波音 747SP 望远镜飞机：企业号星舰如何永远着陆

该飞行实验室是德国和美国航天局（DLR、NASA）的联合项目。其运营于 2010 年开始。 12 年后，双方签署了终止航班的协议，每年的维护费用为 85 万美元。


两个航天机构都同意美国科学院国家委员会的建议。他决定未来十年的研究预算资金分配情况。自2014年以来，一直有关于关闭该项目的讨论，但平流层观测站随后遭遇了财务困难。然而，该项目开展于 乘飞机于 1977 年上映，于 29.09.2022 年 XNUMX 月 XNUMX 日停播。

为什么要乘坐飞机探索太空？

出现的第一个问题是：为什么这是必要的？有地面望远镜，也有轨道望远镜（哈勃）。然而，在前者的帮助下，可以在严格定义的时间段内仅研究特定的天体区域。但邮轮上的望远镜的主要优点是它飞行在对流层上升的大量水蒸气上方并吸收红外辐射。


至于轨道望远镜，必须移动巨像才能研究天空的特定区域。在太空中做到这一点并不容易。在飞机天文台的帮助下，可以随时拍摄所需的天空部分。

例如，2011年，冥王星日食只能在飞机上观测到：当时，地球上唯一一个能够捕捉到这种罕见现象的天文台。机载实验室也可以称为轨道望远镜发生故障时的“备用选项”。


飞机上的天文台不会暴露在空间碎片中。

机载天文台的先驱

1965年，天文学家J. Kuiper首次决定从康维尔CV-990窄体客机上用红外线观测金星。三年后，美国物理学家 F. Lowe 通过安装在里尔喷气式飞机上的 1969 英寸望远镜研究了木星。深信此类研究的前景，NASA 于 141 年开始开发 KAO 项目，译为“柯伊伯机载天文台”（以先驱者的名字命名）。为了实现这个想法，他们使用了 C-36 飞机，上面放置了一个直径为 91,44 英寸（XNUMX 厘米）的望远镜。


感谢 KAO，他们发现了天王星周围的光环并研究了冥王星的大气层。飞行实验室的使用寿命于1995年结束。但早在 1984 年，NASA 就公布了一个为波音 747 配备直径 3 m 望远镜的项目，德国人也加入了这个想法，并承诺提供 20% 的费用。该协议于1996年签署。该项目被称为“索菲亚”。


天体观测是在 13 公里的高度进行的：所得图片的质量接近轨道望远镜拍摄的照片。

关于 SOFIA 项目飞机

这是波音 747SP - 747-200 客机的缩短版。该模型于 1973 年推出。除了缩小的机身外，该飞机还配备了轻质机翼并简化了机翼的机械化。在同样的四台发动机的情况下，重量减轻了 20 吨，使波音能够飞得更高、速度更快。


正是这样的机器非常适合索菲亚任务。班轮在 13 公里的高度飞行约 99% 的上升水蒸气。这架编号为 N747NA 的飞机自 1977 年以来一直作为常规客机使用。


1986年，它被转售给另一家航空公司，并于1995年被送去储存。 1997年，这辆车被重新启用并被美国宇航局收购。次年，开始将飞机改装为“飞行望远镜”。


首先，他们安装了一个笨重的门，可以在飞行过程中直接关闭（打开）。它的后面是一个直径为2,5 m的镜面望远镜，以及使设备在观测过程中保持稳定性的配重和稳定器。


机舱经过重新装备，以便科学家可以在飞行中工作。第一架研究飞机于 2010 年升空。然后就可以拍摄 M82 星系和木星的核了。

望远镜设计

这是一面直径为 2,7 m 的镜子，可积聚光线并将其聚焦。反光表面由铝制成，经过仔细打磨并呈凹形。


光通量撞击主镜，然后到达望远镜的前缘，最后到达记录设备所在的焦平面。


该镜子基于一种名为 Zerodur 的玻璃陶瓷复合材料。这很有趣，因为它的热膨胀为零。另一种反射器由碳化硅制成。擦镜子花了几个月的时间！

从项目返回

这个名单可以持续很长一段时间：在飞行天文台存在期间，成千上万的科学家登上了它。他们每个人都发现了一些新东西。让我们只讨论最重要的研究。


2015年，测量了火星上的原子氧含量。这让人们了解到这个星球对地下微生物相当“友好”。同年，在机载望远镜的帮助下，探索位于太阳系外的行星成为可能。最初，人们认为 SOFIA 项目无法做到这一点。

人们还发现彗星含有与地球相似的水。事实证明，冥王星的大气层比之前想象的要浓厚得多。 2020年，有一份关于月球面向地球的一侧存在水分子的报告。

关闭

该项目从一开始就伴随着财务困难。首飞前一年，分配金额从预计的 185 亿“绿色”增加到 330 亿。在研究的前 5 年里，花费了近 614 亿美元，而不是计划的 265 亿美元。然后“雪球”就越来越大。飞行天文台第一次几乎关闭是在2014年：美国人要求德国人增加资金。


例如，事实证明，一小时的飞行成本为 100 万美元。但尽管如此，美国立法者还是支持了该项目，并于 2015 年拨付了资金。 SOFIA任务负责人甚至表示该天文台将运行到2014年。然而，“雷声依旧”：2020年，唐纳德·特朗普提出了一项没有为索菲亚提供资金的预算项目。次年，美国国家科学院理事会建议美国宇航局放弃进一步使用飞行实验室。

也有人表示对该项目兴趣降温的原因是：科研水平与资助金额不相称。简而言之，这笔钱本来可以做更多的事情。以其他具有类似资助的高水平研究项目为例。尽管遭到美国和德国科学家的抗议，该项目还是关闭了。


2022年，该机共飞行144架次，最后一次升空是在28月XNUMX日。飞行天文台被送往亚利桑那州立航空博物馆。独特的设备将用于其他研究。但他们有可能会把它留在博物馆里。