclinaison de 25° déterminant leurs rayon et durées. (4) Les durées et distances de montée et descente sont données à titre indicatif. (5) Coordonnées fournies dans le système géodésique WGS84. (6) ΔT: 67,8 secondes (valeur courante IERS prévisionnelle pour mars 2015). (7) L’heure locale à Paris est UTC+1, c’est-à-dire 8h07 pour le décollage et 12h58 pour l’atterrissage.
Trajet de référence pour l’éclipse totale de Soleil du 20 mars 2015 depuis/vers l’aéroport Paris-Le Bourget
(la bande de totalité est affichée au niveau de la mer)
Le planification du vol, du décollage à l’atterissage, permet d’intègrer la trajectoire de totalité (TR) déterminée à l’avance, mais pouvant cependant être modifiée en fonction des conditions de vol. Le plus important est d’arriver au point d’entrée de la trajectoire de totalité (TR) avec le moins d’écart possible. Tout retard aura comme conséquence la non-observation de la totalité car l’ombre de la Lune sera déjà passée au-dessus du lieu où l’avion aurait dû se trouver. Tout retard doit, et sera, évité en prenant les mesures suivantes:
Pour réduire l’incidence d’un retard au décollage depuis LBG, celui-ci est avancé légèrement pour être certain d’atteindre le point d’interception à mi-éclipse à l’instant prévu. Ce décalage est de 10 minutes. Le choix d’un aéroport d’affaires facilite aussi quelque peu la réduction de ces retards potentiels.
La phase de montée du vol devra être déterminée en détail par les plannificateurs de vol car les instructions du contrôle aérien peuvent avoir un impact. Pour la planification initiale nous avons sélectionné une montée au niveau 370 en 24 minutes sur une distance de 156 miles nautiques.
Une vitesse «économique» de Mach 0,78 a été utilisée pour la planification initiale. Cette vitesse raisonnable permet facilement d’en choisir une autre plus élevée ou plus basse, dans les limites permises, afin de pouvoir gérer des vents de face ou arrière défavorables et qui pourraient entrainer une arrivée trop tardive ou trop tôt au point de d’entrée de la trajectoire de totalité (TR), ou encore une décorrélation position/horaire lors de la trajectoire de totalité. Les différentes options seront discutées avec les pilotes et le personnel assurant la planification du vol.
Dans le cas où le décollage avancé se ferait à l’heure, le temps supplémentaire disponible sera utilisé autrement lors du vol en effectuant une ou plusieures manœuvres (par exemple en exécutant une boucle), et/ou en volant à une vitesse légèrement inférieure avant de rejoindre le point d’entrée de la trajectoire de totalité (TR). C’est un détail du plan de vol qui sera nécessairement traité de concert avec les pilotes et le personnel assurant la planification du vol (dans le cadre des contraintes opérationnelles et de l’espace aérien) à une date ultérieure et proche de celle de l’éclipse. Les détails d’exécution seront déterminés plus tard lors du plan de vol définitif avec les pilotes et le personnel assurant la planification du vol.
La manœuvre de repositionnement et le réalignement du cap à la fin du segment précédant la trajectoire de totalité peuvent se faire in situ en utilisant le module E-Flight de mon logiciel Solar Eclipse Maestro pour optimiser et planifier la navigation.
Choix du lieu d’interception
Voyons maintenant comment le lieu d’interception a été choisi. La bande de totalité, sa géometrie, sa localisation, ainsi que les événements clé corrélés temporellement (e.g., début, fin, et mi-totalité) fournissent les contraintes à respecter pour réaliser la planification du plan de vol complet. Tout cela vu depuis un avion en mouvement dépendra de l’altitude et du vecteur vitesse (vitesse au sol et direction), mais aussi des vents en altitude. Le plan de vol de référence (phase 1), comme discuté et présenté ici même, fait des hypothèses à valider plus tard (phase 2) lors de l’optimisation et de l’affinage des contraintes. Le plan de vol de référence est là pour fournir un cadre de travail qui reste à dégrossir pour obtenir le plan de vol définitif. La phase 2 de perfectionnement du plan de vol (e.g., en tenant compte des vents en altitude, anticipés statistiquement et réels) est prévue pour plus tard.
La trajectoire de totalité (TR) est la portion du vol dévolue à l’observation de la phase de totalité de l’éclipse solaire. La trajectoire de totalité est calculée pour que l’avion se déplace horizontalement et en ligne droite à une vitesse constante durant toute la totalité, mais aussi juste avant et juste après.
Le lieu (corrélé temporellement) de mi-éclipse (ME) est l’instant auquel l’avion se trouve topocentriquement au centre du cône d’ombre de la Lune. La trajectoire de totalité est prévue pour que le cap de l’avion soit égal à l’azimut solaire à mi-éclipse moins 90 degrés, afin que le Soleil soit perpendiculaire aux hublots coté soleil, ce coté étant le droit (tribord). Cette configuration permet de placer le vecteur vitesse de l’avion dans celui de l’ombre de la Lune avec pour résultat un accroissement de la durée de la totalité depuis l’avion en mouvement. Tout cela conduit à choisir un lieu où la vitesse de déplacement de l’ombre de la Lune est la plus faible (voir graphiques ci-dessous); ce lieu est généralement proche du milieu de la bande de totalité, afin de prolonger la totalité avec un avion se déplaçant dans la même direction que l’ombre de la Lune.
Vitesse de l’ombre de la Lune dans une fenêtre d’une heure centrée l’instant d’interception à mi-éclipse
Le graphe montre bien à quelle vitesse élevée l’ombre de la Lune se déplace le long de la bande de totalité, même à sa valeur la plus faible. Aucun avion commercial ne peut atteindre une vitesse d’environ 3.200 km/h. Le Concorde 001 en juin 1973 est le seul avion dans l’histoire à avoir brièvement suivi l’ombre de la Lune.
Vitesse de l’ombre de la Lune dans une fenêtre de 8 minutes centrée l’instant où elle est la plus faible
Le graphe détaillé montre que la vitesse de l’ombre de la Lune varie avec l’altitude, ce qui explique pourquoi elle doit être calculée à l’altitude spécifique du vol spécial éclipse.
En practique, les corrections mineures à apporter à la trajectoire de totalité (ainsi qu’au plan de vol de pre-totalité) sont basées sur:
le régime des vents en altitude, statistique très certainement, et/ou in situ réel,
une vitesse vraie différente, mais à l’intérieur du domaine de vol, pendant la trajectoire de totalité,
un niveau de vol différent, mais inférieur au plafond, avec une incidence sur la vitesse au sol.
Toutes ces modifications au plan de vol de référence, qui sont sujettes aux contraintes opérationnelles et aux performances de l’avion, seront étudiées et discutées avec les opérations aériennes ainsi que les pilotes; ces modifications sont facilement recalculables avec l’aide du module E-Flight de mon logiciel Solar Eclipse Maestro pour optimiser et planifier la navigation.
Décalage du centre de l’ombre de la Lune en fonction de l’altitude et du temps (en référence au niveau de la mer)
La ligne centrale suivie par l’ombre de la Lune se décale en latitude et en longitude avec l’altitude topocentrique. Ce graphe montre cette variation à 37.000 et 49.000 pieds par rapport à sa valeur au niveau de la mer en fonction du temps.
On constate à nouveau que le choix d’une interception à 9h43m45s UTC se justifie pleinement.
Prévisualisation des Grains de Baily
Grains de Baily au second contact depuis l’avion à 39.000 pieds (11.888 mètres) au-dessus de l’Atlantique Nord
Grains de Baily aux second et troisième contacts depuis l’avion à 39.000 pieds (11.888 mètres) au-dessus de l’Atlantique Nord
Grains de Baily au troisième contact depuis l’avion à 39.000 pieds (11.888 mètres) au-dessus de l’Atlantique Nord
Depuis l’altitude de notre Boeing 737-700 privé, l’horizon apparent, qui se trouve à une distance de 389 kilomètres, est 3,5 degrés en-dessous de l’horizon astronomique. En regardant droit devant à travers les hublots du coté Soleil et vers le sud-est avec un azimut de 133,6 degrés à partir du nord, le Soleil noir apparaitra à 22,3 degrés au-dessus de l’horizon apparent et 18,8 degrés au-dessus de l’horizon astronomique.
Depuis l’avion on percevra très bien la courbure de la Terre et l’ombre de la Lune qui s’étendra presque jusqu’à l’horizon avec les îles Féroé sur le coté droit.
Les étoiles jusqu’à une magnitude limite visuelle de +3,5 sont positionnées là où elles seront dans le ciel à la mi-totalité. Les planètes Mercure, Vénus et Mars devraient toutes être visibles le long de l’écliptique. Vénus sera visible à l’œil nu plusieures minutes avant la totalité, tandis que Mercure devrait l’être juste avant la totalité et Mars difficilement discernable pendant la totalité.
Malgré le fait qu’il n’existe aucune mention d’observation d’aurores boréales pendant la totalité, nous avons une mince chance durant ce vol éclipse parce-que le cycle d’activité solaire sera encore proche de son maximum mais aussi parce-que l’oval auroral passe généralement juste au nord de notre position quand les conditions sont favorables.
Ciel à mi-totalité (09h43m45s UTC) lors de l’éclipse totale de Soleil du 20 mars 2015 depuis notre Boeing 737-700 à 39.000 pieds (11.888 mètres)
[la vue sera très similaire à celle de cette image utilisée pour les autres vols éclipse stratosphérique]
Animation de l’ombre de la Lune depuis l’avion à 39.000 pieds (11.888 mètres) au-dessus de l’Atlantique Nord
Prévision courante des aurores et du ciel européen (màj toutes les 15 minutes)
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