Osservatorio aereo Sofia il telescopio riflettore volante

Dopo il Saturn V e la ISS Stazione Spaziale Internazionale, Sofia è uno dei progetti più ambiziosi e tecnologici della NASA.

Lo Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) è un progetto frutto di una collaborazione tra NASA e l'ente spaziale tedesco DLR (acronimo di Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) per costruire e mantenere un osservatorio aereo.

Un telescopio riflettore Cassegrain con un diametro di 2,5 m e installato a bordo di un Boeing 747SP (Special Performance), precisamente a poppa, e per mezzo di un'apposita apertura della fusoliera, permette di compiere studi astronomici nella stratosfera ad altitudini di circa 12 km.

Tecnologia
Come è ovvio pensare, le osservazioni della volta celeste sono rese difficili dalle vibrazioni dell'aereo e dalla turbolenza che entra dall'apertura. Quindi a compensare ci sono un sistema di giroscopi, telecamere e motori a coppia magnetica molto sofisticati e sensibili. La cabina del telescopio deve essere raffreddata prima del decollo del velivolo, in modo che abbia una temperatura corrispondente alla temperatura esterna per evitare deformazioni di forma indotte termicamente, e, prima di atterrare, lo scompartimento è riempito di azoto per prevenire la condensazione di umidità sull'ottica e sugli strumenti.

Risultati scientifici si Sofia

2015 - il pianeta nano Plutone è passato davanti ad una stella lontana producendo un'ombra sulla Terra vicino alla Nuova Zelanda che ha permesso a SOFIA di studiare l'atmosfera di Plutone.
2016 - SOFIA ha rilevato l'ossigeno atomico nell'atmosfera di Marte per la prima volta in 40 anni
2016 - sono stati compiuti dei voli che hanno portato alla scoperta di idruro di elio (fino a quel momento creato solo in laboratorio) anche nel cosmo, nella nebulosa planetaria NGC 7027. Questa molecola è considerata la prima ad essersi formata in seguito al Big Bang, a cui sono seguite tutte le altre.
2017 - le sue osservazioni di Cerere nel medio infrarosso hanno aiutato a determinare che il pianeta nano è ricoperto da uno strato di polvere di roccia proveniente da altri corpi.
2020 - Grazie a Sofia, annuncio storico della NASA; scoperta presenza di acqua sulla Luna

Strumenti a bordo
SOFIA utilizza un telescopio riflettore da 2,5 m di diametro che opera da una grande apertura sul lato sinistro della fusoliera vicino alla coda dell'aeroplano, la stabilità è garantita da un sofisticato sistema di giroscopi. Gli strumenti principali sono:

3 fotocamere diverse che arrivano a coprire una lunghezza d'onda da 1 a 210 μm.
4 strumenti di cui un fotometro ottico e spettrometri a infrarossi con vari intervalli spettrali

Uno strumento scientifico intercambiabile è collegato al telescopio ad ogni piano di volo a scopo scientifico di osservazione.

Perché Sofia è il miglior telescopio terreste

La capacità di volo di SOFIA permette di oltrepassare gran parte dell'umidità dell'atmosfera terrestre, che blocca impedisce ad alcune lunghezze d'onda di raggiungere il suolo. All'altitudine di crociera dell'aeromobile dovrebbe essere disponibile l'85% della completa gamma a infrarossi. L'aereo può anche coprire molti punti della superficie terrestre, consentendo l'osservazione da entrambi gli emisferi.

Curiosità

Il costo stimato dell’intero progetto è di circa 350 milioni di dollari
E' il telescopio più grande mai installato su un aereo
Prima missione nel maggio 2010
Aeroporto di stazionamento: Christchurch International Airport in Nuova Zelanda
La poppa originale dell'aereo modello Boeing 747SP, per il progetto Sofia, è stata modificata non tanto per ospitare il grande telescopio ma per ridurre a zero gli effetti negativi del flusso d'aria prodotta in volo che causerebbero ingenti danni alla strumentazione ottica.

Fonti: Nasa mission SOFIA overview | wikipedia.org