同溫層紅外天文臺(tái) - 簡(jiǎn)介

同溫層紅外天文臺(tái)是由美國(guó)宇航局歷時(shí)十三年研制和建造的新型高空天文臺(tái)，它搭載于一架經(jīng)大幅改裝的波音747SP型飛機(jī)之上。透過(guò)機(jī)身的望遠(yuǎn)鏡艙艙門(mén)，紅外望遠(yuǎn)鏡和紅外相機(jī)將能夠更清晰地觀測(cè)和研究各種天文現(xiàn)象。

同溫層紅外天文臺(tái) - 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

同溫層紅外天文臺(tái)(SOFIA)以波音747為載體

這種天文臺(tái)重20噸，主鏡的直徑為2.5米，比哈勃太空望遠(yuǎn)鏡更大。哈勃望遠(yuǎn)鏡主要觀測(cè)可見(jiàn)光和紫外線。美國(guó)宇航局為同溫層紅外線天文臺(tái)改進(jìn)了波音747SP飛機(jī)，在機(jī)身上開(kāi)了一個(gè)5米的口子，便于利用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)宇宙。而且該機(jī)還增加了一個(gè)門(mén)，以便同溫層紅外線天文臺(tái)在起飛和降落時(shí)保持安全和干燥。

同溫層紅外線天文臺(tái)由美國(guó)宇航局與德國(guó)航空宇航中心聯(lián)合建造。它是獲得成功的柯伊伯天文學(xué)望遠(yuǎn)鏡(已經(jīng)飛行21年)的后繼者。美國(guó)宇航局為天文學(xué)家提供了這款飛機(jī)，并將對(duì)飛行和任務(wù)實(shí)施進(jìn)行管理。另外由德國(guó)提供了望遠(yuǎn)鏡。德國(guó)還為該機(jī)提供了改良發(fā)動(dòng)機(jī)和子系統(tǒng)，以及一種新型油漆涂層。

同溫層紅外天文臺(tái) - 觀測(cè)優(yōu)勢(shì)

“同溫層紅外天文臺(tái)(SOFIA)”可在1.3萬(wàn)米的高度運(yùn)行。這一高度讓望遠(yuǎn)鏡大約避開(kāi)了99%的地球大氣水蒸氣(阻礙到達(dá)地球的波長(zhǎng))的干擾。

與在太空建設(shè)的天文臺(tái)相比，建設(shè)和運(yùn)行同溫層紅外線天文臺(tái)的花費(fèi)更少，并且人們還能很快地布置同溫層紅外線天文臺(tái)，用來(lái)觀察正在逼近的彗星等宇宙現(xiàn)象。

與那些無(wú)法重新獲得或改進(jìn)的、典型的太空天文臺(tái)相比，同溫層紅外線天文臺(tái)的科學(xué)家能利用更新的技術(shù)，但是也存在更多潛在危險(xiǎn)。

同溫層紅外天文臺(tái) - 觀測(cè)項(xiàng)目

同溫層紅外線天文臺(tái)的科學(xué)日程包括，研究銀河中的恒星形成、確定星際介質(zhì)的化學(xué)成分，和觀察位于銀河系中心的隱藏黑洞的塵埃。

同溫層紅外天文臺(tái) - 試飛

為SOFIA開(kāi)的天窗

2010年5月26日，美國(guó)航空航天局(NASA)和德國(guó)宇航中心聯(lián)合開(kāi)發(fā)的同溫層紅外天文臺(tái)(SOFIA)計(jì)劃完成了首次夜間觀測(cè)飛行。

飛行機(jī)組人員來(lái)自于美國(guó)NASA、德國(guó)SOFIA研究所(DSI)、美國(guó)康奈爾大學(xué)和大學(xué)空間研究聯(lián)盟(USRA)等幾個(gè)機(jī)構(gòu)。飛行試驗(yàn)持續(xù)了6個(gè)小時(shí)，在海拔35000英尺的高度上，由10名科學(xué)家、天文學(xué)家、工程師和技術(shù)人員組成的團(tuán)隊(duì)在飛機(jī)主艙的控制臺(tái)對(duì)望遠(yuǎn)鏡的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集。

首次飛行試驗(yàn)中使用的SOFIA望遠(yuǎn)鏡暗光目標(biāo)紅外攝像機(jī)(FORCAST)靈敏度極高，由其制造者康奈爾大學(xué)的Terry Herter所領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行操作。FORCAST只需要幾分鐘就可以捕獲那些陸基觀察站收到大氣中水蒸汽影響需要曝光幾個(gè)小時(shí)才能獲得的紅外圖像。