Stratosferska zvjezdarnica za infracrvenu astronomiju (SOFIA)

Izvor: Hrvatska internetska enciklopedija
Inačica 103826 od 5. rujna 2021. u 13:36 koju je unio WikiSysop (razgovor | doprinosi) (Bot: Automatski unos stranica)
(razl) ←Starija inačica | vidi trenutačnu inačicu (razl) | Novija inačica→ (razl)
Skoči na:orijentacija, traži
Boeing 747 - zvjezdarnica

Stratosferska zvjezdarnica za infracrvenu Astronomiju (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA je zajednički projekt NASA-e i "Njemačkog zrakoplovnog centera" (njem.: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) na izgradnji i održavanju jednog teleskopa koji svoju ulogu vrši iz aviona tijekom leta. NASA je 1996. godine potpisala ugovor s "Američkim sveučilištem za istraživanje svemira" (Eng.: Universities Space Research Association) za razvoj, rad i upravljanje američkim dijelom zvjezdarnice dok njemačkim dijelom projekta upravlja Njemački institut SOFIA (Njem.:Deutsches Institut SOFIA).

Uređaji

SOFIJA se bazira na širokotrupnom zrakoplovu Boeing 747SP. Zrakoplov je modificiran kako bi u zadnjem dijelu trupa mogao nositi 2,5 metara široki reflektorski teleskop. Ovaj teleskop je napravljen za infracrvena promatranja s visina od oko 12 km tijekom leta aviona u stratosferi. S time se zcjezdarnica postavlja iznad vodene pare u Zemljinoj atmosferi koja filtrira neke valne duljine i time onemogućava promatranje u ovom dijelu spektra uz pomoć zemaljskih teleskopa. Zrakoplova na ovoj visini može detektirati 85% infracrvenog dijela spektra. Zrakoplov također može putovati iznad bilo koju točku Zemljine površine tako da se ova promatranja mogu provoditi iz sjeverne i južne polutke.

Jednom kad bude spreman za uporabu, za očekivati je da će biti u funkciji 3 ili 4 noći u tjednu u narednih 20 godina. SOFIA je trenutno bazirana u NASA-inim operativnim pogonima na zračnoj luci kalifornijskog grada Palmdale dok osoblje boravi u NASA-inom istraživačkom centru u kalifornijskom gradu Mountain View gdje se planiraju astronomska promatranja ove "leteće zvjezdarnice".

Teleskop

Datoteka:Sofia teleskop.jpg

SOFIA koristi 2,5 metarski reflektorski teleskop s primarnim ogledalom od 2,7 metara promjera, što je uobičajeno na većini velikih infracrvenih teleskopa[1].

Zrakoplov

Smještaj teleskopa

Zrakoplov SOFIA je širokotrupni Boeing 747SP (proizvodni serijski broj 21441), s istaknutom povijesću. Izvorno ga je preuzeo Pan American World Airways 6. svibnja 1977. "SP" (posebna izvedba) označuje posebnu, kratku inačicu 747, izrađenu za letove dulje od osnovnih modela[2]. U veljači 1986. avion kupuje United Airlines a iz aktivne službe je povučen u prosincu 1995. Dvije godine kasnije, NASA kupuje avion od Uniteda kako bi ga koristila u SOFIJA projektu. Tijekom 1997. provedeno je niz probnih letova nakon čega su u tvrtki "L-3 Communications" u zrakoplov ugrađeni novi sustavi potrebni za njegovu novu ulogu.

Kako bi se projektirale sve potrebne izmjene korištena je demontirana sekcija drugog Boeinga 747SP (N141UA) kao maketa u prirodnoj veličini.

Teleskop je postavljen u zadnji dio zrakoplova iza nepropusnih pregrada. Njegov objektiv se nalazi u odjeljku sa znanstvenim instrumentima, u dijelu kabine pod tlakom. U središnjem dijelu aviona nalazi se odjeljak za provođenje i kontrolu znanstvenog istraživanja a u prednjem dijelu zrakoplova su odjeljci za edukaciju i prostor u koji mogu ući osobe koje nisu dio istraživanja.

Razvoj projekta

Prva je put jedan zrakoplov korišten za infracrveno promatranje 1965. godine, kada je nizozemski astronom Gerard Kuiper koristio NASA-in Convair 990 za proučavanje Venere. Tri godine kasnije, Frank Niska koristi Learjet NASA-inog istraživačkog centra (eng.: NASA Ames Research Center) za promatranje Jupitera i maglice [3]. 1969. godine počinje planiranje za ugradnju 910-milimetarskog teleskopa na neku letjelicu. Cilj projekta bio je obavljanje astronomskih promatranja iz stratosfere kako bi se izbjegle smetnje koje u infracrvenom dijelu spktra uzrokuje vodena para. Projekt nazvan "Kuiper Airborne Observatory" započeo je s radom 21. svibnja 1975. i postao je dijelom brojnih znanstvenih studija, uključujući otkriće sustava prstenova oko Urana [4].

Prijedlog za ugradnju teleskopa u veći zrakoplov službeno je predstavljen 1984. a prvi primjer sustava prikazan je 1887. godine. Bilo je dogovoreno da Njemačka sudjeluje u 20% od ukupnih troškova kao i u osiguranju teleskopa. Međutim, nakon ujedinjenja Njemačke i njenog smanjenog proračuna, projekt je kasnio pet godina.

Primarno ogledalo teleskopa SOFIA izrađeno je od "Zerodura", stakleno-keramičkog kompozitnog materijala skoro nulte termalne ekspanzije. Smanjivanje težine postignuto je izvedbom zadnjeg dijela u obliku saća. Poliranje ogledala završeno je 14. prosinca 1999. s postignutom točnosti optičke površine od 8,5 nm [5] Sekundarno ogledalo hiperboličkog oblika izrađeno je od silicijskog karbida a njegovo poliranje završeno je u svibnju 2000. godine. Tijekom 2002. glavne komponente teleskopa (sklop primarnog ogledala, glavna optička podrška i suspenzijski sklop) sakupljene su u Augsburgu u Njemačkoj. Nakon uspješnih integracijskih testova sustava, komponente su s Airbusom Beluga prevezene u Waco, Teksas gdje stižu 4. rujna 2002. [6]

18. -19. kolovoza 2004. SOFIA sa zemlje uspješno izrađuje slike zvijezde Sjevernjače[7].

U veljači 2006. i porasta troškova s 185 milijuna na 330 milijuna dolara [8] NASA stavlja projekt na ponovnu reviziju i suspendira dodatna sredstva. Nakon završene revizije projekta 15. lipnja 2006. NASA zaključuje kako nema nepremostivog tehničkog ili programskog izazova za nastavak razvoja SOFIJA projekta [9][10].

Prvi let SOFIA je imala 26. travnja 2007. u NASA-inim postrojenjima u mjestu Waco u Teksasu [11]. Nakon kratkog ispitnog programa avion je preselio u Vojnu zrakoplovnu bazu Edwards. Prva faza testiranja tijekom leta iskorištena je za provjeru opterećenja zrakoplova sa zatvorenim vratima odjeljka s teleskopom što je i uspješno završeno do siječnja 2008. [12] Sredinom 2009. planirani su probni letovi na velikoj nadmorskoj visini, na brzini krstarenja s otvorenim vratima odjeljka s teleskopom, dok se prvi letovi u promatračkim misijama očekuju 2011. godine. Rad punim kapacitetom ove stratosferske zvjezdarnice predviđa se za 2014. godinu [12].

Izvori

  1. ↑ Malacara, Daniel; Thompson, Brian J. (2001). Handbook of Optical Engineering. CRC Press. str. 246. ISBN 0824799607 
  2. ↑ "The SOFIA Boeing 747SP". NASA SOFIA Science Center. http://www.sofia.usra.edu/Sofia/aircraft/sofia_ac.htm Pristupljeno 30. listopada 2008. 
  3. ↑ Erickson, E. F.; Davidson, J. A. (srpnja 1994). "SOFIA: The future of airborne astronomy". Mountain View, CA: Astronomical Society of the Pacific. str. 707-773. http://adsabs.harvard.edu/abs/1976IAUS...73...75P Pristupljeno 4. srpnja 2008. 
  4. ↑ Mewhinney, Mike (24. svibnja 2005.). "Kuiper Airborne Observatory Marks 30th Anniversary of its Dedication". NASA. http://www.nasa.gov/vision/universe/watchtheskies/kuiper.html Pristupljeno 4. srpnja 2008. 
  5. ↑ Staff (14. prosinca 1999.). "REOSC Delivers the Best Astronomical Mirror in the World to ESO". European Southern Observatory. http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-1999/pr-19-99.html Pristupljeno 23. srpnja 2008. 
  6. ↑ Casey, Sean C. (2004). "The SOFIA program: astronomers return to the stratosphere". Advances in Space Research 34 (3): 77–115. doi:10.1016/j.asr.2003.05.026 
  7. ↑ Mewhinney, Michael (9. rujna 2004.). "NASA Airborne Observatory Sees Stars For First Time". SOFIA Science Center. http://www.sofia.usra.edu/News/news_2004/09-09-04_Observatory_Sees_Stars.html Pristupljeno 23. srpnja 2008. 
  8. ↑ McKee, Maggie (13. veljače 2006.). "NASA leaves jumbo-jet telescope on the runway". NewScientist.com news service. http://space.newscientist.com/article/dn8712-nasa-leaves-jumbojet-telescope-on-the-runway.html 
  9. ↑ "NASA Astronomical Observatory Passes Hurdle". 15. lipnja 2006.. http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/jun/HQ_06240_SOFIA_update.html  NASA Headquarters press release 06-240
  10. ↑ Berger, Brian (30. svibnja 2006.). "NASA Expected To Save SOFIA". Space News Business Report. Inačica izvorne stranice arhivirana 20 travnja 2007. http://www.space.com/spacenews/archive06/Sofia_052906.html Pristupljeno 21 travnja 2009 
  11. ↑ Martin, Lance; Backman, Dana (26. travnja 2007.). "SOFIA Airborne Observatory Completes First Test Flight". SOFIA Science Center. http://www.sofia.usra.edu/News/news_2007/04_26_07/ Pristupljeno 23. srpnja 2008. 
  12. ↑ 12,0 12,1 Hautaluoma, Grey; Hagenauer, Beth (16. siječnja 2008.). "SOFIA Completes Closed-Door Test Flights". NASA. http://www.nasa.gov/home/hqnews/2008/jan/HQ_08010_SOFIA_Flight_Series_End.html Pristupljeno 23. srpnja 2008. 
Dobavljeno iz "https://enciklopedija.cc/index.php?title=Stratosferska_zvjezdarnica_za_infracrvenu_astronomiju_(SOFIA)&oldid=103826"