Technik

Teleskop und Messinstrumente

Beim Entwurf von SOFIA war man bestrebt, jedes Bauteil möglichst in Leichtbauweise zu konstruieren, um eine lange Flugzeit in großer Höhe zu ermöglichen. Jede Tonne Gewichts-ersparnis verlängert die nutzbare Beobachtungszeit um etwa acht Minuten. Wo es möglich war, griff man auf kohlefaserverstärkten Kunststoff zurück, um eine stabile und gleichzeitig leichte Struktur zu erhalten.

Die hantelförmige Struktur ist im vorderen Druckschott gelagert und mit Drehmotoren, sowie einem Vibrations-Isolations-System ausgerüstet. Die gemessene Infrarotstrahlung gelangt durch den Nasmyth-Tubus vom Teleskop zum Messinstrument in der Passagierkabine. Dabei wird das druckdichte Schott nicht in seiner Funktion beeinflusst.

Flugzeug und Operationszentrum

Das Trägerflugzeug für SOFIA ist die Boeing 747 SP die von 1977 bis 1995 als Passagierflugzeug im Liniendienst benutzt wurde. Das Flugzeug wird so umgebaut, dass es sowohl dem Teleskop als auch Astronomen und Technikern den nötigen Platz an Bord bietet.

Das Teleskop befindet sich im hinteren Teil des Rumpfes.
Das Ausrichtungssystem für das Teleskop sowie die Instrumentierung befinden sich in der Kabine und sind während des Fluges zugänglich.

Um dem Teleskop freien Blick ins Weltall zu ermöglichen, wurde in den hinteren Teil des Flugzeugrumpfes ein Loch geschnitten. Dieses wird zum Schutz des Teleskops bei Start und Landung durch eine tonnenförmige Tür zur Außenluft hin abgeschlossen. Nach Erreichen der Beobachtungshöhe wird die Tür geöffnet, jedoch so, dass die Öffnung möglichst klein bleibt. Das Teleskop ist somit einer Außentemperatur von -50° Celsius sowie einem Fünftel des Luftdrucks am Boden ausgesetzt.

SOFIAs Heimatflughafen ist die Dryden Aircraft Operations Facility in Palmdale (US-Bundesstaat Kalifornien), bestehend aus einem Park- und Wartungshangar, einem Betriebszentrum, sowie Laborräumen, wo ein internationales Team für SOFIA arbeitet. Bei besonderen lokalen Ereignissen kann SOFIA sogar weltweit operieren.