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Le parapente que la NASA aurait pu utiliser, mais ne l'a pas fait, pour ramener les astronautes sur Terre

Le tenant à bout de bras au-dessus de sa tête, les doigts de Francis Rogallo s'agrippèrent avec précaution à chaque aile d'un planeur argenté en forme de losange. C'était à la fin du printemps 1959, et l'ingénieur aéronautique de la NASA était sur le point de lancer un petit modèle de son planeur semblable à un parachute, comme il l'avait fait mille fois auparavant - ailes molles, ailes écartées, petite charge utile suspendue à quelques lignes devant sa tête. La texture de papier d'aluminium du mylar nouvellement développé craqua légèrement lorsque le modèle prit son envol.

Bientôt, Gravity équilibra la charge utile du planeur, l'aile prit forme et le modèle vola lentement à travers la salle de conférence du Centre de recherche de la NASA à Langley, à Hampton, en Virginie. Son vol était limité uniquement par le mur de plâtre blanc de la pièce, où, heurté à un bruit sourd, il heurta quelques mètres du plafond et s'effondra en une pile informe de mylar et de ficelles sur le sol.

Rogallo avait déjà démontré le potentiel de son aile flexible, mais ce jour-là, son public était composé des personnalités les plus connues et les plus influentes de la course à la vitesse qui évolue rapidement: le célèbre ingénieur fusée Wernher von Braun. Von Braun a immédiatement compris le potentiel d'utilisation d'une aile flexible pour récupérer les moteurs d'appoint des fusées, et a invité Rogallo à Huntsville, en Alabama, pour montrer son équipe. Le moment s’est avéré propice, car l’aile Rogallo, une technologie innovante qui aurait pu réécrire l’histoire de la réintégration et de la récupération des vols spatiaux, a fait l’objet de nombreuses enquêtes scientifiques et de l’optimisme, une sorte de chouchou de l’espace naissant course.

Francis Rogallo, maintenant connu sous le nom de Francis Rogallo, désormais connu sous le nom de "Père du deltaplane", a mis au point un parapente à ailes flexibles qui, pendant un court instant, aurait pu changer le mode de retour des astronautes sur Terre. (La Fondation Rogallo)

L'une des applications de l'aile de Rogallo, le «parapente», développé entre 1960 et 1963 sous contrat de la NASA avec North American Aviation, en ferait le véhicule d'atterrissage choisi pour les programmes Gemini et Apollo, offrant aux astronautes l'autonomie d'un atterrissage piloté sur terre ferme après revenant de l'espace.

Le parapente Gemini semble presque pittoresque à l'oeil contemporain, une idée futuriste de l'ingénierie des années 1960. Les visiteurs du centre Udvar-Hazy du Musée national de l'air et de l'espace du Smithsonian, à Chantilly, en Virginie, découvriront la relique vieillie suspendue au plafond de l'exposition «Human Spaceflight». L'aile géante du parapente Gemini du Smithsonian ressemble à une aile géante comme une capsule à roues, avec des bords et une quille gonflés surdimensionnés et presque caricaturaux pour une efficacité de glisse accrue. Cinq câbles reliaient l'aile à la capsule et permettaient aux astronautes de contrôler la trajectoire de vol. «Le parapente constituait une solution intéressante au problème de la récupération des capsules», explique Michael Neufeld, conservateur en chef du Smithsonian, «mais il s’est avéré techniquement plus complexe que ce que les ingénieurs ont réalisé au début.»

Rogallo Patent Gertrude et Francis Rogallo ont reçu l'autorisation de développer eux-mêmes l'invention et ont obtenu un brevet pour le «cerf-volant flexible» en 1951. (Google Patents)

Ce qui est presque perdu dans l’histoire, c’est le simple fait que cette aile fantaisiste a réellement volé, ce qui permet de ramener un vaisseau spatial sur des pistes. En décembre 1964, le parapente survolait sans encombre toute sa séquence de vol pour se poser avec succès à terre. L’histoire nous rappelle cependant que tous les vols Gemini et Apollo ont été récupérés par parachute, les capsules atterrissant dans l’océan et récupérées par les navires de la marine. Alors, qu'est-il arrivé au parapente de Rogallo?

Conçu à l'origine au milieu des années 40 comme un moyen de rendre l'aviation plus simple, plus pratique et plus accessible à tous, le parapente tire son nom d'une combinaison de parachute et de planeur. Rogallo songerait: «Ce ne serait pas génial si vous pouviez conduire votre voiture jusqu'à la périphérie de la ville, déployer une aile du coffre et voler au-dessus de la campagne?"

Travaillant à la réalisation de ce rêve, Rogallo et son épouse Gertrude ont poursuivi l’idée à leur rythme, en testant diverses conceptions dans une petite soufflerie qu’ils avaient construite chez eux. En 1948, les Rogallos développèrent le premier prototype volant: une aile complètement flexible cousue par Gertrude à partir de rideaux de cuisine réutilisés.

De 1962 à 1964, la NASA a utilisé le Paresev pour développer la technologie permettant de poser la capsule Gemini à deux hommes sur la terre ferme, au lieu de se parachuter dans l'océan, comme cela avait été fait dans le cadre du projet Mercure. Les astronautes libéreraient une aile gonflable de parapente inspirée du travail de Francis Rogallo et se dirigeraient vers une piste ou un lit de lac asséché. (NASM) Après avoir testé le parapente de Rogallo (actuellement visible au Smithsonian), la NASA a décidé de s'en tenir aux parachutes et à la récupération de l'eau pour les missions américaines de vols spatiaux habités. (NASM)

En tant que fonctionnaire travaillant pour le NACA (le précurseur de la NASA), toute idée conçue par Rogallo appartenait au gouvernement. Il a donc confié son invention à ses supérieurs dans l'espoir qu'ils envisageraient de développer des applications de vol à partir d'un design rudimentaire. Les ingénieurs de NACA n'étaient pas impressionnés. Reconnaissant qu’ils ne voyaient «aucune utilité pratique» pour une telle invention, le NACA a autorisé Gertrude et Francis Rogallo à développer l’invention par eux-mêmes et les deux ont obtenu un brevet pour le «cerf-volant flexible» en 1951.

Dès le début, les Rogallos ont vu des possibilités extraordinaires, notamment des cerfs-volants assez grands pour transporter un humain. Rogallo disait en 1949: "Imaginez le frisson de porter une telle aile au sommet d'une montagne et de glisser dans la vallée en contrebas." Mais malheureusement, les Rogallos ne pourraient intéresser aucun établissement aéronautique professionnel. Le design languissait comme un jouet d'enfant et une passion pour les passionnés. C'est-à-dire jusqu'à ce que le succès de la Russie avec Spoutnik choque le monde.

Francis Rogallo a commencé à voler en deltaplane en 1974, à l'âge de 62 ans, sur les célèbres dunes de sable d'Outer Banks, où les frères Wright ont d'abord volé de façon soutenue. Francis Rogallo a commencé à voler en deltaplane en 1974, à l'âge de 62 ans, sur les célèbres dunes de sable d'Outer Banks, où les frères Wright ont d'abord volé de façon soutenue. (La Fondation Rogallo)

Soudain, l'intérêt pour l'aile flexible non conventionnelle a grimpé en flèche. L’Armée de terre, la Marine ainsi que la NASA, l’organisme qui a succédé à la NACA, ont tous eu des idées d’applications. Le travail de Rogallo avec l'aile flexible, qualifié par ses collègues de «métier de cerf-volant», a finalement été pris au sérieux. L'intérêt du gouvernement prouverait non seulement la justification du design de Rogallo, mais aussi une possible violation de brevet. Cependant, les Rogallos ont gracieusement offert au gouvernement d'utiliser leur brevet sans droit d'auteur. Plus tard, ils ont reçu 35 000 dollars pour leurs efforts, la plus grande récompense jamais attribuée par la NASA à l’époque.

Le programme spatial habité de la NASA est rapidement devenu l'idée la plus imaginative et ambitieuse envisagée pour l'aile flexible. Plutôt que de laisser la capsule spatiale descendre sous les parachutes jusqu'à une éclaboussure d'océan, un parapente serait rangé à bord du vaisseau spatial et déployé lors de la rentrée, permettant aux astronautes - les pilotes d'essai les plus talentueux de l'époque - de piloter la capsule dans un glissement contrôlé aux atterrissages.

L’une des applications de l’aile de Rogallo, le «parapente» développé sous contrat de la NASA entre 1960 et 1963, en ferait le véhicule d’atterrissage choisi, donnant aux astronautes l’autonomie d’un atterrissage piloté sur la terre ferme après leur retour de l’espace. Une des applications de l'aile de Rogallo, le «parapente», développé sous contrat de la NASA entre 1960 et 1963, en ferait le véhicule d'atterrissage choisi, donnant aux astronautes l'autonomie d'atterrissage piloté sur la terre ferme après leur retour de l'espace. (La Fondation Rogallo)

L'idée avait de nombreux partisans, y compris James A. Chamberlin, responsable du projet Gemini, mais la mise au point d'un parapente pour Gemini était soumise à une échéance difficile. Gemini était un pont précipité entre Mercure et Apollo, et l'objectif du Président Kennedy en 1961 de placer un homme sur la lune et de le ramener chez lui «à la fin de la décennie» imposait un calendrier strict à toutes les phases du programme. Le parapente était certes un défi aérodynamique, mais paradoxalement, c’est le parachute de secours qui a fait dérailler le programme.

Les maquettes de tests étaient coûteuses et, avant que les tests de parapente ne puissent commencer, il fallait faire la démonstration de systèmes de récupération de secours en parachute. Des échecs répétés en parachute ont fait perdre un mois précieux et, vers le milieu de 1962, le parapente a été retardé jusqu'au troisième vol Gémeaux, suivi de retards encore plus tard dans l'année. Ce n’est qu’en avril 1964 que l’ensemble de la séquence de vol a été démontré, et même alors, la preuve était fragmentaire. Un vol confirmait la séquence de déploiement du parapente. L'aile a ensuite été larguée et la capsule a été récupérée avec des parachutes classiques. Mais un deuxième vol a remorqué le parapente déjà déployé à l'altitude et l'a conduit à un atterrissage piloté sur une piste.

La solution élégante et créative de Rogallo au problème de la récupération des engins spatiaux a finalement conduit à la forme la plus simple de l’aviation personnelle - le deltaplane. La solution élégante et créative de Rogallo au problème de la récupération des engins spatiaux a finalement conduit à la forme la plus simple d'aviation personnelle: le vol libre. (Billy Vaughn)

Le défi consistant à perfectionner toutes les procédures opérationnelles pour toute la séquence de vol, du déploiement au vol plané en passant par le touché au sol, était complexe, mais comme le souligne Neufeld: «L’argent n’était pas le principal problème du parapente, contrairement à une grande partie de Gemini. . Le plus gros problème était le manque de temps.

Le programme de développement de parapente a pris du retard à ses débuts. Les ingénieurs de l'aviation nord-américaine avaient remporté le contrat relativement modeste de parapentiste basé sur d'excellents travaux de développement au cours de l'été 1961, mais peu de temps après, le contrat Apollo de plusieurs milliards de dollars leur avait été attribué. Les meilleurs ingénieurs ont été transférés au programme Apollo, au détriment du parapente de Rogallo.

À ce moment-là, l'écriture était sur le mur: Chamberlin, un fervent défenseur des parapentes, occupait le poste de directeur du programme Gemini et, bien que North American Aviation mette fin à son contrat avec trois autres vols couronnés de succès, il était trop tard. Les engins spatiaux de la NASA seraient éclaboussés dans l'océan avec des parachutes jusqu'au développement de la navette spatiale.

Alors que le parapente Gemini échouait pour le programme spatial habité, le rêve de Rogallo d'un vol simple et peu coûteux fut finalement réalisé. Le parapente et les conceptions d’ailerons souples qui s’y rattachent ont acquis suffisamment de notoriété au début des années 1960 pour capter l’imagination des ingénieurs aéronautiques professionnels et amateurs du monde entier.

Basés sur des photos de magazines et utilisant des matériaux facilement disponibles comme le bambou et les bâches en plastique, les premiers pilotes de deltaplane ont construit «Rogallo Wings» et les ont pilotés depuis de basses collines en Californie, tandis que d'autres ont construit des modèles plus sophistiqués de remorquage derrière des bateaux de ski nautique . Au moment où Neil Armstrong descendait sur la lune, le sport moderne du deltaplane était en plein essor autour de la Terre.

Alors que l'intérêt de la NASA pour les ailes flexibles s'est dissipé et que le financement a été réduit à néant, Francis Rogallo a pris sa retraite anticipée en 1970. Il a déménagé à Kitty Hawk, en Caroline du Nord, et a poursuivi ses recherches privées. Ma famille a déménagé là la même année. Là-bas, sur les célèbres dunes de sable des Outer Banks, où les frères Wright ont réussi un premier vol soutenu, le deltaplane a prospéré et j'ai grandi en regardant des pilotes, y compris le modeste ingénieur à la retraite de la NASA, glisser sur le sable mou. Mes premiers vols en deltaplane ont eu lieu en 1984, et j'ai eu la chance de rencontrer Rogallo à quelques reprises, même en l'aidant à faire voler un deltaplane lors de son 75e anniversaire - 22 ans avant sa mort, en 2009. Et j'ai pu le remercier. . Son invention a éclairé ma vie, de la montée de petites dunes de sable à l'escalade à des milliers de pieds à l'intérieur de thermiques au-dessus des montagnes de la Californie, j'ai expérimenté la joie, la liberté et l'excitation sans précédent de l'aviation lancée à pied - le «frisson» imaginé de manière si vivante par Francis Rogallo. à la fin des années 1940.

La solution élégante et créative de Rogallo au problème de la récupération des véhicules spatiaux a finalement conduit à la forme la plus simple de l’aviation personnelle. Interrogé sur l'avenir des ailes flexibles, Rogallo a un jour répondu: «Oh, je pense qu'ils vont continuer à jamais, maintenant qu'ils sont ici. Après tout, une fois que les gens ont appris à nager comme un poisson, ils ne l’ont jamais abandonné. Maintenant qu'ils ont appris à voler comme des oiseaux, je ne pense pas qu'ils y renoncent. »Pour ma part, je compte« imaginer le frisson »pendant de nombreuses années.

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