NASAの747宇宙観測機は飛行計画の終わりに近づいている

航空界の最も魅力的な驚異の一つが、空でのその寿命の終わりに近づいています。 計画寿命20年のうちわずか8年間の運用を終え、17トンの反射望遠鏡を搭載した改造747であるユニークな成層圏赤外線天文台（SOFIA）航空機が退役する。

この飛行機は1977年に初飛行しました。もともとパンアメリカン航空の民間機として製造されたボーイング747SPは、1927年に大西洋を単独で無着陸横断飛行した有名なアメリカ人飛行士チャールズ・リンドバーグにちなんでクリッパー・リンドバーグと命名されました。この飛行機は後にユナイテッド航空に売却され、1997年にNASAに買収されました。

機体後部、つまり機体の最後部の空洞内にある直径約9フィートの赤外線望遠鏡を使用して、この空中観測所はその後、月の表面の水を発見し、新しい惑星系を明らかにし、ビッグバンの余波で形成された最初の種類の分子を発見した。もともと人を運ぶためだけに作られた航空機としては悪くない成果だ。

典型的な747ではない

多くの航空ファンが知っていて愛しているクラシックな 747 機の派生型である SOFIA は、長距離飛行に特化して作られた、ジャンボ ジェットのはるかに短く「ずんぐりとした」バージョンです。NASA とドイツ宇宙機関 (DLR) の共同プロジェクトである SOFIA は、カリフォルニア州パームデールにある機関の格納庫で運用されています。この航空機は、毎年 980 時間以上の観測を記録しており、1 回の飛行あたり平均約 7 ～ 9 時間の科学的観測を行っています。

翼幅は196フィートで、海抜41,000フィートの高度では時速約450ノット、つまり約520マイルの速度を出すことができる。「747のホットロッドのようなものだと考えてください」と、SOFIAミッションのNASA主任エンジニアであるティン・ツェン氏は言う。

2006年からこの宇宙船に携わってきたツェン氏は、この宇宙船を今日の科学的発見の原動力へと変えたチームを率いた。しかし、ソフィアが空を飛ぶ前に、この宇宙船は科学データ収集の可能性を最大限に引き出すために、いくつかの重大な改造とメンテナンスを受けた。

ユニークな改造のひとつは、望遠鏡が安全に作動するように、機体、つまり飛行機本体を通常の飛行機よりも厚くすることだった。しかし、望遠鏡が収まる大きさの空洞を作るために、チームは飛行機の側面に穴を開けなければならなかった。この解決策は、言うまでもなく問題の多いものだった。

「飛行機に穴を開けると、空気の流れがその穴に入り込み、機体内部の機体にかなりの力がかかる可能性があります」とSOFIA科学ミッション運用副部長で、プロジェクトのDLR側の代表であるベルンハルト・シュルツ氏は言う。「基本的に、尾翼全体がもぎ取られる可能性もあります。」

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チームのエンジニアたちは、特別な望遠鏡空洞ドアを作成することでこの問題を解決しました。「このドア システムは他に類を見ないものです」とツェン氏は言います。「他の航空機では、このようなタイプのシステムは見られません。」この堅牢な構造は 3,000 ポンドを超える重さがあり、望遠鏡空洞の内部と上部の空気の流れを最小限に抑え、乱気流が機器の測定に影響を与えないようにします。

飛行距離は約 6,625 海里で、SOFIA は同日中に出発して任務から帰還することができます。「特定の機器でどのような観測を行うかによって、米国全土を飛行し、時にはカナダまで飛行することができます」とツェン氏は言います。しかし、そのためには航空機に大量の燃料が必要で、最大 30 万ポンドを運ぶことができます。

2012 年に、SOFIA のアナログ ゲージとハードウェアが近代化され、現在の科学システムと通信システムの多くが自動化され、一連の統合コンピューターとデバイスを通じて結び付けられました。

これは747の将来への推進を約束する動きだったが、747全般を懐かしむ人々にとっては残念なことに、この航空機はまもなく歴史の記録に残されることになるかもしれない。

最後の別れ

SOFIAは9月30日まで科学ミッションの飛行を続けるが、その代わりとなる、あるいはSOFIAが収集するのと同じ波長のデータを宇宙コミュニティに提供できるような観測所は他に予定されていない。

NASA がミッションを中止する決定を下した理由は、プロジェクトの生産性とコストに対するコミュニティの懸念だった。宇宙ミッションと比較すると、SOFIA は飛行に必要なパイロット、燃料、メンテナンスの費用がかかるため、コストが高くなる傾向がある。しかし、この宇宙船が実現した科学の種類を考えれば、コストの差は価値があるとシュルツ氏は言う。

「おそらく、このように機能する最後のタイプの飛行機観測所になるでしょう」とシュルツ氏は言う。「これは素晴らしい資産であり、完璧に機能しています。今すぐに閉鎖して博物館に入れるのは残念です。」

しかし、SOFIA の運命はまだ決まっていない。実際、このミッションが中止の危機に瀕したのは今回が初めてではない。ミッションとその資金を救うには議会の行動が必要だが、シュルツ氏は「以前にも同じようなことがあった」と語る。そして 5 月 3 日の天体物理学タウンホールでは、NASA の天体物理学部門ディレクターのポール・ハーツ氏がこの航空機の将来について質問に答えたが、この話題は一般市民の多くが延期を支持しているようだ。

しかし、このミッションに精通している科学者や技術者の中には、ミッションを早期に中止することは苦い思いではあるものの、世界の終わりではないと認識している人もいる。

「NASA​​ のプログラムは永遠に続くものではなく、私たちはその終着点にたどり着いたのです」とツェン氏は言う。「私はこの素晴らしい観測所の一員として、この素晴らしい航空機を作ることができたことを嬉しく思っています。」