Teleskop blisko stratosfery

Ten unikatowy teleskop zbudowany w Niemczech, zamontowany na amerykańskim samolocie, będzie pracował w podczerwieni.

Jest to wspólne przedsięwzięcie Amerykańskiej Agencji Kosmicznej NASA i Niemieckiej Agencji Kosmicznej GAC (German Aerospace Center). Amerykanie sfinansują je w 80 proc., Niemcy w 20 proc.

Tego rodzaju urządzenie swoimi możliwościami tylko niewiele będzie ustępować teleskopom kosmicznym, będzie od nich natomiast nieporównywalnie tańsze w budowie i eksploatacji. O wiele łatwiej też będzie w nim można dokonywać napraw i usprawnień.

Pomysł nie jest nowy. W latach 1975 – 1996 NASA już próbowała posługiwać się teleskopem zainstalowanym na pokładzie starego transportowca C-141 (Lockheed C-141 Starlifter). Tamten program nazwano KAO – Kuiper Airbom Observatory. Wcześniejsze doświadczenia okazały się owocne, za pomocą KAO odkryto w 1977 roku pierścienie Urana, mimo że na pokładzie samolotu zainstalowano wówczas jedynie zwyczajny teleskop optyczny o średnicy 91 cm, a więc trzykrotnie mniejszej od obecnie przygotowywanego.

O takim zastosowaniu boeinga mówiono w NASA już w roku 2006, ale dopiero teraz projekt jest realizowany. Do jego zakończenia daleko, zacznie być używany w roku 2009 lub 2010.

Ale już pierwsze próby okazały się bardzo obiecujące. Czas eksploatacji samolotu w nowej roli przewidziano na 20 lat (dotychczas latał jako Cliper Lindbergh, eksploatowany przez Pan American World Airways). W poszyciu kadłuba wycięto pięciometrowy otwór, aby umieścić w nim aparaturę ważącą 20 ton.

Rocznie maszyna będzie wykonywała 100 lotów. Podczas każdego z nich obserwacje będą prowadzone przez osiem godzin. Obserwatorium zostało zaprojektowane wraz z pokładową konsolą dla naukowców w czasie badawczego rejsu.

Astronomiczny samolot to wycofany z eksploatacji 747 SP – Special Performance, nieco krótszy od pozostałych wersji tego modelu. Średnica budowanego aktualnie teleskopu wyniesie 250 cm, jest porównywalna z rozmiarem teleskopu Hubble’a.

W ten sposób powstaje aparatura SOFIA – Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy (Stratosferyczne Obserwatorium Astronomii Podczerwonej).

Samolot będzie latał na wysokości od 12 000 do 14 000 metrów (stratosfera zaczyna się na wysokości około 15 – 20 km). W ten sposób pod nim pozostanie 99 proc. pary wodnej znajdującej się w ziemskiej atmosferze. Para wodna stanowi ekran przesłaniający widoczność teleskopom zainstalowanym na powierzchni planety. Para wodna silnie pochłania światło podczerwone, dlatego na takiej wysokości SOFIA – pracująca w podczerwieni – uzyska obrazy, jakich nie potrafią dostarczyć nawet największe i najpotężniejsze teleskopy naziemne.

SOFIA zbada wiele kosmicznych środowisk. Astronomowie spodziewają się, że skrzydlaty teleskop będzie szczególnie przydatny przy badaniu atmosfery planet poza Układem Słonecznym.

Większa część wszechświata jest zbyt „chłodna”, przynajmniej jak na możliwości tradycyjnych teleskopów pracujących w świetle widzialnym, dlatego instrument obserwujący w podczerwieni, w dodatku na takiej wysokości, będzie miał przewagą nawet nad zwierciadłami zainstalowanymi w Andach czy na Hawajach. Do obiektów, do śledzenia których będzie wykorzystywany, należą czarne dziury, a ściślej ich otoczenie. SOFIA jest w stanie obserwować molekuły występujące w kosmicznym środowisku otaczającym miejsca narodzin i śmierci gwiazd.

Dodatkową zaletą nowego rodzaju obserwatorium jest możliwość spoglądania w dowolny obszar nieba, co nie jest możliwe w obserwatoriach naziemnych. Dzieje się tak, mimo że możliwości obracania samym teleskopem w kadłubie samolotu są mocno ograniczone i pole manewru teleskopu będzie stosunkowo wąskie. Ale nieograniczone jest pole manewru samolotem.

Naziemny test teleskopu (jeszcze nie był wybrany model samolotu) został przeprowadzony w nocy z 18 na 19 sierpnia 2004 roku. Pierwszy test teleskopu w powietrzu miał miejsce 24 kwietnia 2007 roku – obydwie agencje kosmiczne zachowały to w tajemnicy. Teraz samolot i zainstalowana na jego pokładzie aparatura przejdą próby w amerykańskim Centrum Badań Drydena. Doświadczenia te rozpoczną się najwcześniej w 2009 roku. Portem macierzystym samolotu wraz z obserwatorium SOFIA jest baza Raytheon Aircraft Integration w Waco w stanie Teksas – tam samolot ma własny hangar. Nadzór nad lotami badawczymi sprawuje centrum kontroli misji SOFIA w Ames.

Boeing

Ten unikatowy teleskop zbudowany w Niemczech, zamontowany na amerykańskim samolocie, będzie pracował w podczerwieni.

Jest to wspólne przedsięwzięcie Amerykańskiej Agencji Kosmicznej NASA i Niemieckiej Agencji Kosmicznej GAC (German Aerospace Center). Amerykanie sfinansują je w 80 proc., Niemcy w 20 proc.

Pozostało 93% artykułu