Raumfahrt | 15. Februar 2017 | von Fabian Walker

Video: Die fliegende Sternwarte SOFIA

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Die fliegende Sternwarte SOFIA wird in den NASA-Hangar in Palmdale gezogen.

Wie funktioniert die fliegende Sternwarte SOFIA? Was ist Infrarot-Astronomie? Wie unterscheidet sich SOFIA  von anderen Weltraumobservatorien und wie läuft ein typischer Flugtag ab?

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Raumfahrt | 24. Januar 2017 | von Fabian Walker | 1 Kommentar

Trailer: Die fliegende Sternwarte SOFIA

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
SOFIA wird auf dem Rollfeld im kalifornischen Palmdale für ihren Nachtflug über den USA vorbereitet.

Der tiefe Blick ins Weltall beginnt im US-amerikanischen Palmdale, etwa 60 Kilometer nördlich von Los Angeles. Von hier aus startet an vier Tagen in der Woche das fliegende Infrarot-Observatorium SOFIA in den Nachthimmel. weiterlesen

Raumfahrt | 17. April 2015 | von Heinz-Theo Hammes

Flug Nr. 200 von SOFIA

Quelle: DLR (CC-By 3.0)
Auf dem SOFIA-Flug Nummer 200 stehen wissenschaftliche Beobachtungen mit dem Instrument FIFI-LS an.

In der Nacht vom 12. auf den 13. März 2015 konnte ich auf dem Flug Nr. 200 von SOFIA mitfliegen. Es war gleichzeitig der zweite Flug der neuen Beobachtungs-Kampagne mit dem Wissenschafts-Instrument FIFI-LS der Universität Stuttgart. Ich war allerdings weniger an der Wissenschaft interessiert sondern daran, wie sich SOFIA nach der langen Überholung auf der Lufthansa-Flugwerft in Hamburg "anfühlt". Als Teil der Überholung waren Klimaanlage und Kabinenverkleidung nahezu komplett erneuert worden. Während des Mission-Briefings berichtete der Meteorologe über mögliche Turbulenzen im nördlichen Teil der Flugroute. Darauf hatte ich gehofft, wollte ich doch das Teleskop "in Action" sehen. Bisher hatte ich nur davon gehört, wie das Teleskop auch bei unruhigem Flug fest auf das Beobachtungsziel ausgerichtet blieb. Der Flugplan sah interessant aus, mit Wendepunkten über Seattle und San Francisco im Norden, sowie Albuquerque, Texas Panhandle und Las Vegas im Süden.

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Raumfahrt | 06. Februar 2015 | von Dietmar Lilienthal

Neue Herausforderungen für die runderneuerte Sternwarte

Wartung hat etwas mit Warten zu tun. Kein Wunder also, dass die Wissenschaftler dem Abschluss des rund fünfmonatigen Heavy Maintenance Visit von SOFIA bei der Lufthansa Technik AG in Hamburg mit Ungeduld entgegensahen. Ich war gespannt darauf, inwieweit sich der Wissenschaftsbetrieb mit dem runderneuerten Flugzeugobservatorium verbessern würde. Seit dem 13. Januar 2015 ist SOFIA nun wieder im Einsatz und es zeigt sich: Die Beobachtungsbedingungen an Bord des frisch gewarteten Fliegers haben sich deutlich verbessert.

NASA/CXC/PSU/K.Getman, E.Feigelson, M.Kuhn & the MYStIX team; Infrared:NASA/JPL-Caltech
Flammennebel (NGC2024) im Sternbild Orion. Im dunklen, zentralen Bereich der Wolke wurden erstmals hochaufgelöste Spektren von beispielsweise neutralem Sauerstoff und einfach ionisiertem Kohlenstoff gemessen. Sie liefern genauen Aufschluss über die Zusammensetzung, Tiefenstruktur und Bewegungsverhältnisse in der Wolke.

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Raumfahrt | 06. August 2014 | von Heinz-Theo Hammes

Hundeknochen

Im Zusammenhang mit einem "Weltklasse-Observatorium" fällt einem normalerweise wohl nicht der Begriff "Hundeknochen" ein. Wie so oft, ist bei SOFIA vieles ein wenig anders. Hier werden "Hundeknochen" genutzt, um die Kabine von der Cavity - dem offenen Bereich für die Teleskop-Optik - zu trennen und abzuschirmen.

Während eines Beobachtungsfluges wird die Teleskop-Optik in der Cavity den Umgebungsbedingungen eines Flugzeugs in 12 bis 14 Kilometern Höhe ausgesetzt. Das bedeutet: Temperaturen von -25 bis -50 °C, Windgeschwindigkeiten bis 900 Stundenkilometern und Luftdruck von etwa 15 - 20 Prozent des normalen Luftdrucks. Gleichzeitig befinden sich die Wissenschaftler und die Mission Crew auf der Kabinen-Seite und sind den normalen Umweltbedingungen eines Langstreckenfluges ausgesetzt.

Es muss also etwas geben, das die niedrigen Temperaturen und Drücke in der Cavity von den Normalbedingungen in der Kabine trennt. Dieses "Etwas" ist die Druckgrenze - oder Pressure-Boundary - zwischen Cavity und Kabine. Sie wird auf Flugzeug-Seite durch das Druckschott (Bulkhead) gebildet.  Auf Teleskop-Seite verläuft sie durch das Teleskop und wird, stark vereinfacht ausgedrückt, von dem "Diaphragm-Seal" und dem "Fail-Safe-Seal" des Teleskops gebildet.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Auf dem Bild sind das Diaphragm-Seal (rot) und das Fail-Safe-Sail (schwarz-weiß) gut zu erkennen. Sie bilden die Primär- und die Sekundärdichtung für die Druckgrenze auf der Teleskop-Seite.

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Luftfahrt | 29. Juli 2014 | von Heinz-Theo Hammes

Vogelschutz mal andersherum: Bird Poo Protection für SOFIA

SOFIA befindet sich inzwischen seit einem Monat zur "großen Inspektion" in Hamburg. Zurzeit ist nicht mehr viel von der fliegenden Sternwarte sichtbar. Das Flugzeug ist weitgehend eingerüstet, die Fahr- und Triebwerke stehen neben dem Flugzeug, und der Flugzeugrumpf ist mit einer Plane bedeckt. Die "Hinterlassenschaften" der Vögel im Hangar können nämlich Schäden am Flugzeuglack verursachen - und das wollen wir natürlich vermeiden. Der Fachausdruck für diese Art von Lackschutz lautet übrigens "Bird Poo Protection - BPP".

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
SOFIA ist mit einer Bird-Poo-Protection-Plane bedeckt

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Luftfahrt | 09. Juli 2014 | von Heinz-Theo Hammes

Inspektion bei der fliegenden Sternwarte

Nach der Landung von SOFIA in Hamburg fanden in der vergangenen Woche vor allem vorbereitende Arbeiten für die Wartung statt. Wie bei einer großen Inspektion für das Auto wurden zunächst die sichtbaren Beulen und Kratzer am Flugzeugrumpf aufgenommen. Dann wurde ein so genannter Engine-Trim-Run gefahren: Dabei werden die Triebwerk-Einstellungen überprüft und justiert. Nach dem Wiegen konnte SOFIA dann in den Hangar gerollt und mit dem Einrüsten begonnen werden.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
SOFIA beim "TÜV" von Lufthansa Technik

Dazu wurde SOFIA "aufgebockt" und dann so eingerüstet, dass alle Oberflächen des Flugzeugs und die Türen leicht zu erreichen sind. weiterlesen

Raumfahrt | 01. Juli 2014 | von Heinz-Theo Hammes

SOFIA dreht Ehrenrunde über Hamburg

Seit Donnerstag, den 26. Juni 2014 hat das DLR Raumfahrtmanagement eine temporäre Außenstelle in Hamburg: Das fliegende Infrarot-Observatorium SOFIA geht dort sozusagen "zum TÜV". In den kommenden Wochen wird das Flugzeug gründlich inspiziert, bekannte Mängel werden behoben und bereits geplante Änderungen durchgeführt. Gleichzeitig wollen wir auch die regelmäßige Wartung  des Teleskops vornehmen und einige Verbesserungen einführen, die den Betrieb des Observatoriums vereinfachen werden. Daher betreiben NASA und DLR bis etwa Mitte November ein gemeinsames Büro auf dem Gelände von Lufthansa Technik am Hamburger Flughafen.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
SOFIA flog bei der Ankunft in Hamburg ein so genanntes Fly-By-Manöver

Am Samstag, den 28. Juni gegen 8:30 Uhr erreichte SOFIA den Flughafen in Hamburg und bot den wartenden Plane-Spottern ein Schauspiel der besonderen Art: Das Wetter war gut und der Flugverkehr gering, deswegen konnte Manni Antimisaris, der SOFIA-Pilot, einen sogenannten Fly By fliegen. Bei dem Manöver setzte er zur Landung an, fuhr das Fahrwerk aus und startete dann aber wieder durch, um noch eine so genannte Platzrunde zu drehen. Diese Idee entstand während des Fußball-Spiels USA-Deutschland am Donnerstag, welches wir gemeinsam mit den US-Kollegen in einem Pub in Hamburg schauten. weiterlesen

Raumfahrt | 12. Februar 2014 | von Dietmar Lilienthal

Deutsche Lehrer erkundeten mit SOFIA den Sternenhimmel

In der letzten Januar- und der ersten Februarwoche war SOFIA, die fliegende Sternwarte von NASA und DLR, wieder über dem kalifornischen Himmel unterwegs. Mit im Einsatz: Das deutsche Instrument GREAT. Im Rahmen des SOFIA-Bildungsprogramms hatte das im Auftrag des DLR Raumfahrtmanagements tätige Deutsche SOFIA Institut (DSI) an der Universität Stuttgart den Mitflug für vier deutsche Lehrer organisiert: Jörg Dewitz, Sven Hanssen, Olaf Hofschulz und Uwe Schierhorn. Sie begleiten SOFIA seit mehreren Jahren und behandeln astronomische Themen in Theorie und Praxis in ihrem Unterricht. weiterlesen

Raumfahrt | 04. Februar 2014

SOFIA startet in ein besonderes Jahr

Den Sommer 2014 wird SOFIA, das fliegende Infrarot-Observatorium von DLR und NASA, in Deutschland verbringen: Von Juni bis Oktober soll die modifizierte Boing 747 SP bei Lufthansa-Technik in Hamburg auf Herz und Nieren geprüft werden. Parallel zu diesem "Heavy Maintenance Visit" wird auch das "Gehirn" des Forschungsfliegers, das 2,7 Meter lange Teleskop zur Erkundung des Sternenhimmels, gewartet. Im restlichen Jahr sollen natürlich möglichst viele Wissenschaftsflüge stattfinden, damit SOFIA weitere Erkenntnisse über die Entwicklung von Milchstraßensystemen sowie die Entstehung und Entwicklung von Sternen und Sonnensystemen aus interstellaren Molekül- und Staubwolken gewinnen kann. weiterlesen