SOFIA

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Стратосферная обсерватория ИК-астрономии
Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA)
Тип инфракрасный телескоп-рефлектор
Расположение Авиабаза Эдвардс, Калифорния (первые полеты)
Координаты 34°54′20″ с. ш. 117°53′01″ з. д.HGЯO
Дата открытия 2010 год
Сайт sofia.usra.edu

Стратосферная обсерватория ИК-астрономии (англ. Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA) — совместный проект НАСА и Германского центра авиации и космонавтики по созданию и использованию телескопа системы Кассегрена, работающего с борта летящего самолёта (Боинг-747). Начало проекта — май 2010 года. Планируется досрочное закрытие осенью 2022 года.

Подъём телескопа на высоту в 13 километров позволяет сделать качество получаемой «картинки» близкой к уровню космических обсерваторий.

Назначение и цели

SOFIA предназначен для изучения различного рода астрономических объектов и явлений, самые примечательные из которых:

Устройство

SOFIA расположен на борту широкофюзеляжного самолета Boeing 747SP, который был модифицирован для установки телескопа-рефлектора с 2.5 метровой апертурой в задней части фюзеляжа и работает на высотах 12−14 км, в стратосфере. Первоначально телескоп был разработан для астрономических наблюдений в инфракрасной области спектра, но также может быть использован для наблюдений в частотах видимой области спектра. Водяной пар, находящийся в атмосфере Земли, поглощает некоторые ИК волны на их пути к поверхности планеты, но возможности проекта SOFIA позволяют поднять телескоп достаточно высоко, чтобы он был выше основной массы пара атмосферы. На высоте полета самолета доступно около 85 % всего ИК спектра. Самолет может перелететь практически в любую точку планеты, позволяя вести наблюдения как в Северном, так и в Южном полушариях.

Ожидалось, что после завершения разработок, в течение следующих 20 лет самолет сможет совершать в неделю по 3—4 ночных полета с наблюдениями. Но уже через 8 лет, в апреле 2022 года стало известно о планах по закрытию проекта к осени того же года, что объяснялось большими расходами на эксплуатацию и невысокой научной результативностью[1][2].

Научные инструменты

В настоящее время в разработке 7 первых научных приборов, пять из которых производятся Американской стороной проекта и два со стороны Германии. В список научных приборов входят: камеры, спектрометры и фотометры работающие в ближнем, среднем и дальнем ИК диапазонах. Некоторые научные инструменты предназначены для конкретных явлений, т.е. узконаправленные, другие же предназначены для широкого спектра задач и способны работать одновременно с другими инструментами для получения информации от изучаемых объектов и явлений.

Телескоп обладает следующими научными приборами:

  • EXES (Echelon-Cross-Echelle Spectrograph)[3]
  • FIFI-LS (Field Imaging Far Infrared Line Spectrometer)[4]
  • FLITECAM (First Light Infrared Test Eperiment CAMera)[5]
  • FORCAST (Faint Object InfrRed CAmera for the SOFIA Telescope)[6]
  • GREAT (German REceiver for Astronomy at Terahertz Frequencies)[7]
  • HAWC+ (High-resolution Airborne Wideband Camera)[8]
  • HIPO (High Speed Imaging Photometer for Occultation)[9]

Телескоп SOFIA

Подобно большинству современных научных телескопов, телескоп SOFIA использует зеркало для накопления и фокусировки света от исследуемых объектов. Зеркальные телескопы более практичны в использовании и дёшевы в изготовлении по сравнению с телескопами, использующими линзы для тех же целей. Основное зеркало расположено в нижней части телескопа и имеет 2.7 метра в диаметре. Поверхность зеркала глубоко вогнута, тщательно отшлифована и имеет покрытие из алюминия для обеспечения максимальной отражательной способности. Входящий световой поток отражается от поверхности основного зеркала и направляется обратно к переднему краю телескопа, где расположено вторичное выгнутое зеркало диаметром 0.4 метра, направляющее свет от исследуемого объекта обратно к первичному. На пути дважды отражённого и сконцентрированного света на расстоянии примерно в 1 метр от поверхности первичного зеркала расположено следующее, но уже плоское зеркало, отражающее свет в сторону от зеркальной системы телескопа внутрь самолёта, где расположена фокальная плоскость телескопа. Здесь сфокусированный поток света регистрируется и анализируется одним из научных приборов.

Научные результаты

Первые изображения с помощью этого телескопа были получены 26 мая 2010, астрономические наблюдения велись около 2 минут, в ходе которых были сняты Юпитер и ядра галактики M82[10].

Первый научный вылет состоялся в начале декабря этого же года и шёл около 10 часов, в течение которых проводились наблюдения области активного звездообразования в туманности Ориона[11].

Летающая обсерватория SOFIA помогла весной 2015 доказать, что сверхновые являются основными производителями космической пыли в галактиках, составляющей основу Земли и всех существующих во Вселенной планет.[12]

Важным открытием на счету обсерватории SOFIA является обнаружение первой образованной после "Большого взрыва" молекулы. Гидрид гелия (HeH+) был обнаружен на расстоянии около 3 000 световых лет от Земли телескопом SOFIA.[13]

В феврале 2020 г. Администрация Белого дома предложила закрыть проект, заявив, что он не оправдывает $85 млн, ежегодно выделяемых на него.[14]

Полеты SOFIA были приостановлены 19 марта в связи с пандемией COVID-19.

С августа 2020 года летающая обсерватория SOFIA возобновляет полеты с базы SOFIA в летно-исследовательском центре НАСА в Калифорнии. Внедрены новые процедуры, обеспечивающие здоровье и безопасность персонала. Новые процедуры включают полет с минимальным количеством членов экипажа, социальное дистанцирование и средства индивидуальной защиты для персонала, а также дополнительную санитарию самолета во время и между полетами.

SOFIA начала с запуска двух рейсов, начиная с 17 августа, чтобы дать команде время для оценки и корректировки новых процедур, и теперь планирует вернуться к своему обычному графику наблюдений с примерно четырьмя рейсами в неделю.

Команда будет исследовать далекие галактики, чтобы узнать, как черные дыры контролируют рост галактик и как быстро в них образуются звезды. Чтобы лучше понять, как рождаются звезды, команда изучит, как магнитные поля влияют на небесные облака, инкубирующие натальные звезды.[15]

См. также

Примечания

  1. ↑ Летающая обсерватория SOFIA прекратит полеты осенью 2022 года. N+1 (30 апреля 2022). Дата обращения: 1 мая 2022. Архивировано 2 мая 2022 года.
  2. ↑ Costly SOFIA telescope faces termination after years of problems (англ.). Nature (28 апреля 2022). Дата обращения: 1 мая 2022. Архивировано 1 мая 2022 года.
  3. ↑ Echelon-cross-Echelle Spectrograph (англ.). Архивировано 16 июля 2014 года.
  4. ↑ Field Imaging Far-Infrared Line Spectrometer (англ.). Архивировано 16 июля 2014 года. Дата обращения 15 июля 2014.
  5. ↑ First Light Infrared Test Experiment CAMera (англ.). Архивировано 28 апреля 2022 года. Дата обращения 26 июня 2020.
  6. ↑ Faint Object InfraRed CAmera for the SOFIA Telescope (англ.). Архивировано 8 июня 2014 года. Дата обращения 15 июля 2014.
  7. ↑ German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies (англ.). Архивировано 16 июля 2014 года. Дата обращения 15 июля 2014.
  8. ↑ High-resolution Airborne Wideband Camera (англ.). Архивировано 12 июля 2014 года.
  9. ↑ High-speed Imaging Photometer for Occultations (англ.). Архивировано 12 июля 2014 года.
  10. ↑ SOFIA Sees Jupiter's Ancient Heat (англ.), Discovery News (29 May 2010). Архивировано 2 марта 2012 года. Дата обращения 2 декабря 2010.
  11. ↑ Летающая инфракрасная обсерватория SOFIA совершила свой первый полет, РИА Новости (2 декабря 2010). Архивировано 6 декабря 2010 года. Дата обращения 2 декабря 2010.
  12. ↑ Учёные нашли связующее звено между сверхновыми и формированием планет Архивная копия от 5 марта 2016 на Wayback Machine // РИА Новости, 19 марта 2015
  13. ↑ Indicator.Ru — информационно-сервисный портал,посвященный науке.. Дата обращения: 24 сентября 2020. Архивировано 27 октября 2020 года.
  14. ↑ Газета.ру. Дата обращения: 27 апреля 2020. Архивировано 26 апреля 2020 года.
  15. ↑ NASA СОФИЯ возвращается к изучению галактик. Дата обращения: 24 сентября 2020. Архивировано 19 сентября 2020 года.

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=SOFIA&oldid=18547420