O historii pewnego zaćmienia...

[Alice]

A gdyby ktoś Wam powiedział, że widział całkowite zaćmienie Słońca trwające 74 minuty? Niedowierzanie, no a potem to już chyba tylko zazdrość ;] Uwielbiam historie związane z obserwacjami astronomicznymi. Jak np. niesamowita historia obserwacji reentry rakiety Sojuz-U z orbity polarnej nad Polską z 1979 roku spisana przez Janusza Wilanda:

http://www.astrojawil.pl/kolacja_1979.htm

Albo archiwalne relacje Hermesa (spoczywaj w pokoju Roman, pamiętamy!) i Piotrka Guzika z zimowych polowań na niesamowitą kometę McNaughta, której obserwacji niestety mi nie udało się zaliczyć:

http://astro4u.net/forum/archive/index.php?thread-9736.html

Pozostając w wyjątkowych latach 70-tych ubiegłego wieku przybliżmy sobie inną interesującą historię. Historię pewnego zaćmienia Słońca, w pewnym sensie wyjątkowego. Na początku siódmej dekady XX wieku, gdy Amerykanie byli w trakcie swoich podbojów srebrnego globu kilku astronomów przygotowywało się do przeprowadzenia badań korony słonecznej podczas zaćmienia jakiego jeszcze człowiek nie miał szansy zaobserwować. Zaćmienie z 30 czerwca 1973 roku miało być najdłuższym od kilkuset lat, a kolejne tak długotrwałe nastąpi dopiero w czerwcu roku 2150. Czas trwania całkowitego zasłonięcia tarczy Słońca przez Księżyc w miejscu centralnym w północno-zachodniej Afryce wynosić miał 7 minut i 4 sekundy. Sporo, ale przecież w roku 2027 czeka nas także dość długie zaćmienie nad Egiptem trwające aż 6 minut i 23 sekundy. Miejmy nadzieję, że wszyscy się tam wtedy spotkamy i nikt nas nie zechce wysadzić w powietrze

Zdarzenie z 1973 roku było jednak szczególne z powodu dwóch astronomów z Wielkiej Brytanii i Francji, odpowiednio Johna Beckmana i Pierre Léna, którzy niezależnie od siebie wpadli na pomysł, aby wykorzystać prototyp powstającego właśnie brytyjsko-francuskiego samolotu naddźwiękowego Concorde w celu podążania za ruchem cienia Księżyca z prędkością pozwalającą na ciągłą obecność w fazie całkowitej zaćmienia, tak długo jak tylko będzie się dało. Jak na tamte czasy pomysł iście nowatorski, pionierski, genialny! Zwykłe samoloty mogą jedynie nieco wydłużyć czas obserwacji fazy całkowitej, jednak musi to być okupione odpowiednim torem lotu i nie jest praktykowane w cywilnych lotach pasażerskich. Poniżej cień Księżyca widziany z ISS:

Gdyby tak przedłużyć sobie tych kilka minut frajdy w takim locie ;]
 

 

Beckman złożył propozycję tego eksperymentalnego lotu nad Afryką, ale jego pomysł został odrzucony, prawdopodobnie z powodu za mało zaawansowanych prac nad brytyjskim samolotem. Léna miał więcej szczęścia. Udało mu się dotrzeć do pilota testowego francuskiego Concorde'a, André Tucata. Podczas lunchu na lotnisku w Tuluzie na rok przed zaćmieniem zdołał zaciekawić pilota na tyle, że cała idea potoczyła się dalej.... Tucat przedstawił ją szefom w Aérospatiale. Ci zdecydowali, że lot zostanie przeprowadzony i sfinansowany.

 

 

Podczas planowania szczegółów lotu zdecydowano, że najlepszym miejscem na start, mając na uwadze paliwo i resztę detali będą, a jakże, Wyspy Kanaryjskie, a konkretnie Gran Canaria. Problemem było miejsce lądowania. Samolot lecący z prędkością 2.05 Mach (około 700 m/s) zużywał sporo paliwa, ale jeszcze więcej podczas startu i wznoszenia na optymalną dla niego wysokość. Z uwagi na trasę przebiegu zaćmienia trzeba było lądować gdzieś w Centralnej Afryce, gdzie nie było dużego wyboru lotnisk. Padło na Czad. Dużym problemem była konieczność modyfikacji kadłuba samolotu z uwagi na to, że Słońce podczas zaćmienia było wysoko. W tych szerokościach geograficznych wyszło to już dość blisko zenitu. Trudno więc było przeprowadzić jakiekolwiek obserwacje, badania przez okna samolotu. Trzeba było wyciąć nowe otwory u góry kadłuba i zamontować w nich instrumenty ze szkłami optycznymi, co wiązało się oczywiście ze wzmocnieniami krawędzi poszycia wokół nowych otworów. Musiały wytrzymać różnice ciśnień, temperatury etc. Z podobnych przyczyn Amerykanie zrezygnowali z analogicznych lotów planowanych przez nich legendarnym samolotem SR-71A. Za duża ingerencja w konstrukcję i koszty.

Cały eksperymentalny lot nie służył oczywiście wizualnym obserwacjom zaćmienia dla kliku wybrańców. Miały zostać przeprowadzone badania, na jakie podczas zaćmienia obserwowanego z powierzchni Ziemi jest mało czasu. Wszystko musiało być zgrane i precyzyjne. Start, trasa, prędkość, wysokość lotu, czas. Po wzniesieniu się na pułap 17 km Tucat rozpędził Concorde'a do prędkości ponad dwukrotnie większej niż prędkość dźwięku na tej wysokości, kierując się na pas zaćmienia i zaczęło się... Z uwagi na to, że w otworach zostały zamontowane przyrządy, badacze nie mogli jednocześnie obserwować zjawiska i rejestrować potrzebnych danych. Udało im się jednak znaleźć parę chwil na podziwianie zjawiska samego w sobie. Możemy jedynie próbować wyobrazić sobie ten widok Sahary podczas fazy całkowitej z pułapu 17 km nad Ziemią, skąd powoli zaczyna być już widoczna krzywizna planety!

W locie oprócz załogi wzięło udział w sumie siedmioro naukowców przeprowadzających 5 różnych badań zaćmieniowych. Za artykułem w Uranii z kwietnia 1974 r.:

 

 

Cytat

1. Grupa francuska z Instytutu Astrofizycznego w Paryżu wykonywała fotografie dolnych warstw korony słonecznej w promieniowaniu widzialnym.
2. Grupa również francuska z Obserwatorium Astronomicznego w Meudon pod Paryżem prowadziła obserwacje w zakresie promieniowania podczerwonego o długości fal od 2 do 20 ?m. Zadaniem jej było badanie obecności pyłu w koronie słonecznej.
3. Grupa brytyjska z Queen Mary College w Londynie badała chromosferę w dalekiej podczerwieni w celu uzyskania danych o jej strukturze, temperaturze i gęstości. Brytyjczycy zamierzali początkowo zrealizować analogiczny lot na "swoim' prototypie samolotu Concorde (oznaczonym numerem 002), ostatecznie jednak przyłączyli się do Francuzów.
4. Grupa brytyjska z Uniwersytetu w Aberdeen badała ziemską stratosferę i mezosferę w celu wyznaczenia zawartości w niej tlenu cząsteczkowego. Posługiwała się ona fotometrem mierzącym w dwóch zakresach bliskiej podczerwieni. Był on umieszczony w bocznym okienku.
5. Grupa amerykańska z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego na Kitt Peak badała podczerwone promieniowanie Słońca w zakresie od 1,2 do 5 ?m

 

Po wylądowaniu w Czadzie załoga nadal mogła podziwiać częściowe już zaćmienie Słońca. Eksperyment w pełni się udał, choć nie wniósł żadnej rewolucji w wiedzy o naszej rodzimej gwieździe, zaś o szczegółach całego zajścia Pierre wydał książkę pt. "Racing The Moon's Shadow with Concorde 001".

https://books.google.pl/books?id=L7_YCgAAQBAJ&dq=Eclipse+Flight+of+Concorde+001+pdf&source=gbs_navlinks_s&redir_esc=y

 

W dalszej przyszłości nigdy już nie powtórzono lotów naddźwiękowych w celu badań całkowitych zaćmień Słońca (bo i po co?), ale jeden raz przeprowadzono taki w celach, o mamo, turystycznych! Było to podczas słynnego zaćmienia z 1999 roku nad Europą. Tego, którego lukost tak żałowałeś ;] Dwa brytyjskie Concorde'y wracające wtedy z USA do Europy miały przelecieć przez pas całkowitego zaćmienia dając pasażerom w zależności od źródeł od 6 do kilkunastu minut. No a potem to już wiemy jak historia się potoczyła. Katastrofa pod Paryżem okazała się gwoździem do trumny tej niezwykłej maszyny, którą ostatecznie uziemiono w 2003 roku. Jak twierdzi Pierre Léna:

 

 

Cytat

?There?s no aircraft flying today that would let us do what we did, nothing that can fly that fast for that long," says Léna. "There are military jets that can fly faster, but not with the endurance of Concorde?and of course they couldn?t carry the instruments. Our record is safe for the foreseeable future.?

 

 

 

Źródła:

 

http://motherboard.vice.com/read/the-concorde-and-the-longest-solar-eclipse

 

http://stalker.republika.pl/zacmienie_Concorde.html

[Alice]

Temat pogoni całkowitych zaćmień samolotami jest szerszy. Okazuje się, że nałogowi łowcy zaćmień nie próżnują. Wyżej pisałem, że można przedłużyć nieco fazę całkowitą lotem zwykłym odrzutowcem po odpowiedniej trajektorii lecz nie jest to praktykowane w cywilnych lotach. Otóż... nie do końca. Maniak zaćmień Amerykanin Glenn Schneider z Arizony wraz z grupą innych zapaleńców są obecnie rekordzistami czasu obserwacji całkowitej fazy podczas lotu cywilnego, samolotem nienaddźwiękowym. Podczas, gdy maksymalna długość trwania całkowitego zaćmienia oglądanego ze stałego lądu wynosi 7:32 min. co wynika  z geometrii, łowcom z grupy Glenna Schneidera udało się zaliczyć aż 9 minut i 23 sekundy "całkowitości".

 

11.07.2010 r. pas przebiegał nad południowym Pacyfikiem nie dając masom ludzi szans na obserwacje:

 

 

 

W maksimum faza całkowita miała trwać 5 minut i 20 sekund. Schneider zorganizował lot, który wykorzystywał odpowiednią geometrię zaćmienia do wydłużenia go w sposób bardzo efektywny. Wraz z grupą 30 ludzi, którzy zgłosili się do niego jako pasażerowie poprzez stronę: eclipse-chasers.com, dwójką innych łowców zaćmień, pracownikiem naukowym z NASA oraz czwórką VIP'ów z rządu Tahiti samolot linii Skytraders Antarctic Solutions ruszył bić rekord. Był to odpowiednio przygotowany samolot, którym transportowani są badacze naukowi ze sprzętem na kierunku Australia-Antarktyda. Wyciągnięto siedzenia po lewej stronie, aby pomieścić przy oknach sprzęt do obserwacji Słońca. Lot z prędkością 800km/h z odpowiednim timingiem i trasą okazał się pełnym sukcesem. Na wysokości 12km nad powierzchnią Ziemi byli ponad warstwą chmur.

 

Źródło: https://www.wired.com/2010/07/eclipse-chasers/

 

Z kolei podczas zaćmienia z 20 marca 2015 linie Nordavia oferowały specjalny zaćmieniowy lot, podczas którego nagrany został fajnie ilustrujący potrzebę samolotu naddźwiękowego timelapse:

 

 

Tutaj w oryginalnej szybkości:

 

 

Ogólnie ciekawe jest, czy Amerykanie podejmą jakieś loty podczas przyszłorocznego zaćmienia, którego pas przebiegać będzie na wskroś całego kraju.

[Charon_X]

Nie tylko dłuższe zaćmienie, ale zawsze pewna pogoda. Chociaż nie wiem jak z komfortem obserwacji. 

[Alice]

Dnia 30.10.2016 at 14:26, Alice napisał:

Ogólnie ciekawe jest, czy Amerykanie podejmą jakieś loty podczas przyszłorocznego zaćmienia, którego pas przebiegać będzie na wskroś całego kraju.

Nie wiem nic o lotach, ale wygląda na to, że w astrofoto i bez samolotu można nagrać 90 minutowe zaćmienie. W USA chcą za pomocą 59 identycznych setupów rozłożonych na drodze zaćmienia nagrać to tak, żeby potem skleić do kupy w jeden film. Czułem, że Hammeryka coś wymyśli

http://www.bbc.com/news/science-environment-38913706