Boeing 747SP teleskop uçağı: Starship Enterprise'ın sonsuza kadar nasıl indiği

Uçan laboratuvar, Alman ve Amerikan uzay ajanslarının (DLR, NASA) ortak projesidir. Faaliyetine 2010 yılında başlandı. Bakımı yıllık 12 milyon dolara mal olan uçuşların durdurulması için 85 yıl sonra anlaşma imzalandı.


Her iki uzay ajansı da ABD Bilimler Akademisi Ulusal Konseyi'nin tavsiyelerini kabul etti. Önümüzdeki on yılda hangi araştırma bütçesi parasının tahsis edileceğini belirleyen odur. Projenin kapatılması konusunda 2014'ten bu yana tartışmalar yapılıyordu ancak stratosferik gözlemevi daha sonra mali sıkıntılar yaşadı. Ancak gerçekleştirilen proje uçakla1977 yılında vizyona giren film, 29.09.2022 Eylül XNUMX'de kapatıldı.

Uzayı neden uçaktan keşfetmelisiniz?

Ortaya çıkan ilk soru şudur: Bu neden gerekli? Yer tabanlı teleskopların yanı sıra yörünge teleskopları da (Hubble) vardır. Bununla birlikte, ilkinin yardımıyla yalnızca belirli bir göksel sektörü ve kesin olarak tanımlanmış bir zaman diliminde incelemek mümkündür. Ancak gemideki teleskopun ana avantajı, troposferden yükselen ve kızılötesi radyasyonu emen devasa su buharı kütlesinin üzerinde uçmasıdır.


Yörünge teleskopuna gelince, gökyüzünün belirli bir alanını incelemek için devin hareket ettirilmesi gerekiyor. Ve bunu uzayda yapmak hiç de kolay değil. Uçak gözlemevi sayesinde gökyüzünün istenilen kısmının her an fotoğraflanması mümkün hale geliyor.

Örneğin 2011'de Plüton tutulması yalnızca uçaktan gözlemlenebiliyordu: O zamanlar, bu nadir fenomeni yakalamayı mümkün kılan Dünya üzerindeki tek gözlemevinde. Yörünge teleskopunun arızalanması durumunda yerleşik laboratuvara “yedek seçenek” de denilebilir.


Uçaktaki gözlemevi uzay enkazına maruz kalmıyor.

Havadan Gözlemevlerinin Öncüleri

1965 yılında gökbilimci J. Kuiper, Venüs'ü ilk kez Convair CV-990 dar gövdeli yolcu uçağından kızılötesi bölgede gözlemlemeye karar verdi. Üç yıl sonra ABD'li fizikçi F. Lowe, Jüpiter'i bir Learjet uçağına yerleştirilen on iki inçlik teleskopu aracılığıyla inceledi. Böyle bir araştırmanın vaadine ikna olan NASA, 1969'da “Kuiper Hava Gözlemevi” (öncünün adını taşıyan) olarak tercüme edilen KAO projesini geliştirmeye başladı. Fikri hayata geçirmek için üzerine 141 inç (36 cm) çapında bir teleskopun yerleştirildiği C-91,44 uçağını kullandılar.


KAO sayesinde Uranüs'ün etrafındaki halkaları keşfettiler ve Plüton'un atmosferini incelediler. Uçan laboratuvarın hizmet ömrü 1995 yılında sona erdi. Ancak daha 1984 yılında NASA, bir Boeing 747'yi 3 m çapında bir teleskopla donatma projesini yayınladı. Almanlar da maliyetlerin% 20'sini finanse etme sözü vererek bu fikre katıldı. Anlaşma 1996 yılında imzalandı. Projenin adı "Sofya" idi.


Gök cisimlerinin gözlemleri 13 km yükseklikte gerçekleştirildi: ortaya çıkan resim, yörünge teleskopundan alınan bir fotoğrafa yakın kalitedeydi.

SOFIA projesi uçağı hakkında

Bu Boeing 747SP - 747-200 yolcu uçağının kısaltılmış versiyonu. Model 1973'te tanıtıldı. Küçültülmüş gövdeye ek olarak, uçağa hafif kanatlar ve onlar için basitleştirilmiş mekanizasyon verildi. Aynı dört motorla ağırlığın 20 ton azaltılması, Boeing'in daha yüksek ve daha yüksek hızlarda uçmasını sağladı.


Böyle bir makine SOFIA misyonuna son derece uygundu. Astar, 13 km yükseklikte yükselen su buharının yaklaşık %99'unu uçuruyor. N747NA numaralı uçak, 1977 yılından bu yana normal yolcu uçağı olarak kullanılıyor.


1986'da başka bir havayolu şirketine yeniden satıldı ve 1995'te depoya gönderildi. 1997 yılında araba yeniden etkinleştirildi ve NASA tarafından satın alındı. Ertesi yıl uçağın “uçan teleskopa” dönüştürülmesine başlandı.


Her şeyden önce, uçuş sırasında doğrudan kapanabilen (açılabilen) hantal bir kapı yerleştirdiler. Arkasında 2,5 m çapında bir ayna teleskopunun yanı sıra gözlemler sırasında cihaza stabilite sağlayan karşı ağırlıklar ve stabilizatörler bulunur.


Kabin, bilim adamlarının uçuş sırasında çalışabilmesi için yeniden donatıldı. İlk araştırma uçağı 2010 yılında göklere çıktı. Daha sonra M82 galaksisinin ve Jüpiter'in çekirdeklerini fotoğraflamak mümkün oldu.

Teleskop tasarımı

Bu, ışığı biriktirerek onu odaklayan 2,7 m çapında bir aynadır. Alüminyumdan yapılmış yansıtıcı yüzey dikkatlice taşlanmış ve içbükeydir.


Işık akısı ana aynaya, ardından teleskobun ön kenarına ve son olarak kayıt cihazının bulunduğu odak düzlemine çarpar.


Ayna, Zerodur adı verilen cam-seramik kompozite dayanıyor. İlginçtir çünkü termal genleşmesi sıfıra eşittir. Başka bir reflektör silisyum karbürden yapılmıştır. Aynaları cilalamak birkaç ay sürdü!

Projeden dönüş

Liste çok uzun süre uzayabilir: Uçan gözlemevinin varlığı sırasında binlerce bilim adamı oraya bindi. Ve her biri yeni bir şey keşfetti. Kendimizi en önemli çalışmalarla sınırlayalım.


2015 yılında Mars'taki atomik oksijen içeriği ölçüldü. Bu, gezegenin yer altı mikroplarına oldukça "dost" olduğunun anlaşılmasını mümkün kıldı. Aynı yıl yerleşik bir teleskop yardımıyla güneş sisteminin dışında bulunan gezegenleri keşfetmek mümkün oldu. Başlangıçta SOFIA projesinin bunu yapamayacağına inanılıyordu.

Kuyruklu yıldızların da Dünya'dakine benzer su içerdiği keşfedildi. Plüton'un atmosferinin önceden düşünülenden çok daha güçlü olduğu ortaya çıktı. 2020 yılında Ay'ın Dünya'ya bakan tarafında su moleküllerinin varlığına dair bir rapor yapılmıştı.

Kapanış

Projeye başından beri mali sıkıntılar eşlik etti. İlk uçuştan bir yıl önce, tahsis edilen miktar tahmini 185 milyon "yeşil"den 330 milyona çıktı. Araştırmanın ilk 5 yılında planlanan 614 milyon dolar yerine neredeyse 265 milyon dolar harcandı. Sonra “kartopu” daha da büyüdü. Uçan gözlemevinin neredeyse kapatıldığı ilk sefer 2014'te oldu: Amerikalılar, Almanlardan finansmanı artırmalarını talep etti.


Mesela bir saatlik uçuşun 100 bin dolara mal olduğu ortaya çıktı. Ancak yine de ABD'li yasa koyucular projeyi desteklediler ve 2015 yılına kadar para tahsis edildi. SOFIA misyonunun başkanı, gözlemevinin 2014 yılına kadar faaliyet göstereceğini bile belirtti. Ancak "gök gürültüsü hâlâ sürüyor": 2020'de Donald Trump, SOFIA'ya para sağlamayan bir bütçe projesi sundu. Ertesi yıl, Bilimler Akademisi Ulusal Konseyi, NASA'nın uçan laboratuvarı daha fazla kullanmayı bırakmasını tavsiye etti.

Projeye ilginin azalmasının nedeni de dile getirildi: Bilimsel araştırma düzeyinin fon miktarıyla orantılı olmadığı belirtildi. Kısacası bu paraya daha fazlası yapılabilirdi. Benzer finansmanla yüksek düzeyde araştırma gösteren diğer programlar örnek olarak kullanıldı. Amerikalı ve Alman bilim adamlarının itirazlarına rağmen proje kapatıldı.


2022 yılında 144 sorti yapan uçak, son kez 28 Eylül'de gökyüzüne çıktı. Uçan gözlemevi Arizona Eyalet Havacılık Müzesi'ne gönderildi. Benzersiz ekipman diğer çalışmalar için kullanılacak. Ama müzede bırakmaları mümkün.