So f ia - Y

SOFIA

20 - 25 Wissenschaftler Mannschaft

Die Flight-Crew besteht aus Piloten, Flugingenieuren, Navigatoren und Flugplanern. Ein Missionsdirektor koordiniert die Flight-Crew und die Wissenschaftler.

Der Wasserdampf blockiert die infrarote Strahlung Terrestrisches Teleskop

Palmdale, CA Kappa Oph

Störende Lufthülle

Vorteil Höhe: Das infrarote Licht astronomischer Objekte ist vom Boden aus nur eingeschränkt zu empfangen, da Wasserdampf in der Erdatmosphäre für diese Strahlung unpassierbar ist. Ab einer Flughöhe von etwa 12 Kilometern dagegen ist der Weg frei für die Beobachtung dieser Strahlung.

Pluto

t y pe n dat e n b l at t W i s s en

Mehr Infos unter www.dsi.uni-stuttgart.de

Der Teleskopaufbau

Sekundärspiegel

Instrumentenflansch

Das Teleskop ist nahezu reibungsfrei in einer Kugelschale gelagert, die sich im Druckschott befindet. Die wissenschaftlichen Instrumente befinden sich in der Passagierkabine und sind so im Fluge zugänglich.

Tertiärspiegel

TeleskopDaten

Gesamtgewicht: 17 t Tragstruktur für die Spiegel: CFK (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff)

USA

Primärspiegel Durchmesser: 2,7 m Gewicht: 880 kg Material: Zerodur-Glas

Mexiko Pluto Theta Peg

Interview

w i s s e n  t y pe n dat e n b l at t

InfrarotStrahlung

2 Piloten + 4 Crew

Druckschott mit Teleskoplager Primärspiegel

Einsatzgebiet

Die Heimatbasis von SOFIA ist die NASA Dryden Aircraft Operations Facility in Palmdale, Kalifornien. Die Skizze zeigt einen Flugweg zur Beobachtung von Pluto.

Zweites Leben im Auftrag der Astronomie

Sekundärspiegel Durchmesser: 0,3 m Gewicht: 0,5 kg Material: SiC-Keramik (Siliziumcarbid)

Thomas Keilig (44) begleitete die Flugerprobung und die Inbetriebnahme des Teleskops bei der NASA.

K abine

Die Kabine beherbergt die Kontrollkonsolen für das Teleskop.

SOFIA

STRATOSPH ERIC OBSERV ATORY FOR INFRARE D ASTRONOMY

N747NA

SOFIA wird von vier Pratt & Whitney JT9D-7J-Triebwerken angetrieben. Sie liefern genug Schub, um die Maschine auf eine maximale Flughöhe von 45.000 Fuß (knapp 14 Kilometer) zu bringen.

Dieser Jumbo ist eine fliegende Sternwarte, denn an Bord der umgebauten Boeing 747 SP ist ein Teleskop. Die Astronomen wollen in den nächsten 20 Jahren wöchentlich mit dieser speziellen Boeing abheben, um die Entstehung junger Sterne und Planetensysteme zu beobachten, oder um das Zentrum unserer Heimatgalaxie zu untersuchen. SOFIA steht für Stratosphärenobservatorium für Infrarotastronomie und ist ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Nationalen Aeronautics and Space Administration (NASA).

Y – das mag a zin der bundeswehr

Die Spiegel des Teleskops sind durch ein etwa drei mal vier Meter großes Tor geschützt, welches sich erst in 12 Kilometern Höhe öffnet. In dieser Höhe müssen die Teleskopstruktur und die Spiegel Stratosphärentemperaturen von etwa minus 55°C und aerodynamischen Druckkräften standhalten.

Boeing 747 SP (SOFIA)

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Boeing 747-200 Grössenvergleich

19,94 m

56,31 m 70,60 m

Text und Interview: Ilja Ballardt

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Das Teleskop

Die Plattform ist eine Boeing 747 SP (Special Performance) – eine um 14,3 Meter verkürzte Version der 747-200.

Foto: NASA/DLR; Illustrationen: Y/KircherBurkhardt Infografik

Sofia

Triebwerke

Wann hatte SOFIA seinen Erstflug? Nach dem Umbau vom Passagierflugzeug zum fliegenden Observatorium hob SOFIA im April 2007 zum ersten Mal ab. Damals begann das zweite Leben dieser Boeing im Auftrag der Astronomie. Wie sah das erste Leben von SOFIA aus? Das Basisflugzeug von SOFIA ist Baujahr 1977. Es flog zwanzig Jahre lang im Liniendienst für die amerikanischen Fluggesellschaften Pan Am und United, bevor die NASA es erwarb. Was musste für den Einbau des Teleskops an der Boeing modifiziert werden? Als erstes musste ein Loch in den Rumpf geschnitten werden, durch den das Teleskop jetzt ungehindert in den Himmel schauen kann. Von diesem strukturellen Ausschnitt ist heute ein Großteil von einem beweglichen Tor und den aerodynamischen Verkleidungen verdeckt. Da auf der linken Seite auf 4,5 Metern Länge ein Viertel des Umfangs fehlt, musste die Rumpfstruktur zwischen Flügel und Leitwerk verstärkt werden. Wie genau arbeitet das Teleskop bei geöffnetem Tor? Folgende Analogie zur Veranschaulichung: Sie müssen mit einem Laser-Pointer eine 1-Cent-Münze in 16 Kilometern Entfernung anpeilen und dürfen diese mit dem Lichtpunkt nicht mehr verlieren. Eine außerordentliche Ingenieursleistung, insbesondere wenn man bedenkt, dass die astronomischen Beobachtungen mit dem SOFIA-Teleskop aus einem fliegenden Flugzeug bei einer Geschwindigkeit von 800 Stundenkilometern erfolgen.

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