En fait c'est visiblement beaucoup plus compliqué que ça. A la portance que tu évoque, s'ajoute un effet gyroscopique.A moins de me tromper lourdement (il y a peut-être ici des spécialistes qui pourront nous éclairer plus précisément) un boomerang* doit logiquement se comporter en apesanteur de la même façon que sur la terre : son déplacement s'effectue par l'action de l'air déplacé lors de son mouvement sur ses "pales" qui, comme pour un avion, comportent un bord d'attaque et un bord de fuite, ainsi qu'un angle particulier calculé pour le virage. Dans cette logique, seul l'air sur lequel il s'appuie guide sa course, la gravité n'agissant que lorsqu'il arrive en fin d'énergie... Pour le faire tomber si personne ne l'a récupéré avant sa chute finale.
Donc, suivant cette logique : avec un minimum d'air sur lequel il peut "s'appuyer" (ce qui doit être le cas lors de cette expérience : le boomerang ne "vole" pas dans l'espace mais dans la station), et avec une énergie donnée par un poignet sachant l'envoyer, l'engin agira comme d'habitude. Je suppose que si on prend un petit planeur et qu'on le propulse, il "volera" de la même façon, en tournant si ses ailerons sont positionnés de façon a le faire tourner. L'absence totale de vent dans ces conditions doit en plus être un point positif pour la réussite totale de l'expérience.
Non ?
Ceci étant, ceux qui ont pratiqué ce noble sport, issu du fond des âges farouches (Rahan lui-même l'a utilisé je crois dans une de ses aventures), te diront à juste titre que l'engin, même sur terre, ne fait pas toujours demi tour : il faut aussi savoir l'envoyer.
*Nous parlons ici d'un boomerang sérieux, fabriqué dans les règles de l'art pour agir de cette façon, pas d'un jouet de plastique. Ceux que l'on peut par exemple trouver dans les magasins de sport et destinés aux pratiquants sportifs ou a la compétition. Vu la personne qui a confié l'objet à l'astronaute, je suppose que nous avons affaire là à un objet de qualité.
Il faut noter que le rôle de la portance étant de compenser la force d'attraction terrestre, on pourrait penser que son effet doit être totalement différent en micro gravité: la portance vers le haut existe toujours (en présence d'air) alors que la force vers le bas est négligeable. A vitesse égale la logique voudrait que le boomerang monte. Il faudrait donc le lancer beaucoup moins fort pour réduire la portance.
A l'inverse l'effet gyroscopique ne dépend pas de la présence ou non d'une force vers le bas mais seulement d'une rotation du boomerang dans l'air. Il semble donc logique que le boomerang revienne aussi dans cette situation.
Là ou ça se complique et ou j'ai du mal a comprendre (et c'est ce qui fait l'intérêt de l'expérience) c'est que les 2 conditions sont contradictoires en microgravité: il ne faut pas le lancer trop fort pour ne pas qu'il monte mais il faut qu'il tourne vite pour revenir.
Au final, j'aurais tendance a penser que même si il revient, sa trajectoire doit être sensiblement différente de celle observée dans les conditions habituelles.
2 autre liens encore plus détaillés sur la physique du boomerang:
http://plus.maths.org/issue7/features/boomerangs/index.html
http://www.researchsupporttechnologies.com/boomerang_site/boomerang1.htm
Quoi qu'il en soit j'adore ce genre d'expériences a priori saugrenues mais en fait super complexes.
Par contre il est clair que lancé dans le vide, le boomerang ne reviendra à son point de départ que si l'univers est courbe
