Сегодня полета не будет.
Проблема с системами охлаждения, неблагоприятная погода и преждевременное поедание ночного ланча были, в общем, обычной историей для наблюдателей. Необычным был телескоп, у которого мы сейчас сидели и ждали. Около двадцати человек находились на борту Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии (SOFIA) — модифицированного «Боинга-747-SP» с 2,7-метровым телескопом, установленным в задней части самолета. Самолет мог подниматься в стратосферу на высоту 13 700 метров, затем сзади по левому борту самолета открывалась выдвижная дверь шириной 4 метра, и в нее выставлялся телескоп. Находясь над 99 % водяного пара в атмосфере, он наблюдал радиоволны в диапазоне длин, которые обычно отражаются от молекул воды и поэтому не улавливаются с земли. Пассажиры — пилоты, руководители, операторы телескопов, специалисты по приборам, специалисты по технике безопасности и наблюдатели, такие как я, управляли телескопом из герметичной части самолета, а сам телескоп был за стенкой, изолированный от нас в собственной камере с открытой дверью.
Отказала система охлаждения внутри камеры телескопа. Телескоп SOFIA может вести наблюдение даже при турбулентности, оставаясь совершенно неподвижным: он установлен на самом большом в мире шарикоподшипнике (1,2 метра в диаметре), который прочно запечатан в подставке телескопа вместе с внушительным запасом масла для плавности движения. Без охлаждающей жидкости, предохраняющей масло от нагревания при трении движущегося подшипника, телескоп в конечном счете перестал бы плавно корректировать положение и испытывал бы на себе ту же тряску, что и все остальное в самолете, — а с дрожащим полем обзора от телескопа никакого толка.
В другую ночь экипаж, возможно, предпочел бы еще повозиться с охлаждением, но против нас была еще и погода. Несмотря на то что мы находились в Палмдейле, Калифорния, чуть севернее Лос-Анджелеса, на нас обрушился жуткий шторм, наступило резкое похолодание, и крылья самолета оказались под угрозой обледенения. Обычные коммерческие самолеты устраняют обледенение с помощью реагентов, но для SOFIA это был не вариант. Любой, кто летал в самолете сразу после обработки такими средствами, видел, как от слоя вязкой яркой жидкости, которую распылили на поверхность самолета, еще несколько часов отрываются мелкие капли и плывут в воздухе вдоль фюзеляжа. В SOFIA устранять обледенение таким образом было рискованно: во время полета часть реагента попала бы в камеру телескопа, как только ее бы открыли. Мы понимали, что обледеневшие крылья не позволят отправить телескоп в полет.
Прошлым вечером причуды погоды также заставили SOFIA остаться на земле. Первый наблюдательный полет, на который я была записана, отменили из-за риска сильной турбулентности. Как ни странно, для такого большого самолета с большим телескопом и соответствующими сложностями отмена рейса из-за погодных условий и отказа оборудования — на самом деле редкость, а две отмены подряд случились едва ли не впервые в истории SOFIA. По несчастливой случайности, это были как раз те два рейса, на которых я должна была летать пассажиром. Печально покидая самолет и направляясь обратно в ближайший ангар, я переживала: а вдруг я оказалась одним из тех невезучих астрономов с «погодным проклятием» и одно мое присутствие обрекает SOFIA оставаться на земле? Я также подозревала, что только что потеряла свой единственный шанс полетать на самолете-телескопе.
В последние годы одной из ключевых задач наземных телескопов стало преодоление неудобной атмосферы нашей планеты.
Мерцание, которое делает звезды такими красивыми для обычных людей, глазеющих на звезды с земли, является вечной проблемой для астрономов, и попытки свести его к минимуму увенчались грандиозным успехом с появлением адаптивной оптики. Адаптивная оптическая система размещает компьютеризированную систему магнитов за тонкими срезами телескопных зеркал и запускает лазер в верхние слои атмосферы. Лазер возбуждает атомы натрия в атмосфере, заставляя их светиться и создавая фальшивую звезду. Сравнивая внешний вид такой звезды с теоретически идеальным изображением, которое должно получиться от лазера, система может измерять искажения атмосферы и использовать магнитную систему для настройки формы зеркала и компенсации атмосферных эффектов в режиме реального времени. В результате получается великолепное четкое изображение, имитирующее вид неба без атмосферы.
Это блестящий метод: изображения, полученные на телескопах с адаптивными оптическими системами, по четкости даже превосходят снимки, сделанные космическими телескопами, такими как «Хаббл». Однако это устраняет лишь одно из неудобств, которые доставляет астрономам воздух, которым мы дышим.