Eclipse totale de Soleil du 20 mars 2015 depuis un Dornier 228
Vol scientifique au départ de Longyearbyen (LYR-ENSB) en Norvège
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 proposais, 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. Ces vols très particuliers ont rencontré un immense succès.
Vol Éclipse Imagerie Hyperspectrale pour Scientifiques
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 10.000 pieds (3.048 mètres), ce vol éclipse augmentera les chances de voir la totalité! Enfin la durée de la totalité diminuera de 7,5 secondes, car nous volerons en sens contraire par rapport à l’ombre, en passant de 2 minutes et 25,4 secondes au sol à Longyearbyen à 2 minutes et 17,9 secondes en vol. 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.
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.
L’utilisation des hublots arrières est difficile avec les gaz chaud des moteurs
Porte coulissante du Dornier 228 ouverte en vol
Préparation du Plan de Vol
Vol éclipse 2013 au-dessus du Kenya (remerciements à Catalin Beldea)
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 10.000 pieds uniquement pour l’observation de la phase de totalité de l’éclipse,
une vitesse nominale au sol de 100 nœuds,
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 calculée pour qu’à mi-éclipse le Soleil éclipsé soit perpendiculaire aux hublots du coté gauche de la cabine passagers afin de fournir une qualité d’observation optimale à travers la porte coulissante ouverte en vol. 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). 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 cinq 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 deux minutes après la mi-éclipse afin de permettre l’observation de l’éloignement de l’ombre de la Lune avant le retour vers Longyearbyen.
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.
Carte locale du ciel et de la bande aurorale pour l’éclipse totale 2015
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.
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 LYR, 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.
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).
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.
Prévisualisation des Grains de Baily
Grains de Baily aux second et troisième contacts depuis l’avion à 10.000 pieds (3.048 mètres) au-dessus de Longyearbyen
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Livre d’Or
