Les ballons sondes

Jusqu'en 1961 les ballons sont en caoutchouc dilatable et ne peuvent emporter que quelques kilogrammes de charge utile à des distances maximales de 40 km. Ces premiers ballons sont principalement utilisés pour des relevés météorologiques.

Des physiciens de l'université du Minesota (USA) ont mis au point des ballons en polyéthylène non dilatables. Cette technique leur a notamment permis, dans les années cinquante, de découvrir les émissions de rayons X provoqués lors des aurores boréales.

Deux ingénieurs du CNES sont formés aux USA et c'est ainsi qu'une nouvelle génération de ballons est utilisée.

Les premiers ballons étaient de forme tétraédrique d'une capacité de 3.000 à 5.000 m3 d'hydrogène. C'est à partir des années 70 que les ballons prennent des formes dites naturelles et que de nouveaux polyéthylènes sont utilisés.

Ces véhicules sont développés entièrement par le CNES et utilisent des structures de lancement mobiles, légères en effectif (4 à 6 personnes) et en matériel (unité légère de transport, bloc de production d'hydrogène, poste de suivi et réception).
De plus, ils possèdent l'avantage d'élever les instruments de mesures sans vibration ni accélération exagérée.

Cette technique peu coûteuse permet une sécurité optimum et selon la durée des vols une récupération du matériel.

Les fusées sondes

La France est le seul pays européen avec la Grande Bretagne à soutenir des programmes de recherche sur les fusées sondes. Les fusées sondes bénéficient du soutien gouvernemental et des expériences issues des études sur les lanceurs et engins balistiques d'armement militaire depuis 1949.


Dans la continuité des programmes Véronique et Diamant, le CNES s'entoure des sociétés Sud Aviation pour la fabrication des fusées, Matra et Thomson pour les instruments embarqués de mesure et de communication au sol. Grâce à une coopération internationale et industrielle pluridisciplinaire, le CNES offre aux chercheurs la possibilité de mener leur campagne d'exploration en territoire polaire.

Les fusées qui sont utilisées de 1965 à 1975 explorent l'espace entre 50 et 400 km d'altitude. Pouvant emporter des charges utiles jusqu'à 250 kg, elles permettent une exploration des couches successives de l'espace en différents points de la terre et ce, de façon simultanée.

Les structures sont plus imposantes que pour les ballons sondes.
Elles restent mobiles et comprennent :
- les fusées entre 1,2 et 2,2 tonnes (Fusées Centaure Dragon, Eridan),
- un effectif sur l'ère de lancement de 15 à 30 personnes,
- des abris de montage et de stockage,
- des engins de manutention lourde,
- une rampe de lancement mobile,
- dans certains cas, comme sur la Base Dumont D'Urville, une voie de transport (voie ferrée de 30 km),
- poste de commandement, transmission et suivi des données.

Pour les premières constructions aux TAAF, il faut compter entre 200 et 600 tonnes de matériel pour des volumes dépassant les 300 m3 embarqués sur les bateaux.

Leur coût d'exploitation reste malgré tout modeste et la mise en place de programmes scientifiques se fait dans des délais rapides. Les instruments de mesures situés dans la coiffe (pointe de la fusée) peuvent être réutilisés après récupération dans certains cas.

Malgré leur coût modeste les lancements de fusées sondes sont abandonnés en France en 1975 au profit des mises en orbite de satellites.