| Stratosférická observatoř pro IR astronomii | |
|---|---|
| Stratosférická observatoř pro infračervenou astronomii (SOFIA) | |
| Typ | dalekohled s infračerveným odrazem |
| Organizace | Centrum leteckého výzkumu. Armstrong [1] [2] a Německé středisko pro letectví a kosmonautiku [1] [2] |
| Umístění | Edwards AFB , Kalifornie (první lety) |
| Souřadnice | 34°54′20″ s. sh. 117°53′01″ západní délky e. |
| datum otevření | 2010 |
| webová stránka | sofia.usra.edu |
Stratosférická observatoř pro infračervenou astronomii ( SOFIA ) je společným projektem mezi NASA a Německým střediskem pro letectví a kosmonautiku s cílem vytvořit a využít Cassegrainův dalekohled fungující z létajícího letadla ( Boeing 747 ). Začátek projektu je květen 2010. Předčasné uzavření je plánováno na podzim 2022.
Zvednutí dalekohledu do výšky 13 kilometrů umožňuje kvalitu výsledného "obrazu" přiblížit úrovni vesmírných observatoří .
SOFIA je navržena pro studium různých druhů astronomických objektů a jevů, z nichž nejvýznamnější jsou:
SOFIA se nachází na palubě širokotrupého letounu Boeing 747SP , který byl upraven tak, aby v zadní části trupu mohl namontovat odrazný dalekohled s 2,5metrovým otvorem a operuje ve výškách 12-14 km ve stratosféře . Dalekohled byl původně navržen pro astronomická pozorování v infračervené oblasti spektra , ale lze jej použít i pro pozorování ve frekvencích viditelné oblasti spektra . Vodní pára v zemské atmosféře absorbuje část IR vln na své cestě k povrchu planety, ale SOFIA má schopnost zvednout dalekohled dostatečně vysoko, aby byl nad převážnou částí atmosférické páry. Ve výšce letu letadla je k dispozici asi 85 % celého IR spektra. Letoun může létat téměř kamkoli na planetě, což umožňuje pozorování na severní i jižní polokouli.
Očekávalo se, že po dokončení vývoje bude v průběhu následujících 20 let letoun schopen uskutečnit 3-4 noční lety s pozorováním týdně. Ale po 8 letech, v dubnu 2022, se vešlo ve známost o plánech na uzavření projektu do podzimu téhož roku, což bylo vysvětleno vysokými provozními náklady a nízkým vědeckým výkonem [3] [4] .
V současné době je ve vývoji 7 prvních vědeckých přístrojů, z nichž pět vyrábí americká strana projektu a dva Německo. Seznam vědeckých přístrojů zahrnuje: kamery, spektrometry a fotometry pracující v blízké, střední a vzdálené infračervené oblasti. Některé vědecké přístroje jsou určeny pro specifické jevy, tzn. úzce zaměřené, zatímco jiné jsou určeny pro širokou škálu úkolů a jsou schopny pracovat současně s jinými nástroji pro získávání informací ze studovaných objektů a jevů.
Dalekohled má následující vědecké přístroje:
Stejně jako většina moderních vědeckých dalekohledů, dalekohled SOFIA používá zrcadlo ke shromažďování a zaostřování světla z objektů zájmu. Zrcadlové dalekohledy jsou praktičtější na použití a levnější na výrobu než dalekohledy , které ke stejnému účelu používají čočky. Hlavní zrcadlo je umístěno ve spodní části dalekohledu a má průměr 2,7 metru. Povrch zrcadla je hluboce konkávní, pečlivě broušený a potažený hliníkem pro maximální odrazivost . Přicházející světelný tok se odráží od povrchu hlavního zrcadla a směřuje zpět k přední hraně dalekohledu, kde je umístěno sekundární konvexní zrcadlo o průměru 0,4 metru, směrující světlo ze studovaného objektu zpět do primárního jeden. Na dráze dvojnásobně odraženého a koncentrovaného světla ve vzdálenosti asi 1 metr od povrchu primárního zrcadla se nachází další, ale již ploché zrcadlo, odrážející světlo pryč od zrcadlového systému dalekohledu do letadla, kde je je umístěna ohnisková rovina . Zde je soustředěný proud světla zaznamenáván a analyzován jedním z vědeckých přístrojů.
První snímky tímto dalekohledem byly získány 26. května 2010 , astronomická pozorování probíhala asi 2 minuty, během kterých byl pořízen Jupiter a jádra galaxie M82 [12] .
První vědecký let se uskutečnil začátkem prosince téhož roku a trval asi 10 hodin, během nichž byla pozorována oblast aktivního formování hvězd v mlhovině Orion [13] .
Létající observatoř SOFIA pomohla na jaře 2015 prokázat, že supernovy jsou hlavními producenty kosmického prachu v galaxiích, které tvoří základ Země a všech planet existujících ve vesmíru . [čtrnáct]
Důležitým objevem na základě observatoře SOFIA je detekce první molekuly vytvořené po „velkém třesku“ . Hélium hydrid (HeH+) byl objeven ve vzdálenosti asi 3000 světelných let od Země dalekohledem SOFIA. [patnáct]
V únoru 2020 navrhla administrativa Bílého domu projekt uzavřít s tím, že neodůvodňuje 85 milionů dolarů ročně, které mu byly přiděleny. [16]
Lety SOFIA byly pozastaveny 19. března z důvodu pandemie COVID-19 .
Od srpna 2020 SOFIA Flying Observatory obnovuje lety ze základny SOFIA v NASA Flight Research Center v Kalifornii . Pro zajištění zdraví a bezpečnosti zaměstnanců byly zavedeny nové postupy. Nové postupy zahrnují létání s minimální posádkou, sociální distancování a osobní ochranné prostředky pro personál a další sanitaci letadla během letů a mezi nimi.
SOFIA začala zahájením dvou letů počínaje 17. srpnem, aby měl tým čas vyhodnotit a upravit nové postupy, a nyní plánuje návrat ke svému běžnému pozorovacímu plánu s přibližně čtyřmi lety týdně.
Tým bude zkoumat vzdálené galaxie, aby zjistil, jak černé díry řídí růst galaxií a jak rychle se v nich tvoří hvězdy. Aby tým lépe porozuměl tomu, jak se rodí hvězdy, bude tým studovat, jak magnetická pole ovlivňují nebeská mračna, která inkubují rodící se hvězdy. [17]