Apakah mungkin untuk memasang teleskop di pesawat? Apakah ini bermanfaat?


27

Saya bertanya-tanya apakah ada pesawat yang memasang teleskop dengan maksud untuk mengamati bintang-bintang. Saya mengerti bahwa atmosfer itu sendiri dapat membengkokkan dan menghalangi cahaya yang masuk dan bahkan pandangan yang sama sekali tidak jelas pada hari berawan. Mungkinkah memiliki teleskop yang dapat menjelaskan kecepatan pesawat dan menghilangkan kekaburan gerakan? Apakah itu akan sia-sia, mengingat ukuran lensa juga akan terbatas? Bisakah kita melihat sesuatu yang menarik bahwa lingkup terestrial dengan ukuran yang sama akan ketinggalan?

Hobbes menyebut SOFIA sebagai contoh yang bagus untuk hal ini. Apakah ada yang punya informasi lebih lanjut tentang manfaat teleskop yang dipasang di pesawat lebih dari satu di tanah untuk pengamatan non-inframerah?


5
Sejauh yang saya ingat ada teleskop di pesawat. Kecepatan pesawat itu kecil jika dibandingkan dengan kecepatan rotasi Bumi di khatulistiwa. Kompensasi rotasi Bumi adalah hal terbaik untuk teleskop besar untuk memungkinkan eksposur lama.

@uwe poin bagus tentang kecepatan.
Magic Octopus Urn

1
@Uwe "Kecepatan pesawat kecil jika dibandingkan dengan kecepatan rotasi Bumi" - Saya tidak akan kedua itu. Sebuah pesawat jet reguler akan melakukan perjalanan sekitar 50% kecepatan bumi di khatulistiwa.
JimmyB

1
Tidak yakin apakah itu dianggap sebagai "teleskop", tetapi digunakan untuk pengamatan astronomi - selama gerhana total di Inggris pada tahun 1999, saya ingat melihat rekaman dari kamera yang distabilkan gyro dengan filter penglihatan gerhana yang dipasang pada sebuah Pesawat Hercules terbang di atas awan sehingga orang bisa melihatnya apa pun cuaca.
anaximander

Ada banyak pesawat mata-mata di tahun 60an yang memiliki teleskop mengarah ke tanah dan mereka mengambil gambar yang cukup jelas. Apakah ini benar-benar berbeda dengan mengarahkan teleskop ke langit? Mungkin pembesaran kurang?
JPhi1618

Jawaban:


52

Ini sudah dilakukan.

  1. SOFIA adalah observatorium inframerah yang dibangun di dalam Boeing 747 SP:

masukkan deskripsi gambar di sini

SOFIA mengambil keuntungan dari kenyataan bahwa beberapa pita inframerah terlihat pada ketinggian, ini dilemahkan oleh air di atmosfer sehingga mereka kurang terlihat di tanah.

Telah ada observatorium inframerah sebelum SOFIA:

Penggunaan pertama pesawat terbang untuk melakukan pengamatan inframerah adalah pada tahun 1965 ketika Gerard P. Kuiper menggunakan NASA Convair 990 untuk mempelajari Venus. Tiga tahun kemudian, Frank Low menggunakan Ames Learjet untuk pengamatan Jupiter dan nebula. [20] Pada tahun 1969, perencanaan dimulai untuk memasang teleskop 910 mm (36 in) pada platform udara. Tujuannya adalah untuk melakukan astronomi dari stratosfer, di mana ada kedalaman optik yang jauh lebih rendah dari radiasi inframerah yang diserap uap air. Proyek ini, bernama Kuiper Airborne Observatory, didedikasikan pada 21 Mei 1975. Teleskop ini berperan penting dalam berbagai penelitian ilmiah, termasuk penemuan sistem cincin di sekitar planet Uranus. [21]

Usulan untuk teleskop yang dipasang di pesawat lebih besar secara resmi disajikan pada tahun 1984 dan menyerukan Boeing 747 untuk membawa teleskop tiga meter. Konsep sistem pendahuluan diterbitkan pada tahun 1987 dalam Buku Merah. Disetujui bahwa Jerman akan berkontribusi 20% dari total biaya dan menyediakan teleskop.

Astronomi udara lainnya lebih insidentil. Di sekitar gerhana matahari, Anda akan sering melihat beberapa penerbangan astronomi. Beberapa di antaranya adalah pariwisata, yang lain melakukan sains. Ini biasanya pesawat penumpang yang dimodifikasi sementara (cakupan dipasang yang melihat melalui jendela yang ada). Ini memanfaatkan fakta bahwa Anda dapat memperpanjang gerhana dengan terbang di sepanjang jalurnya, dan Anda dapat mencapai gerhana di tempat-tempat yang tidak dapat diakses.


1
Keren! Saya tidak tahu tentang SOFIA, sekarang saya bisa membaca tentang pesawat astronomi yang rapi sementara saya menunggu untuk naik ke penerbangan berikutnya. Hobbes terima kasih.
Magic Octopus Urn

4
Ada pendahulu yang disebut Kuiper Airborne Observatory ( en.wikipedia.org/wiki/Kuiper_Airborne_Observatory ) yang menggunakan teleskop yang lebih kecil di C141 StarLifter. Itu adalah salah satu instrumen pertama yang menunjukkan bahwa Pluto memiliki atmosfer yang tipis melalui mengamati okultasi bintang.
astrosnapper

2
Memang, dua 747 yang digunakan untuk mengangkut pengorbit pesawat ulang-alik sekarang digunakan sebagai suku cadang untuk SOFIA.
DrSheldon

"Astronomi udara lainnya lebih bersifat insidentil" ... tidak jika Anda menghitung balon: asd.gsfc.nasa.gov/balloon . Mereka cenderung digunakan untuk penyelidikan yang membutuhkan durasi lebih lama (dan dengan demikian tidak dapat dilakukan melalui roket yang terdengar). Dalam beberapa kasus, mereka menguji desain untuk instrumen yang mungkin diterbangkan dengan pesawat ruang angkasa.
Joe

11

Seperti yang ditunjukkan orang lain, SOFIA melakukan hal ini. USAF telah melakukan beberapa pekerjaan dengan teleskop udara. Saya percaya Angkatan Laut AS juga. Saya hanya dapat berasumsi bahwa Rusia melakukannya selama tahun-tahun Uni Soviet dan mungkin terus melakukannya. Tidak yakin tentang orang lain.

Kenapa militer? Untuk pencitraan satelit dan sejenisnya.

Untuk sebagian besar, teleskop udara tidak sepadan dengan biaya atau masalah. Itu tidak berarti mereka tidak pernah ada, tetapi ada beberapa rintangan besar untuk diatasi. Anda harus menyediakan platform ultra-stabil yang mengkompensasi semua gerakan dan getaran (saya kira mereka menggunakan giroskop yang kuat untuk ini), dan memotong lubang di atap pesawat agar bisa keluar (karena menggunakan jendela) akan mengacaukan kualitas gambar Anda). Maka Anda harus memiliki pesawat yang dapat terbang cukup tinggi untuk waktu yang cukup lama untuk membuatnya berharga. Dan KEMUDIAN, Anda hanya mendapatkan jumlah penggunaan terbatas dari itu. Tambahkan ke biaya membangun dan memelihara teleskop biaya memodifikasi dan memelihara pesawat jet, biaya yang tidak sepele, dan kemudian mempertimbangkan fakta bahwa Anda tidak dapat secara realistis membawa semua teleskop sebesar itu ... saya t'

SOFIA melakukan beberapa hal luar biasa, tetapi juga sangat terbatas dan khusus untuk hal-hal itu. Bahkan kemudian, itu tidak mendekati cukup tinggi untuk menghindari semua penyaringan atmosfer energi IR.

Untuk pengamatan non-inframerah, hanya berurusan dengan atmosfer, BANYAK lebih hemat biaya untuk membangun teleskop besar di atas gunung di mana udaranya jauh lebih tipis dan mantap, dan kemudian menggunakan optik aktif untuk meningkatkan kualitas gambar. Dan kemudian, karena teleskop semacam ini digunakan untuk pengamatan fotografi sebagai lawan dari visual aktif, Anda selanjutnya dapat menggunakan interferometri spekel untuk lebih meningkatkan detail yang ditangkap.

Jadi, ya, mungkin saja, tidak efektif, untuk memasang teleskop di pesawat.


Terima kasih atas jawaban yang bagus termasuk mengapa itu tidak terlalu efektif sebagai solusi. Apa teleskop stasioner ketinggian tertinggi versus seberapa tinggi SOFIA akan terbang?
Magic Gurita Guci

@MagicOctopusUrn ajukan pertanyaan baru! "Apa teleskop stasioner ketinggian tertinggi versus seberapa tinggi SOFIA akan terbang?" adalah judul yang sempurna.
uhoh

Menurut Wikipedia ( en.wikipedia.org/wiki/… ), yang tertinggi adalah Cerro Chajnantor di Chili pada ketinggian 18.500 kaki. SOFIA terbang sekitar 45.000 kaki ( en.wikipedia.org/wiki/… ). Namun, setinggi ini, masih ada atmosfer yang cukup untuk memblokir banyak energi infra merah. Ini bisa mendapatkan LEBIH BANYAK dari pada observatorium darat, tetapi masih terbatas. Ini adalah salah satu hal yang menjadi keunggulan dari Teleskop Web James.
JM Haynes

"platform ultra-stabil yang mengkompensasi semua gerakan dan getaran" Tidak. Anda dapat menggunakan teknik stabilisasi gambar digital.
Sam

"giroskop yang kuat untuk ini" Tidak. Anda menggunakan teleskop lain untuk melakukan ini. cari "pelacak bintang". "potong lubang di atap pesawat agar tidak keluar (karena menggunakan jendela akan merusak kualitas gambar Anda)" Tidak. ada kaca berkualitas optik yang dapat Anda gunakan. "Biaya memodifikasi dan memelihara pesawat jet" dapat diabaikan dibandingkan dengan biaya membangun, menguji, dan meluncurkan teleskop yang tidak dapat Anda pertahankan (berbasis ruang angkasa)
Sam

8

Jawaban lainnya tampaknya tidak menekankan satu keunggulan teleskop ular di pesawat; bahwa gerakan cepat dan mudah dibawa!

Berikut ini contohnya

  1. IR dilihat oleh teleskop di pesawat selain SOFIA, dan
  2. observasi menggunakan pesawat SOFIA tetapi bukan itu teleskop IR besar!

Pertanyaan-pertanyaan Mengapa pencitraan termal permukaan Merkurius membutuhkan teleskop pada jet yang terbang melalui gerhana? serta halaman NASA yang terhubung Mengejar Gerhana Matahari Total dari Jet WB-57F NASA menjelaskan dua jet yang dilengkapi teleskop:

Amir Caspi dari Southwest Research Institute di Boulder, Colorado, dan timnya akan menggunakan dua jet penelitian WB-57F NASA untuk mengejar kegelapan di seluruh Amerika pada 21 Agustus. Mengambil pengamatan dari teleskop kembar yang dipasang di hidung pesawat, Caspi akan menangkap gambar paling jelas dari atmosfer luar Matahari - korona - hingga saat ini dan gambar termal pertama Merkurius, mengungkapkan bagaimana suhu bervariasi di seluruh permukaan planet.

Sementara IR terlibat, jet diperlukan karena kecepatan di mana umbra gerhana matahari bergerak relatif ke permukaan Bumi, atau dalam hal ini, kecepatan relatif terhadap atmosfer yang karena gesekan sebagian besar bergerak dengan rotasi Bumi.

Jadi SOFIA bukan satu-satunya teleskop di pesawat!

Tonton video NASA Jets Mengejar Gerhana Matahari Total ! Ini screenshotnya:

Cuplikan Layar dari NASA Jets Chase The Total Solar Eclipse



Pertanyaan Timing shadows dari sabuk Kuiper! Ada berita? Apa itu bekerja? menggambarkan penggunaan observatorium SOFIA, tetapi bukan itu teleskop inframerah primer untuk mengamati okultasi bintang:

update 24-Jun-2017: SOFIA Tiba di Selandia Baru untuk Mengamati Langit Selatan Ada rencana untuk menerbangkan SOFIA melalui jalur okultasi lain yang diprediksi pada tanggal 17 Juli. SOFIA adalah teleskop inframerah besar (2,5 meter). berbagai susunan bidang fokus kriogenik yang terbang di atas sebagian besar air di atmosfer Bumi ( YouTube ). Ini terdengar seperti mereka hanya akan menggunakan terlihat panduan kamera lampu (di belakang Nasmyth cermin?), Daripada kemampuan inframerah, namun portabilitas ini tentu berguna. Misi ini mungkin "Berburu Pesawat untuk Bayangan dari Sabuk Kuiper".

Jadi sepertinya dalam hal ini mereka menggunakan SOFIA untuk portabilitas , tetapi belum tentu itu kemampuan inframerah, dan bahkan untuk teleskop besar!

Lihat halaman NASA SOFIA Tiba di Selandia Baru untuk Mengamati Langit Selatan

masukkan deskripsi gambar di sini

di atas: Dari Berita & Pengumuman AsteroidOccultations.com untuk MU69 2014


Dari jawaban ini (urutan gambar khusus ini dari teleskop tanah):

Perbarui 20 Juli

Setidaknya 5 teleskop telah menangkap okultasi selama kampanye pengamatan 17 Juli (animasi GIF):
berkedip


7

SOFIA (seperti yang dijelaskan dalam jawaban @Hobbes) saat ini merupakan satu-satunya teleskop astronomi yang dipasang di pesawat. Itu memang mengatasi beberapa masalah dengan atmosfer Bumi dan menghindari biaya besar dan kondisi lingkungan yang ekstrem dari teleskop ruang angkasa, tetapi ia datang dengan sejumlah besar kesulitan lain!

Pesawat hanya bisa lepas landas dan mendarat di tempat-tempat tertentu, dan lebih baik jika mendarat di tempat asalnya sehingga pengamatan (yang hanya datang dari satu sisi pesawat) sedang melihat tempat yang berbeda di jalan keluar dan kembali. Ditambah dengan fakta bahwa pesawat memiliki jumlah bahan bakar yang terbatas berarti Anda tidak mendapatkan waktu integrasi yang sangat lama (berapa lama teleskop melihat satu bidang langit) sehingga Anda tidak dapat melihat banyak detail atau benda yang sangat redup .

Pesawat bergetar, bergerak dan mengubah suhu, dan semua itu memengaruhi teleskop dan mengurangi kualitas pengamatan Anda.

Juga, meskipun ini mungkin lebih murah daripada misi luar angkasa, dan memberi lebih banyak peluang untuk peningkatan dan pemeliharaan, itu tidak super murah.

Pada dasarnya, SOFIA itu keren, tetapi mungkin tidak ada orang lain yang akan membangun satu dan saya tidak yakin berapa lama SOFIA akan didanai. Ini adalah alternatif yang baik dalam beberapa hal tetapi tidak cukup baik untuk membuatnya layak.


"... saat ini satu-satunya teleskop astronomi yang dipasang di pesawat" tidak sepenuhnya benar .
uhoh

6

Selain contoh-contoh di atas, sebuah teleskop pernah dipasang di Concorde untuk melihat gerhana total. Kecepatan pesawat memungkinkannya untuk tetap berada di zona totalitas untuk jangka waktu yang lama. Ketinggian jelajah pesawat sekitar 60.000 kaki (setengah lagi setinggi jet komersial subsonik) juga mengurangi penyerapan cahaya oleh atmosfer.

/aviation/22083/how-were-astronomical-observations-performed-from-concorde

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.