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Sciences

La fusée Black Brant : une invention canadienne

Inventée dans les années 50, la fusée-sonde Black Brant est maintenant célèbre auprès des agences et des chercheurs de sciences spatiales du monde entier. Son concepteur albertain, Albert Fia¹, a permis à Bristol Aerospace de devenir le premier fabricant industriel de fusées au Canada. Le lancement de la première Black Brant, baptisée ainsi en l'honneur de la bernache noire, un oiseau de l'Arctique, a eu lieu en septembre 1959 depuis Fort Churchill, au Manitoba.

Mieux connaître les aurores boréales

À la fin des années 50, en pleine période de guerre froide, les télécommunications s’avèrent déjà essentielles au maintien de la sécurité nationale. Or, les aurores boréales, observées principalement dans le Grand Nord canadien, nuisent aux télécommunications. La fusée Black Brant naît donc d'un besoin du gouvernement canadien d'étudier l'ionosphère et les aurores boréales afin de mieux comprendre leur comportement.

Mais pourquoi utiliser des fusées? Parce qu'elles offrent la possibilité d'étudier une région de l'atmosphère à laquelle les ballons scientifiques et les satellites n'ont pas accès. Et c'est là, dans la basse ionosphère, entre 35 km et 300 km au-dessus de la Terre, que les ondes radio voyagent et subissent l'influence des aurores boréales. De plus, on peut mettre à bord de la fusée des instruments scientifiques qui sont ensuite récupérés grâce à un parachute qui assure leur retour sur la terre ferme.

Répondre aux exigences des missions

Les fusées-sondes Black Brant sont encore utilisées par l'ASC et la NASA pour la recherche suborbitale. Les deux agences spatiales y placent des instruments qui recueillent des informations sur la haute atmosphère, le Soleil, les étoiles et les autres planètes. Les instruments peuvent notamment mesurer la température, la pression, la densité et la composition chimique de la région étudiée. GEODESIC, une expérience canadienne sur les structures de plasma fines de l'atmosphère, a été réalisée avec l'aide de la fusée Black Brant. Le vol expérimental, qui a eu lieu en 2000, a permis d'enregistrer des données scientifiques pendant 17 minutes. Cette fusée est aussi utilisée pour cartographier et pour repérer les glaces.

Divers modèles de la fusée ont été mis au point au fil des décennies, et l'actuelle représentante de la lignée, la Black Brant XII, est encore à ce jour produite en série et commercialisée par Bristol Aerospace. Sa fabrication à faible coût, qui ne nécessite que quelques mois, fait d'elle la plus rentable des fusées-sondes disponibles sur le marché. En raison de leur fiabilité, plus de 800 Black Brant ont été lancées depuis 1959 afin d'étudier la haute atmosphère et de réaliser des expériences en microgravité.

Le vol de la « bernache noire »

La fusée Black Brant est constituée de deux parties : un moteur propulsé au propergol et une charge utile. La durée de vol d'une fusée-sonde est d'environ 20 minutes, et cette période peut notamment être mise à profit pour recréer des conditions de microgravité impossibles à reproduire sur Terre. Cette apesanteur artificielle, attribuable à la chute libre de la fusée lorsque ses moteurs s'éteignent, est de plus longue durée et de meilleure qualité qu'à bord d'un avion effectuant des paraboles car les seules forces qui agissent sont la pesanteur et la résistance de l'air, toutefois négligeables.

La fusée inventée par M. Fia il y a presque 50 ans a su évoluer avec le temps et s'adapter aux nouvelles technologies ainsi qu'aux nouveaux besoins de la recherche scientifique. Il ne serait pas étonnant de la voir accomplir sa mission scientifique pour plusieurs autres années à venir!

¹ Note biographique : Albert Fia est né à Lethbridge en Alberta. Il est entré au service de Bristol Aerospace en 1958 après avoir complété ses études en ingénierie. M. Fia est décédé en juin 2004 après avoir reçu plusieurs distinctions de ses pairs.