เป็นไปได้ไหมที่จะติดตั้งกล้องโทรทรรศน์บนเครื่องบิน? มันมีประโยชน์หรือไม่

ฉันสงสัยว่ามีระนาบติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ด้วยความตั้งใจที่จะสังเกตดาวหรือไม่ ฉันเข้าใจว่าบรรยากาศสามารถบิดเบี้ยวและขัดขวางแสงที่เข้ามาและแม้กระทั่งมุมมองที่คลุมเครือในวันที่มีเมฆมาก เป็นไปได้ไหมที่จะมีกล้องดูดาวซึ่งสามารถวัดความเร็วของเครื่องบินและกำจัดภาพเบลอได้? มันจะคุ้มค่าไหมถ้าเห็นว่าขนาดของเลนส์ก็มี จำกัด เราจะเห็นสิ่งที่น่าสนใจหรือไม่ที่ขอบเขตภาคพื้นที่มีขนาดเท่ากันจะพลาด

ฮอบส์ได้กล่าวถึงโซเฟียว่าเป็นตัวอย่างที่ดีของการกระทำนี้ ไม่มีใครมีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับประโยชน์ของกล้องโทรทรรศน์ที่ติดตั้งบนเครื่องบินเหนือพื้นดินเพื่อการสังเกตการณ์ที่ไม่ใช่อินฟราเรดหรือไม่?

สิ่งนี้ได้ทำไปแล้ว

1. โซเฟียเป็นหอดูดาวแบบอินฟราเรดที่สร้างขึ้นใน Boeing 747 SP:

โซฟีใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าแถบอินฟราเรดบางอันสามารถมองเห็นได้ที่ระดับความสูงเหล่านี้จะถูกลดทอนด้วยน้ำในบรรยากาศเพื่อให้มองเห็นได้น้อยลงบนพื้นดิน

มีหอสังเกตการณ์อินฟราเรดก่อนโซฟี:

การใช้งานเครื่องบินลำแรกในการสังเกตการณ์อินฟราเรดคือเมื่อปี 1965 เมื่อเจอราร์ดพีคูเปอร์ใช้ NASA Convair 990 เพื่อศึกษาดาวศุกร์ สามปีต่อมา Frank Low ใช้ Ames Learjet สำหรับการสำรวจดาวพฤหัสและเนบิวล่า [20] ในปี 1969 การวางแผนเริ่มขึ้นสำหรับการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ขนาด 910 มม. (36 นิ้ว) บนแพลตฟอร์มที่มีอากาศ เป้าหมายคือเพื่อทำการดาราศาสตร์จากสตราโตสเฟียร์ซึ่งมีความลึกของแสงที่ต่ำกว่ามากจากการแผ่รังสีอินฟราเรดที่ดูดซับไอน้ำ โครงการนี้มีชื่อว่า Kuiper Airborne Observatory ซึ่งอุทิศในวันที่ 21 พฤษภาคม 2518 กล้องโทรทรรศน์นี้มีประโยชน์ในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากรวมถึงการค้นพบระบบวงแหวนรอบดาวเคราะห์ดาวยูเรนัส [21]

ข้อเสนอสำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่ติดตั้งบนเครื่องบินขนาดใหญ่นั้นได้มีการนำเสนออย่างเป็นทางการในปี 1984 และเรียกร้องให้โบอิ้ง 747 ส่งกล้องโทรทรรศน์ขนาดสามเมตร แนวคิดระบบเบื้องต้นถูกตีพิมพ์ในปี 1987 ใน Red Book ตกลงกันว่าเยอรมนีจะมีส่วนร่วม 20% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมดและจัดหากล้องโทรทรรศน์

ดาราศาสตร์ทางอากาศอื่น ๆ นั้นมีความบังเอิญมากกว่า รอบสุริยุปราคาคุณมักจะเห็นบางเที่ยวบินดาราศาสตร์ บางส่วนของเหล่านี้คือการท่องเที่ยวอื่น ๆ ดำเนินการวิทยาศาสตร์ โดยปกติจะเป็นเครื่องบินโดยสารที่ได้รับการแก้ไขชั่วคราว (ขอบเขตที่ติดตั้งซึ่งมองผ่านหน้าต่างที่มีอยู่) สิ่งเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าคุณสามารถทำให้เกิดคราสได้โดยการบินไปตามเส้นทางของมันและคุณสามารถเข้าถึงสุริยุปราคาในสถานที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้

ดังที่คนอื่น ๆ ชี้ให้เห็นโซเฟียทำสิ่งนี้อย่างแน่นอน USAF ทำงานบางอย่างกับกล้องโทรทรรศน์ทางอากาศ ฉันเชื่อว่ากองทัพเรือสหรัฐฯมีเช่นกัน ฉันสามารถสันนิษฐานได้ว่ารัสเซียทำในช่วงหลายปีที่ผ่านมาของสหภาพโซเวียตและอาจจะทำเช่นนั้นต่อไป ไม่แน่ใจเกี่ยวกับคนอื่น

ทำไมต้องเป็นทหาร? สำหรับการถ่ายภาพดาวเทียมและสิ่งที่ชอบ

ส่วนใหญ่กล้องโทรทรรศน์ทางอากาศนั้นไม่คุ้มกับค่าใช้จ่ายหรือปัญหา ไม่ใช่เพื่อบอกว่าพวกเขาไม่เคยมี แต่มีอุปสรรคใหญ่ที่ต้องเอาชนะ คุณต้องจัดเตรียมแพลตฟอร์มที่มีความเสถียรเป็นพิเศษซึ่งชดเชยการเคลื่อนไหวและการสั่นสะเทือนทั้งหมด (ฉันเดาว่าพวกเขาใช้ไจโรสโคปที่แข็งแกร่งสำหรับเรื่องนี้) และตัดรูบนหลังคาของเครื่องบินเพื่อให้ยื่นออกมา (เพราะใช้หน้าต่าง จะขันกับคุณภาพของภาพ) จากนั้นคุณต้องมีเครื่องบินที่สามารถบินได้สูงพอนานพอที่จะทำให้มันคุ้มค่า และจากนั้นคุณจะได้รับจำนวนการใช้งานที่ จำกัด เพิ่มค่าใช้จ่ายในการสร้างและบำรุงรักษากล้องโทรทรรศน์ต้นทุนในการแก้ไขและบำรุงรักษาเครื่องบินเจ็ตค่าใช้จ่ายที่ไม่ไร้สาระแล้วคำนึงถึงความจริงที่ว่าคุณไม่สามารถพกกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่เป็นจริงได้ในลักษณะนี้ ... มัน'

โซเฟียทำสิ่งที่น่าอัศจรรย์ แต่ก็มีข้อ จำกัด และมีความเฉพาะสำหรับสิ่งเหล่านั้น ถึงอย่างนั้นมันก็ยังไม่ได้เข้าใกล้ที่สูงพอที่จะหลีกเลี่ยงการกรองพลังงานบรรยากาศทั้งหมด

สำหรับการสังเกตที่ไม่ใช่อินฟราเรดเพียงแค่จัดการกับบรรยากาศมันคุ้มค่ากว่ามากในการสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่บนภูเขาที่อากาศมีความบางและมั่นคงมากขึ้นจากนั้นใช้เลนส์ที่ใช้งานเพื่อปรับปรุงคุณภาพของภาพ และเนื่องจากกล้องโทรทรรศน์ประเภทนี้ใช้สำหรับการสังเกตการถ่ายภาพซึ่งตรงข้ามกับภาพที่ใช้งานอยู่คุณสามารถใช้จุด interferometry เพื่อเพิ่มรายละเอียดที่จับได้

ดังนั้นใช่เป็นไปได้ที่จะไม่มีประสิทธิภาพในการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ในเครื่องบิน

คำตอบอื่น ๆ ดูเหมือนจะไม่เน้นข้อได้เปรียบอย่างหนึ่งของงูบนเครื่องบิน ของการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและพกพา!

นี่คือตัวอย่างของ

1. IR ดูด้วยกล้องโทรทรรศน์บนเครื่องบินที่ไม่ใช่ SOFIA และ
2. การสังเกตโดยใช้ระนาบของโซเฟีย แต่ไม่ใช่กล้องโทรทรรศน์ IR ขนาดใหญ่!

คำถามที่ว่าทำไมการถ่ายภาพความร้อนบนพื้นผิวของดาวพุธต้องใช้กล้องโทรทรรศน์บนเครื่องบินที่บินผ่านอุปราคา เช่นเดียวกับหน้านาซาที่เชื่อมโยงการไล่ล่า Total Solar Eclipse จากเครื่องบินเจ็ตWB-57F ของนาซาอธิบายเครื่องบินไอพ่นที่ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์สองตัว:

Amir Caspi แห่ง Southwest Research Institute ในโบลเดอร์, โคโลราโดและทีมของเขาจะใช้เครื่องบินไอพ่นวิจัย WB-57F ของนาซ่าสองลำเพื่อไล่ล่าความมืดทั่วอเมริกาในวันที่ 21 สิงหาคมการสังเกตการณ์จากกล้องโทรทรรศน์คู่ จะจับภาพที่ชัดเจนที่สุดของชั้นบรรยากาศชั้นนอกของดวงอาทิตย์ - โคโรนา - จนถึงปัจจุบันและภาพความร้อนครั้งแรกของเมอร์คิวรี่เผยให้เห็นว่าอุณหภูมิแตกต่างกันอย่างไรบนพื้นผิวของดาวเคราะห์

ในขณะที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับ IR ไอพ่นมีความจำเป็นเนื่องจากความเร็วที่สุริยอุปราคาเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับพื้นผิวโลกหรือในกรณีนี้ความเร็วสัมพันธ์กับบรรยากาศซึ่งเกิดจากแรงเสียดทานส่วนใหญ่เคลื่อนที่ไปตามการหมุนของโลก

ดังนั้นโซเฟียไม่ได้เป็นเพียงกล้องโทรทรรศน์บนเครื่องบิน!

ดูวิดีโอNASA Jets Chase The Total Solar Eclipse ! นี่คือภาพหน้าจอ:

คำถามจังหวะเงาจากแถบไคเปอร์! ข่าวใด ๆ? มันใช้งานได้หรือ อธิบายการใช้หอสังเกตการณ์โซเฟียแต่ไม่ใช่กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดปฐมภูมิที่จะสังเกตการบังดาว:

อัปเดต 24 มิ.ย. 2017: โซเฟียมาถึงนิวซีแลนด์เพื่อสังเกตท้องฟ้าใต้มีแผนที่จะบินโซเฟียผ่านเส้นทางลึกลับที่ทำนายไว้ในวันที่ 17 กรกฎาคมโซเฟียเป็นกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดขนาดใหญ่ (2.5 dia.) เครื่องบินระนาบโฟกัสหลายรูปแบบที่แช่อยู่เหนือน้ำส่วนใหญ่ในชั้นบรรยากาศของโลก ( YouTube ) มันเสียงเหมือนพวกเขาก็จะใช้กล้องคู่มือที่มองเห็นแสง (หลังNasmythกระจก?) มากกว่าความสามารถในการอินฟราเรด แต่การพกพาเป็นประโยชน์อย่างแน่นอน ภารกิจนี้อาจเป็น "การล่าสัตว์บนเครื่องบินสำหรับเงาจากแถบไคเปอร์"

ดังนั้นดูเหมือนว่าในกรณีนี้พวกเขากำลังใช้โซเฟียเพื่อการพกพาแต่ไม่จำเป็นว่าจะต้องมีความสามารถด้านอินฟาเรดและแม้แต่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่!

ดูหน้านาซ่าโซเฟียมาถึงนิวซีแลนด์เพื่อสังเกตท้องฟ้าใต้

ด้านบน:จากข่าวสารและประกาศของ AsteroidOccultations.com สำหรับ 2014 MU69

จากคำตอบนี้ (ลำดับภาพเฉพาะนี้มาจากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน):

อัปเดต 20 กรกฎาคม

กล้องโทรทรรศน์อย่างน้อย5 ตัวได้ถูกบันทึกการแอบแฝงระหว่างการสังเกตการณ์ 17 กรกฎาคม (ภาพเคลื่อนไหว GIF):

โซเฟีย (ตามที่อธิบายไว้ในคำตอบ @Hobbes) ปัจจุบันเป็นกล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์เดียวที่ติดตั้งบนเครื่องบิน มันเอาชนะปัญหาบางอย่างกับชั้นบรรยากาศของโลกและหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายจำนวนมากและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ แต่มันมาพร้อมกับปัญหามากมายอื่น ๆ !

เครื่องบินสามารถบินขึ้นและลงจอดได้ในบางสถานที่เท่านั้นและมันจะดีกว่าถ้ามันตกลงมาจากจุดนั้นดังนั้นการสำรวจ (ซึ่งมาจากด้านหนึ่งของเครื่องบิน) กำลังมองหาสถานที่ต่าง ๆ ระหว่างทางออกและทางกลับกัน ประกอบกับความจริงที่ว่าเครื่องบินมีปริมาณเชื้อเพลิง จำกัด หมายความว่าคุณจะไม่ได้รับเวลาในการรวมนานเกินไป (นานแค่ไหนที่กล้องโทรทรรศน์มองที่หนึ่งดวงของท้องฟ้า) ดังนั้นคุณจะไม่สามารถเห็นรายละเอียดหรือวัตถุที่จางมาก .

ระนาบสั่นย้ายและเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและสิ่งเหล่านี้ส่งผลต่อกล้องโทรทรรศน์และลดคุณภาพของการสังเกตการณ์ของคุณ

ในขณะที่สิ่งนี้อาจมีราคาถูกกว่าภารกิจอวกาศและให้โอกาสมากขึ้นสำหรับการอัพเกรดและการบำรุงรักษา แต่ก็ไม่ได้ราคาถูกมาก

โดยพื้นฐานแล้วโซเฟียนั้นเจ๋ง แต่อาจจะไม่มีใครสร้างมันขึ้นมาอีกแล้วและฉันก็ไม่แน่ใจว่าโซฟีจะได้รับเงินทุนอีกต่อไป มันเป็นทางเลือกที่ดีในบางวิธี แต่ไม่ดีพอที่จะทำให้เป็นไปได้

นอกเหนือจากตัวอย่างข้างต้นแล้วกล้องโทรทรรศน์ยังเคยติดตั้งในคองคอร์ดเพื่อดูคราสทั้งหมด ความเร็วของเครื่องบินอนุญาตให้อยู่ในโซนของจำนวนทั้งสิ้นเป็นระยะเวลานาน ความสูงของการล่องเรือของเครื่องบินอยู่ที่ประมาณ 60,000 ฟุต (ครึ่งหนึ่งสูงกว่าเครื่องบินเจ็ตเชิงพาณิชย์แบบกึ่งซีก) อีกทั้งยังช่วยลดการดูดซับแสงจากชั้นบรรยากาศ

https://aviation.stackexchange.com/questions/22083/how-were-astronomical-observations-performed-from-concorde