

航空界最引人入胜的奇迹之一即将结束其飞行生涯。 这个独特的平流层红外天文台(SOFIA)飞机,是一架经过改装的747飞机,载有重达17吨的反射望远镜,在只运行了计划20年寿命中的8年后,即将退役。
这架飞机最早于1977年首飞。最初是作为泛美航空的商用飞机建造的,这架波音747SP被命名为“林白格尔林白格尔号”(Clipper Lindbergh),以纪念查尔斯·林德伯格,这位著名的美国飞行员于1927年完成了首次跨大西洋单人不停站飞行。这架飞机后来被卖给了联合航空,之后于1997年被NASA收购。
利用飞机后部(机身最尾部)一个腔体内的近9英尺直径的红外望远镜,这个空中天文台此后发现了月球表面有水,揭示了新的行星系统,并发现了在大爆炸之后形成的第一个分子。对于一架最初只为载人而建的客机来说,这已经相当不错了。
不是普通的747
SOFIA是许多航空爱好者熟悉并喜爱的经典747飞机的一个变体,它是巨型喷气式飞机中一个更短、更“粗短”的版本,专为长途飞行而设计。SOFIA是NASA与德国航空航天中心(DLR)合作的成果,在加利福尼亚州棕榈谷的一个机构机库运行。该飞机每年记录的观测时间超过980小时,平均每次飞行进行约七到九小时的科学观测。
它的翼展为196英尺,在41,000英尺的海拔高度上,其飞行速度可达约450节,或约520英里/小时。“你可以把它想象成一辆747的改装赛车,”SOFIA任务的NASA总工程师Ting Tseng说。
Tseng自2006年以来一直参与该飞机的开发,他领导的团队将其打造成了如今科学发现的强大力量。但在SOFIA能够飞上蓝天之前,它经历了一些重大的改装和维护,以优化其科学数据收集的潜力。
一项独特的改装是加厚了机身,或称飞机的机身,使其比普通飞机更厚,以确保望远镜能够安全运行。但是,要为望远镜建造一个足够大的腔体,团队不得不在这架飞机的侧面开了一个洞——这个解决方案听起来和它带来的问题一样棘手。
“如果你在飞机上开个洞,那么气流就有可能进入这个洞,并对机身内部产生相当大的力,”SOFIA科学任务运行副总监、DLR项目代表Bernhard Schulz说。“基本上,这可能会把整个尾翼撕掉。”
团队工程师通过创建一个特殊的望远镜腔体门解决了这个问题。“这个门系统是独一无二的,”Tseng说。“你在其他任何飞机上都看不到这种系统。”这个刚性结构重达3000多磅,有助于最大限度地减少望远镜腔体内部和上方的气流,确保湍流天气不会影响仪器测量。
SOFIA的飞行航程约为6625海里,能够当天往返执行任务。“根据我们对特定仪器进行的观测,我们可以飞遍美国,有时还能飞到加拿大,”Tseng说。但要做到这一点,飞机需要大量的燃料;它最多可以携带30万磅燃料。
2012年,SOFIA的模拟仪表和硬件进行了现代化改造,其许多当前的科学和通信系统现在都已自动化,并通过一系列集成的计算机和设备连接在一起。
这一举措承诺将其推向未来,但对那些怀念747飞机的怀旧者来说,这架飞机可能很快就会被载入史册。

最后的告别
尽管SOFIA将继续执行科学任务直到9月30日,但没有其他天文台计划取而代之,也没有能为天文学界提供与其收集的相同波长数据的设备。
NASA决定终止该任务是由于社区对该项目的生产力和成本表示担忧。与太空任务相比,SOFIA由于需要飞行员、燃料和维护,成本更高。但Schulz说,考虑到该飞机所促成的一些科学研究,成本的差异是值得的。
“这可能是最后一种以这种方式工作的飞机天文台了,”Schulz说。“它是一项了不起的资产[而且]它工作得很完美。现在就把它关掉送进博物馆太可惜了。”
但SOFIA的命运尚未最终确定:事实上,这甚至不是该任务第一次面临被取消。尽管需要国会采取行动才能挽救该任务及其资金,但Schulz说“以前发生过这种情况。”在5月3日的一次天体物理学全体会议上,NASA天体物理学部门主任Paul Hertz回答了关于该飞机未来的问题,许多公众似乎支持延长其寿命。
但对于那些与该任务密切相关的科学家和工程师来说,有些人认识到,虽然令人唏嘘,但过早终止任务并非世界末日。
“NASA的项目不会永远持续下去,我们已经走到了路的尽头,”Tseng说。“我很高兴我参与了这个令人难以置信的天文台,并能把它变成一架很棒的飞机。”