Das Herz von Sofia

Für das Gespräch mit Golem.de hat sich Krabbe unten in das Teleskop gezwängt und steht auf dem Boden der Cavity - bei einer normalen Boeing 747 ist das der Frachtraum, wo das Gepäck der Reisenden lagert. Dieser Bereich ist sonst nicht zugänglich. Der Primärspiegel des Teleskops, erzählt er, habe einen Durchmesser von 2,7 Metern. Er fange das Licht der Sterne ein und reflektiere es auf den Sekundärspiegel, der von einem Gerüst aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff gehalten wird. Der Sekundärspiegel wirft das Licht auf den Tertiärspiegel, der es auf die Instrumente weiterleitet, die es analysieren. Viel zu sehen ist jedoch nicht: Während der Arbeiten an Sofia ist der Primärspiegel zum Schutz abgedeckt.

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Das Teleskop - das "Allerheiligste des Sofia-Observatoriums", sagt Alfred Krabbe vom Deutschen Sofia Institut (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Sofia ist für die Infrarot-Astronomie gedacht. Von dieser Strahlung kommt nur sehr wenig durch den Wasserdampf in der Atmosphäre. Deshalb operiert Sofia oberhalb der Troposphäre, wo es kaum noch Wasserdampf gibt. Sieben verschiedene Instrumente stehen zur Verfügung: drei Kameras für verschiedene Infrarotbereiche sowie vier Spektrometer für eine höhere spektrale Auflösung. Der Infrarotbereich sei so groß, dass mehrere Kameras und Spektrometer nötig seien, um alles abdecken zu können, sagt der Astronom. Zum Einsatz kommt immer nur eines. Zusätzlich kann eine optische Hochgeschwindigkeitskamera an das Teleskop angebaut werden, mit der Bedeckungen beobachtet werden.

Entstehung von Sternen und Planeten

Ein Schwerpunkt ist etwa die Beobachtung von Exoplaneten, ein anderer die Beobachtung von Staub- und Gaswolken, aus denen sich neue Sterne bilden. Es gebe zwar Theorien darüber, wie neue Himmelskörper entstünden. Verstanden sei das aber nicht. "Dieser Staub hat normalerweise die unschöne Eigenschaft, dass man nicht hindurchgucken kann", erklärt Krabbe. "Aber dieser Staub ist so klein, dass das infrarote Licht durchgeht, und dann können wir durch den Staub durchschauen auf das, was dahinter ist."

Warum aber ein Flugzeug so aufwendig umbauen statt einfach ein Weltraumteleskop in den Orbit schießen? Solche Teleskope seien durchaus erfolgreich, sagt Krabbe. Aber sie haben auch Nachteile: Einmal ins All geschossen, kann nichts mehr verändert werden. Die Ausstattung kann nicht gewechselt werden, Instrumente und Elektronik altern, das Helium, das zum Kühlen benötigt wird, ist irgendwann aufgebraucht - und das bedeutet das Ende des Weltraumteleskops.

Sofia hingegen bietet mehr Flexibilität. Die Instrumente können passend für das jeweilige Forschungsprojekt ausgewählt werden. Sind sie veraltet, können sie überarbeitet oder durch modernere ersetzt werden. Auch das Kühlmittel ist kein Problem: Es wird nach der Landung einfach nachgefüllt - und auf geht's zur nächsten Mission.

Und wie läuft so eine Mission ab?