Có thể gắn kính viễn vọng trên máy bay? Có lợi không?

Tôi đã tự hỏi nếu có máy bay nào đã gắn kính viễn vọng với mục đích quan sát các ngôi sao. Tôi hiểu rằng chính bầu khí quyển có thể làm cong vênh và cản trở ánh sáng tới và thậm chí hoàn toàn che khuất tầm nhìn vào những ngày nhiều mây. Liệu có thể có một kính viễn vọng có thể tính đến tốc độ của máy bay và loại bỏ chuyển động mờ? Nó thậm chí sẽ có giá trị nó, xem như kích thước của ống kính cũng sẽ bị hạn chế? Chúng ta có thể thấy bất cứ điều gì thú vị mà một phạm vi trên mặt đất có cùng kích thước sẽ bỏ lỡ không?

Hobbes đã đề cập đến SOFIA như một ví dụ tuyệt vời về việc này đang được thực hiện. Có ai có thêm thông tin về lợi ích của một chiếc kính thiên văn gắn trên mặt phẳng trên một mặt đất để quan sát không có khung không?

Điều này đã được thực hiện.

1. SOFIA là đài quan sát hồng ngoại được tích hợp trong máy bay Boeing 747 SP:

SOFIA lợi dụng thực tế là một số dải hồng ngoại có thể nhìn thấy ở độ cao, chúng bị suy giảm bởi nước trong khí quyển nên chúng ít nhìn thấy trên mặt đất.

Đã có các đài quan sát hồng ngoại trước SOFIA:

Lần đầu tiên sử dụng máy bay để thực hiện các quan sát hồng ngoại là vào năm 1965 khi Gerard P. Kuiper sử dụng Convair 990 của NASA để nghiên cứu Sao Kim. Ba năm sau, Frank Low đã sử dụng Ames Learjet để quan sát Sao Mộc và tinh vân. [20] Năm 1969, kế hoạch bắt đầu gắn kính viễn vọng 910 mm (36 in) trên bệ máy bay. Mục đích là để thực hiện thiên văn học từ tầng bình lưu, nơi có độ sâu quang học thấp hơn nhiều so với bức xạ hồng ngoại hấp thụ hơi nước. Dự án này, được đặt tên là Đài quan sát trên không Kuiper, được dành riêng vào ngày 21 tháng 5 năm 1975. Kính thiên văn này là công cụ trong nhiều nghiên cứu khoa học, bao gồm cả việc phát hiện ra hệ thống vành đai quanh hành tinh Uranus. [21]

Đề xuất về một kính viễn vọng gắn trên máy bay lớn hơn đã được chính thức trình bày vào năm 1984 và kêu gọi một chiếc Boeing 747 mang theo kính viễn vọng ba mét. Khái niệm hệ thống sơ bộ đã được xuất bản năm 1987 trong Sách đỏ. Người ta đã đồng ý rằng Đức sẽ đóng góp 20% tổng chi phí và cung cấp kính viễn vọng.

Thiên văn học trên không khác là ngẫu nhiên hơn. Xung quanh nhật thực, bạn sẽ thường thấy một số chuyến bay thiên văn. Một số trong số này là du lịch, những người khác thực hiện khoa học. Đây thường là những máy bay chở khách tạm thời được sửa đổi (phạm vi được cài đặt nhìn qua các cửa sổ hiện có). Chúng tận dụng lợi thế của việc bạn có thể kéo dài nhật thực bằng cách bay dọc theo đường đi của nó và bạn có thể đến nhật thực ở những nơi không thể tiếp cận.

Như những người khác đã chỉ ra, SOFIA thực hiện chính xác điều này. USAF đã thực hiện một số công việc với kính viễn vọng trên không. Tôi tin rằng Hải quân Hoa Kỳ cũng có. Tôi chỉ có thể giả định rằng người Nga đã làm trong những năm của Liên Xô và có lẽ tiếp tục làm như vậy. Không chắc chắn về bất cứ ai khác.

Tại sao lại là quân đội? Đối với các vệ tinh hình ảnh và tương tự.

Đối với hầu hết các phần, kính thiên văn trên không không có giá trị hoặc rắc rối. Điều đó không có nghĩa là họ không bao giờ, nhưng có một số trở ngại lớn phải vượt qua. Bạn phải cung cấp một nền tảng cực kỳ ổn định, bù cho tất cả các chuyển động và rung động (tôi đoán họ sử dụng con quay hồi chuyển mạnh cho việc này) và cắt một lỗ trên nóc máy bay để nó thoát ra (vì sử dụng cửa sổ sẽ vít với chất lượng hình ảnh của bạn). Sau đó, bạn phải có một chiếc máy bay có thể bay đủ cao đủ lâu để khiến nó trở nên đáng giá. Và THÌ, bạn chỉ nhận được một lượng sử dụng hạn chế từ nó. Thêm vào chi phí xây dựng và bảo trì kính viễn vọng, chi phí sửa đổi và bảo dưỡng máy bay phản lực, chi phí không tầm thường, và sau đó tính đến thực tế là bạn không thể mang theo một chiếc kính thiên văn lớn như vậy theo cách thực tế ... nó '

SOFIA thực hiện một số điều tuyệt vời, nhưng nó cũng rất hạn chế và chuyên biệt cho những điều đó. Ngay cả khi đó, nó không thể đạt được bất cứ nơi nào đủ cao để tránh tất cả quá trình lọc năng lượng hồng ngoại trong khí quyển.

Để quan sát không hồng ngoại, chỉ cần xử lý khí quyển, sẽ tiết kiệm chi phí hơn khi chế tạo một kính thiên văn lớn trên đỉnh núi nơi không khí mỏng hơn và ổn định hơn, sau đó sử dụng quang học chủ động để nâng cao chất lượng hình ảnh. Và sau đó, vì các loại kính viễn vọng này được sử dụng để quan sát ảnh trái ngược với hình ảnh hoạt động, bạn có thể sử dụng thêm giao thoa đốm để tăng cường hơn nữa chi tiết được chụp.

Vì vậy, vâng, có thể, chỉ là không hiệu quả, để gắn kính viễn vọng trong máy bay.

Các câu trả lời khác dường như không nhấn mạnh một lợi thế của kính thiên văn rắn trên máy bay; đó là sự di chuyển nhanh chóng và tính di động!

Dưới đây là ví dụ về

1. IR được xem bởi kính viễn vọng trên một mặt phẳng khác ngoài SOFIA và
2. quan sát bằng máy bay của SOFIA nhưng không phải là kính viễn vọng hồng ngoại lớn!

Các câu hỏi Tại sao hình ảnh nhiệt của bề mặt Sao Thủy cần có kính viễn vọng trên máy bay phản lực bay qua nhật thực? cũng như trang NASA được liên kết Đuổi theo Nhật thực toàn phần từ Máy bay phản lực WB-57F của NASA mô tả hai máy bay phản lực được trang bị kính viễn vọng:

Amir Caspi thuộc Viện nghiên cứu Tây Nam ở Boulder, Colorado và nhóm của ông sẽ sử dụng hai máy bay nghiên cứu WB-57F của NASA để đuổi theo bóng tối trên khắp nước Mỹ vào ngày 21 tháng 8. Quan sát từ các kính viễn vọng đôi gắn trên mũi của các máy bay, Caspi sẽ ghi lại những hình ảnh rõ nét nhất về bầu khí quyển bên ngoài của Mặt trời - corona - cho đến nay và những hình ảnh nhiệt đầu tiên của Sao Thủy, cho thấy nhiệt độ thay đổi như thế nào trên bề mặt hành tinh.

Trong khi có liên quan đến IR, các máy bay phản lực là cần thiết vì tốc độ mà rốn nhật thực di chuyển so với bề mặt Trái đất, hoặc trong trường hợp này, tốc độ so với bầu khí quyển do ma sát chủ yếu di chuyển theo vòng quay của Trái đất.

Vì vậy, SOFIA không phải là kính viễn vọng duy nhất trên máy bay!

Xem video NASA phản lực đuổi theo Nhật thực toàn phần ! Đây là một ảnh chụp màn hình:

Câu hỏi Bóng thời gian từ vành đai Kuiper! Có tin gì không? Nó có hoạt động không? mô tả việc sử dụng đài quan sát SOFIA, nhưng không phải là kính viễn vọng hồng ngoại chính để quan sát sự huyền bí của một ngôi sao:

cập nhật ngày 24 tháng 6 năm 2017: SOFIA đến New Zealand để quan sát bầu trời phía Nam Có kế hoạch bay SOFIA thông qua một con đường huyền bí dự đoán khác vào ngày 17 tháng 7. SOFIA là một kính viễn vọng hồng ngoại khổng lồ (2,5 mét) (1 ~ 250 um) với nhiều mảng mặt phẳng tiêu cự gây lạnh khác nhau được bay trên phần lớn nước trong bầu khí quyển của Trái đất ( YouTube ). Nghe có vẻ như họ sẽ chỉ sử dụng camera hướng dẫn ánh sáng có thể nhìn thấy (phía sau gương Nasmyth ?), Thay vì khả năng hồng ngoại, nhưng tính di động chắc chắn là tiện dụng. Nhiệm vụ này có thể là "Máy bay săn tìm bóng từ Vành đai Kuiper".

Vì vậy, có vẻ như trong trường hợp này, họ đang sử dụng SOFIA cho tính di động , nhưng không nhất thiết là khả năng hồng ngoại, và thậm chí không phải cho kính viễn vọng lớn!

Xem trang NASA SOFIA đến New Zealand để quan sát bầu trời phía Nam

ở trên: Từ Tin tức & Thông báo của AsteroidOccultations.com cho 2014 MU69

Từ câu trả lời này (chuỗi hình ảnh cụ thể này là từ kính viễn vọng mặt đất):

Cập nhật ngày 20 tháng 7

Ít nhất 5 kính viễn vọng đã thu được sự huyền bí trong chiến dịch quan sát ngày 17 tháng 7 (GIF hoạt hình):

SOFIA (như được mô tả trong câu trả lời @Hobbes) hiện là kính viễn vọng thiên văn duy nhất được gắn trên máy bay. Nó khắc phục một số vấn đề với bầu khí quyển của Trái đất và cắt giảm chi phí khổng lồ và điều kiện môi trường khắc nghiệt của kính viễn vọng không gian, nhưng nó đi kèm với một loạt các khó khăn khác!

Máy bay chỉ có thể cất cánh và hạ cánh ở một số nơi nhất định, và sẽ tốt hơn nếu nó hạ cánh ở nơi nó xuất phát để các quan sát (chỉ xuất phát từ một phía của máy bay) đang nhìn vào những nơi khác nhau trên đường ra và trở về. Kết hợp với thực tế là máy bay có lượng nhiên liệu hạn chế có nghĩa là bạn không có thời gian tích hợp rất lâu (kính viễn vọng nhìn vào một khoảng trời bao lâu) nên bạn không thể nhìn thấy nhiều chi tiết hoặc vật thể rất mờ .

Máy bay rung lắc, di chuyển và thay đổi nhiệt độ, và tất cả những điều đó ảnh hưởng đến kính viễn vọng và làm giảm chất lượng quan sát của bạn.

Ngoài ra, trong khi điều này có thể rẻ hơn một nhiệm vụ không gian và mang lại nhiều cơ hội hơn cho việc nâng cấp và bảo trì, nó không phải là siêu rẻ.

Về cơ bản, SOFIA rất tuyệt, nhưng có lẽ không ai khác sẽ xây dựng nó và tôi không chắc SOFIA sẽ được tài trợ bao lâu nữa. Nó là một lựa chọn tốt trong một số cách nhưng không đủ tốt để làm cho nó khả thi.

Ngoài các ví dụ trên, một chiếc kính thiên văn đã từng được gắn vào một chiếc Concorde để xem nhật thực toàn phần. Tốc độ của máy bay cho phép nó ở trong vùng toàn bộ trong một khoảng thời gian dài. Độ cao hành trình của máy bay khoảng 60.000 ft (cao gấp rưỡi so với máy bay thương mại cận âm) cũng làm giảm sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển.

https://aviation.stackexchange.com/questions/22083/how-were-astronomical-observations-performed-from-concorde