Wenn es um Astronomie geht, herrschen große Teleskope. Eine mögliche Strategie besteht darin, leistungsstarke Observatoriumsinstrumente auf Luftschiffen in großer Höhe zu installieren, die über dem größten Teil der dunklen Atmosphäre schweben können. Die Sicht aus der hohen Atmosphäre ist fast so gut wie die tatsächliche Umlaufbahn und kann zu einem Bruchteil des Preises für das Fliegen eines Teleskops in die Umlaufbahn erzielt werden.
Ein kürzlich von Robert A. Fesen vom Department of Physics & Astronomy am Dartmouth College verfasster Bericht schlägt vor, dass es für Astronomen und Finanzierungsagenturen an der Zeit ist, ernsthaft über Fahrzeuge nachzudenken, die für zukünftige Teleskope leichter als Luft sind. Diese mit Helium gefüllten Luftschiffe könnten große Höhen erreichen und dann solarbetriebene Propeller verwenden, um eine konstante Position aufrechtzuerhalten. Sie könnten ihre Daten zur Analyse zurück auf die Erde übertragen.
Bisher haben die Militär- und Kommunikationsunternehmen die meisten Forschungen zu Luftschiffen durchgeführt. Die Fahrzeuge wurden als billigere Alternative zu Satelliten angesehen, deren Entwicklung und Start Hunderte Millionen Dollar kosten kann. Darüber hinaus sind Satelliten nach dem Start nicht mehr in Reichweite, um Reparaturen oder Upgrades durchzuführen. Ein Luftschiff könnte zur Erde zurückgebracht, gewartet und dann wieder in Position gebracht werden.
Fesen schlägt vor, dass ein Luftschiff in großer Höhe eine fantastische Plattform für die Astronomie wäre:
… In einer Höhe von 85 kft würde ein astronomisches Teleskop jede Nacht einen nahezu perfekten Himmel über sich erleben, wobei sich die Bildqualität der Beugungsgrenze der Hauptapertur nähert. Ein optisches Teleskop mit einem leichten Spiegel von nur 20 Zoll Durchmesser (0,5 m Klasse) mit ausreichender Richtungsstabilität und großen CCD-Arrays könnte Weitfeldbilder mit FWHM = 0,25 Bogensekunden liefern und damit dem Bildgebungssystem auf jedem Boden überlegen sein Fernrohr. Und es konnte es Nacht für Nacht tun, solange die Plattform auf dieser Höhe blieb. Darüber hinaus könnte ein solches stratosphärisches Teleskop auch zuverlässige wissenschaftliche Unterstützung für eine Vielzahl weltraumgestützter Missionen zu geschätzten Kosten von einigen Prozent eines konventionellen Satelliten mit niedriger Erdumlaufbahn (LEO) bieten.
Einige der Herausforderungen, die die Militär- und Telekommunikationsindustrie geplagt haben, um Luftschiffe in Betrieb zu nehmen, werden für die Wissenschaft eigentlich kein großes Problem sein. Teleskopdetektoren und CCD-Arrays benötigen nicht viel Strom. Es ist keine Frage der nationalen Sicherheit, wenn die Stromversorgung eines Luftschiffs ausfällt und es in einem anderen Land landet.
Die größten Herausforderungen für die Astronomie werden darin bestehen, die Instrumentengewichte zu senken, damit ein kleines Luftschiff sie in die Höhe heben kann, und ein Verfolgungssystem zu entwickeln, das den Astronomen die Präzision bietet, die sie benötigen. Glücklicherweise werden diese Probleme bereits für andere weltraumgestützte Observatorien wie das James Webb Next Generation Space Telescope bearbeitet.
Fesen schlägt vor, dass das beste Luftschiff ein Katamaran-Design sein sollte, bei dem zwei Luftschiffe durch eine Brücke verbunden sind, an der Instrumente angebracht werden. Es würde in einer Höhe von 21 km fliegen, wo es den größten Teil der Atmosphäre meiden könnte, und am Äquator positioniert werden, wo es sowohl die nördliche als auch die südliche Hemsisphäre beobachten könnte.
