
ボーイング 747SP 望遠鏡飛行機: スターシップ エンタープライズはどのようにして永遠に着陸したのか
飛行実験室は、ドイツとアメリカの宇宙機関 (DLR、NASA) の共同プロジェクトです。 2010年に運用が開始されました。 12年後、維持費が年間85万ドルかかる航空便を廃止する協定が締結された。
両宇宙機関は米国科学アカデミー全国評議会の勧告に同意した。今後 2014 年間にどのような研究予算が割り当てられるかを決定するのは彼です。 XNUMX 年以来、プロジェクトの終了について議論がありましたが、成層圏天文台はその後財政難に陥りました。しかし、この日に実施されたプロジェクトは、 飛行機では1977年に発売され、29.09.2022年XNUMX月XNUMX日に販売を終了しました。
最初に生じる疑問は、なぜこれが必要なのかということです。地上の望遠鏡だけでなく、軌道上の望遠鏡 (ハッブル望遠鏡) もあります。ただし、前者の助けを借りれば、厳密に定義された期間内で、特定の天体セクターのみを研究することが可能です。しかし、定期船に搭載された望遠鏡の主な利点は、対流圏から上昇して赤外線を吸収する巨大な水蒸気の塊の上を望遠鏡が飛行できることです。
星空は夜のほうがよく見えます。写真:youtube.com
軌道望遠鏡に関しては、空の特定の領域を研究するには巨像を移動する必要があります。そしてこれを宇宙で行うのは決して簡単ではありません。航空天文台の助けを借りて、空の望む部分をいつでも撮影することが可能になります。
たとえば、2011 年には冥王星の日食は飛行機からのみ観察できました。当時、この珍しい現象を捉えることができたのは地球上で唯一の天文台でした。搭載実験室は、軌道望遠鏡が故障した場合の「バックアップオプション」とも言えます。
航空機に搭載された天文台はスペースデブリにさらされることはありません。
1965 年、天文学者の J. カイパーは、コンベア CV-990 狭胴型旅客機から赤外線で金星を観測することを初めて決意しました。 1969 年後、米国の物理学者 F. ロウは、リアジェット機に搭載された 141 インチ望遠鏡を通して木星を研究しました。このような研究の可能性を確信した NASA は、36 年に「カイパー空挺観測所」(先駆者にちなんで命名)と訳される KAO プロジェクトの開発を開始しました。このアイデアを実現するために、彼らは直径 91,44 インチ (XNUMX cm) の望遠鏡を搭載した C-XNUMX 航空機を使用しました。
Convair CV-990 による最初の飛行天文台。写真:youtube.com
KAO のおかげで、彼らは天王星の周りの環を発見し、冥王星の大気を研究しました。飛行実験室の耐用年数は 1995 年に終了しました。しかし、すでに1984年にNASAはボーイング747に直径3メートルの望遠鏡を装備するプロジェクトを発表し、ドイツ人も費用の20%を負担することを約束した。この協定は 1996 年に署名されました。このプロジェクトは「ソフィア」と名付けられました。
天体の観測は高度 13 km から行われ、得られた画像は軌道望遠鏡からの写真に近い品質でした。
これはボーイング 747SP - 747-200 旅客機の短縮版です。このモデルは 1973 年に導入されました。機体の縮小に加えて、航空機には軽量の翼が取り付けられ、その機械化が簡素化されました。同じ 20 つのエンジンで重量を XNUMX トン削減することで、ボーイングはより高く、より高速で飛行できるようになりました。
ボーイングの標準旅客機。写真:VKビデオ
まさにそのようなマシンが SOFIA のミッションに最適でした。ライナーは上昇する水蒸気の13%を利用して高度99キロメートルを飛行します。 N747NAの機体番号は1977年から定期旅客機として使用されています。
短縮版はボーイング 747SP です。写真:VKビデオ
1986 年に別の航空会社に転売され、1995 年に保管のために送られました。 1997 年にこの車は再稼働され、NASA に買収されました。翌年、航空機の「空飛ぶ望遠鏡」への改造が始まりました。
航空機を飛行天文台に改造。写真:VKビデオ
まず、飛行中に直接閉じる(開く)ことができるかさばるドアを設置しました。その後ろには直径 2,5 m の鏡望遠鏡があり、観測中に装置に安定性を与えるカウンターウェイトとスタビライザーもあります。
内部の飛行機望遠鏡。写真:VKビデオ
科学者が飛行中に作業できるように、客室は再装備されました。最初の研究機は 2010 年に空に飛び立ちました。その後、銀河M82と木星の核を撮影することができました。
これは直径2,7mの鏡で、光を集めて集光します。アルミニウム製の反射面は慎重に研磨され、凹面に加工されています。
望遠鏡は現在製作中です。写真:VKビデオ
光束は主鏡に当たり、次に望遠鏡の前縁に当たり、最後に記録装置が配置されている焦点面に当たります。
ミラーは、Zerodur と呼ばれるガラスとセラミックの複合材料をベースにしています。熱膨張がゼロであるという点で興味深いです。別の反射板は炭化ケイ素で作られています。鏡を磨くのに数ヶ月かかりました!
このリストは非常に長い間続く可能性があります。空飛ぶ天文台が存在していた間、何千人もの科学者がそれに搭乗しました。そして、それぞれが何か新しいことを発見しました。最も重要な研究に限定してみましょう。
コックピット内。写真:VKビデオ
2015 年に、火星の原子状酸素含有量が測定されました。このことから、この地球は地下微生物にとって非常に「優しい」地球であることが分かりました。同年、搭載された望遠鏡の助けを借りて、太陽系の外にある惑星を探索することが可能になりました。当初、SOFIA プロジェクトではこれを行うことはできないと考えられていました。
彗星には地球と同様の水分が含まれていることも発見されています。冥王星の大気はこれまで考えられていたよりもはるかに強いことが判明した。 2020年、月の地球側に水分子の存在が報告されました。
このプロジェクトには当初から財政難がつきまとっていました。初飛行の 185 年前、割り当て額は推定 330 億 5 万から 614 億 265 万の「グリーン」に増加しました。最初の 2014 年間の研究では、予定の XNUMX 億 XNUMX 万ドルではなく、ほぼ XNUMX 億 XNUMX 万ドルが費やされました。その後、「雪だるま」は大きくなるばかりでした。初めて飛行天文台が閉鎖されそうになったのはXNUMX年のことで、アメリカ人はドイツ人に資金の増額を要求した。
望遠鏡を備えた飛行機は非常に高価になりました。写真:VKビデオ
たとえば、100時間の飛行に2015万ドルかかることが判明しました。しかし、それにもかかわらず、米国の議員らはこのプロジェクトを支持し、2014 年までに資金が割り当てられました。 SOFIAミッションの責任者は、天文台は2020年まで運用されるとさえ述べた。しかし、「雷はまだ落ちた」。XNUMX年にドナルド・トランプはSOFIAに資金を提供しない予算プロジェクトを提示した。翌年、全米科学アカデミー評議会はNASAに対し、飛行実験室の今後の使用を放棄するよう勧告した。
このプロジェクトへの関心が冷めた理由として、科学研究のレベルが資金の額に見合っていないことが指摘されているという声も上がった。要するに、このお金があればもっとできることはあったはずだ。同様の資金提供による高レベルの研究を示す他のプログラムが例として使用されました。アメリカとドイツの科学者からの抗議にもかかわらず、プロジェクトは中止されました。
最後のフライト。写真:youtube.com
2022年、同機は144回出撃し、28月XNUMX日に最後に空へ飛び立った。飛行天文台はアリゾナ州立航空博物館に送られた。このユニークな装置は他の研究にも使用される予定です。しかし、博物館に残される可能性はあります。
両宇宙機関は米国科学アカデミー全国評議会の勧告に同意した。今後 2014 年間にどのような研究予算が割り当てられるかを決定するのは彼です。 XNUMX 年以来、プロジェクトの終了について議論がありましたが、成層圏天文台はその後財政難に陥りました。しかし、この日に実施されたプロジェクトは、 飛行機では1977年に発売され、29.09.2022年XNUMX月XNUMX日に販売を終了しました。
なぜ飛行機から宇宙を探索するのでしょうか?
最初に生じる疑問は、なぜこれが必要なのかということです。地上の望遠鏡だけでなく、軌道上の望遠鏡 (ハッブル望遠鏡) もあります。ただし、前者の助けを借りれば、厳密に定義された期間内で、特定の天体セクターのみを研究することが可能です。しかし、定期船に搭載された望遠鏡の主な利点は、対流圏から上昇して赤外線を吸収する巨大な水蒸気の塊の上を望遠鏡が飛行できることです。

軌道望遠鏡に関しては、空の特定の領域を研究するには巨像を移動する必要があります。そしてこれを宇宙で行うのは決して簡単ではありません。航空天文台の助けを借りて、空の望む部分をいつでも撮影することが可能になります。
たとえば、2011 年には冥王星の日食は飛行機からのみ観察できました。当時、この珍しい現象を捉えることができたのは地球上で唯一の天文台でした。搭載実験室は、軌道望遠鏡が故障した場合の「バックアップオプション」とも言えます。
2009年、耐用年数に達した中国の爆発した人工衛星の破片がハッブルから3kmの距離を通過した。
航空機に搭載された天文台はスペースデブリにさらされることはありません。
空挺天文台のパイオニア
1965 年、天文学者の J. カイパーは、コンベア CV-990 狭胴型旅客機から赤外線で金星を観測することを初めて決意しました。 1969 年後、米国の物理学者 F. ロウは、リアジェット機に搭載された 141 インチ望遠鏡を通して木星を研究しました。このような研究の可能性を確信した NASA は、36 年に「カイパー空挺観測所」(先駆者にちなんで命名)と訳される KAO プロジェクトの開発を開始しました。このアイデアを実現するために、彼らは直径 91,44 インチ (XNUMX cm) の望遠鏡を搭載した C-XNUMX 航空機を使用しました。

KAO のおかげで、彼らは天王星の周りの環を発見し、冥王星の大気を研究しました。飛行実験室の耐用年数は 1995 年に終了しました。しかし、すでに1984年にNASAはボーイング747に直径3メートルの望遠鏡を装備するプロジェクトを発表し、ドイツ人も費用の20%を負担することを約束した。この協定は 1996 年に署名されました。このプロジェクトは「ソフィア」と名付けられました。
空飛ぶ研究所は女性の名前とは何の関係もありません。 SOFIA は、Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy の略です。
天体の観測は高度 13 km から行われ、得られた画像は軌道望遠鏡からの写真に近い品質でした。
SOFIAプロジェクト航空機について
これはボーイング 747SP - 747-200 旅客機の短縮版です。このモデルは 1973 年に導入されました。機体の縮小に加えて、航空機には軽量の翼が取り付けられ、その機械化が簡素化されました。同じ 20 つのエンジンで重量を XNUMX トン削減することで、ボーイングはより高く、より高速で飛行できるようになりました。

まさにそのようなマシンが SOFIA のミッションに最適でした。ライナーは上昇する水蒸気の13%を利用して高度99キロメートルを飛行します。 N747NAの機体番号は1977年から定期旅客機として使用されています。

1986 年に別の航空会社に転売され、1995 年に保管のために送られました。 1997 年にこの車は再稼働され、NASA に買収されました。翌年、航空機の「空飛ぶ望遠鏡」への改造が始まりました。

まず、飛行中に直接閉じる(開く)ことができるかさばるドアを設置しました。その後ろには直径 2,5 m の鏡望遠鏡があり、観測中に装置に安定性を与えるカウンターウェイトとスタビライザーもあります。

科学者が飛行中に作業できるように、客室は再装備されました。最初の研究機は 2010 年に空に飛び立ちました。その後、銀河M82と木星の核を撮影することができました。
望遠鏡の設計
これは直径2,7mの鏡で、光を集めて集光します。アルミニウム製の反射面は慎重に研磨され、凹面に加工されています。

光束は主鏡に当たり、次に望遠鏡の前縁に当たり、最後に記録装置が配置されている焦点面に当たります。
2015年、スタートレックシリーズのヒロインの一人である女優のニシェル・ニコルズが科学者たちとともに飛行機に搭乗し、彼女はニヨタ中尉を演じた。映画のヒロインは、空飛ぶ天文台は宇宙船エンタープライズに似ていると言った。
ミラーは、Zerodur と呼ばれるガラスとセラミックの複合材料をベースにしています。熱膨張がゼロであるという点で興味深いです。別の反射板は炭化ケイ素で作られています。鏡を磨くのに数ヶ月かかりました!
プロジェクトからの帰還
このリストは非常に長い間続く可能性があります。空飛ぶ天文台が存在していた間、何千人もの科学者がそれに搭乗しました。そして、それぞれが何か新しいことを発見しました。最も重要な研究に限定してみましょう。

2015 年に、火星の原子状酸素含有量が測定されました。このことから、この地球は地下微生物にとって非常に「優しい」地球であることが分かりました。同年、搭載された望遠鏡の助けを借りて、太陽系の外にある惑星を探索することが可能になりました。当初、SOFIA プロジェクトではこれを行うことはできないと考えられていました。
彗星には地球と同様の水分が含まれていることも発見されています。冥王星の大気はこれまで考えられていたよりもはるかに強いことが判明した。 2020年、月の地球側に水分子の存在が報告されました。
閉じる
このプロジェクトには当初から財政難がつきまとっていました。初飛行の 185 年前、割り当て額は推定 330 億 5 万から 614 億 265 万の「グリーン」に増加しました。最初の 2014 年間の研究では、予定の XNUMX 億 XNUMX 万ドルではなく、ほぼ XNUMX 億 XNUMX 万ドルが費やされました。その後、「雪だるま」は大きくなるばかりでした。初めて飛行天文台が閉鎖されそうになったのはXNUMX年のことで、アメリカ人はドイツ人に資金の増額を要求した。

たとえば、100時間の飛行に2015万ドルかかることが判明しました。しかし、それにもかかわらず、米国の議員らはこのプロジェクトを支持し、2014 年までに資金が割り当てられました。 SOFIAミッションの責任者は、天文台は2020年まで運用されるとさえ述べた。しかし、「雷はまだ落ちた」。XNUMX年にドナルド・トランプはSOFIAに資金を提供しない予算プロジェクトを提示した。翌年、全米科学アカデミー評議会はNASAに対し、飛行実験室の今後の使用を放棄するよう勧告した。
このプロジェクトへの関心が冷めた理由として、科学研究のレベルが資金の額に見合っていないことが指摘されているという声も上がった。要するに、このお金があればもっとできることはあったはずだ。同様の資金提供による高レベルの研究を示す他のプログラムが例として使用されました。アメリカとドイツの科学者からの抗議にもかかわらず、プロジェクトは中止されました。

2022年、同機は144回出撃し、28月XNUMX日に最後に空へ飛び立った。飛行天文台はアリゾナ州立航空博物館に送られた。このユニークな装置は他の研究にも使用される予定です。しかし、博物館に残される可能性はあります。
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