美媒曝光世界最大“飛行天文臺”

本報特約記者　張亦馳

傳奇的波音工程師、“747之父”喬·薩特于西雅圖時間8月30日上午去世。幾乎就在同一天，美國有線電視新聞網（CNN）刊登了一篇介紹世界最大飛行天文臺的文章，其載機便是波音747。不知道刊發這篇題為“NASA的超級747索菲亞：世界最大飛行天文臺”的文章是巧合還是有意為之，但它無疑是對薩特的一種紀念。

頗有來頭的波音747SP

文章稱，索菲亞（SOFIA）是“同溫層紅外天文臺”的英文縮寫。它是目前世界上唯一的飛行紅外天文實驗室，用于在肉眼無法觀測到的紅外波段觀測光線。

1996年，美國宇航局（NASA）和德國宇航中心（DLR）合作創立了索菲亞項目。而攜帶這個天文臺的載機則是一種稀有型號——波音747SP。在總共制造的超過1500架波音747飛機中，只有45架SP型，目前仍能飛行的不超過5架。它實際上是改造過的波音747-200，只不過機身要短47英尺。SP意為特種平臺，而它也不辜負這個名字。在它誕生的年代，SP要比任何其他型號客機飛得更快、更高、更遠。

被選擇為索菲亞項目載機的波音747SP最初屬于泛美航空公司，1986年，泛美航空將其亞洲航線網絡出售給美國聯合航空，這架飛機為聯合航空服務了將近十年。然后它被封存到內華達沙漠的“飛機墳墓”中。1997年2月5日，NASA出資購買了這架飛機，又花費13年時間改裝這架飛機，安裝新的設備和裝備并進行測試。

索菲亞最與眾不同的部分是后機身的凸出段。望遠鏡安裝在飛機的非增壓艙內，其有效直徑2.5米。在飛機左側開了一個172英寸寬、226英寸高的門，用于望遠鏡的觀測。NASA驕傲地宣稱，當索菲亞的望遠鏡門在3.5萬英尺高空打開時，艙內沒有可察覺到的額外震動。門打開后，只會增加2%的耗油量，這充分說明這扇門的空氣動力設計之優秀。

用于紅外天文觀測

按照索菲亞團隊的說法，它的重要意義在于用來研究那些從未被研究過的紅外光源。人的肉眼觀測到的可見光只是宇宙的一部分。天文學家希望通過觀測其他類型或者頻段的光線，以擴展對宇宙的認識。

據介紹，它能提供任何其他位于地面或太空的望遠鏡無法捕捉到的數據。NASA索菲亞項目的科學家說，整個任務的目標包括“研究幾乎所有的天文課題”。報道稱，索菲亞是一個真正的多用途天文臺，包括多部相機、分光儀、光度計。

冬夜活動的“噴氣吸血鬼”

那么，和地面或者太空的天文望遠鏡相比，飛行天文臺有什么優勢呢？因為水汽阻擋了紅外線的能量，而且世界上99%的水汽都存在于3.9萬英尺以下。所以，飛得越高大氣就越干燥，進行紅外觀測的效果就越好。每次飛行時索菲亞將達到4.3萬英尺高度。季節因素影響也很大。冬天更加合適觀測，因為冬天的夜間更長，大氣中的水汽更少，大氣擾動也小。這就是索菲亞在南北半球轉移，以便能夠在冬季觀測的原因。由于將望遠鏡直接對準陽光將損壞其光學設備。所以索菲亞項目只在夜間出動執行天文觀測任務，它因此得名“噴氣吸血鬼”。

采用飛機平臺要比太空中的衛星更具優勢，飛機能夠飛到地球上的任何一個經緯度，以觀測一個特殊的事件。2010年11月30日，索菲亞開始進行其首次完整的科學研究飛行。美國每年為該項目提供8500萬美元，DLR提供2000萬美元。每年進行100次任務，每次任務平均10小時，每次任務耗資將近100萬美元。▲