NASA B747SP-21
El Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA) fue un proyecto conjunto 80/20 de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) para construir y mantener un observatorio aerotransportado. La NASA adjudicó el contrato para el desarrollo de la aeronave, el funcionamiento del observatorio y la gestión de la parte americana del proyecto a la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades (USRA) en 1996. El DSI (Deutsches SOFIA Institut) gestiona las partes alemanas del proyecto. que estaban principalmente relacionados con la ciencia y el telescopio. El telescopio SOFIA vio su primera luz el 26 de mayo de 2010. SOFIA fue el sucesor del Observatorio Aerotransportado Kuiper. Durante vuelos nocturnos de 10 horas, observó campos magnéticos celestes, regiones de formación estelar, cometas, nebulosas y el Centro Galáctico. SOFIA se basó en un avión de fuselaje ancho Boeing 747SP que se modificó para incluir una puerta grande en la parte trasera del fuselaje que se puede abrir en vuelo para permitir el acceso al cielo de un telescopio reflector de 2,5 m (8,2 pies) de diámetro. Este telescopio fue diseñado para observaciones astronómicas infrarrojas en la estratosfera a altitudes de unos 12 kilómetros (41 000 pies). La capacidad de vuelo de SOFIA le permite elevarse por encima de casi todo el vapor de agua en la atmósfera terrestre, lo que impide que algunas longitudes de onda infrarrojas lleguen al suelo. A la altitud de crucero de la aeronave, estará disponible el 85 % del rango completo de infrarrojos. El avión también puede viajar por encima de casi cualquier punto de la superficie de la Tierra, lo que permite la observación desde los hemisferios norte y sur.
El avión SOFIA era un Boeing 747SP de fuselaje ancho modificado (número de serie 21441, número de línea 306; registro N747NA; indicativo NASA747) Boeing desarrolló la versión SP o "Special Performance" del 747 para vuelos de ultra largo alcance, modificando el diseño del 747- 100 eliminando secciones del fuselaje y modificando en gran medida otras para reducir el peso, lo que permitió que el 747SP volara más alto, más rápido y más lejos sin parar que cualquier otro modelo 747 de la época. Boeing asignó el número de serie 21441 (número de línea 306) al fuselaje que eventualmente se convertiría en SOFIA. El primer vuelo de esta aeronave fue el 25 de abril de 1977 y Boeing entregó la aeronave a Pan American World Airways el 6 de mayo de 1977. La aeronave recibió su primer registro de aeronave, N536PA y Pan American colocó la aeronave en servicio comercial de pasajeros. Poco después, Pan Am nombró a este avión en honor al aviador Charles Lindbergh. Por invitación de Pan Am, la viuda de Lindbergh, Anne, bautizó el avión Clipper Lindbergh el 20 de mayo de 1977, el 50 aniversario del comienzo del vuelo histórico de su esposo de Nueva York a París en 1927.
United Airlines compró el avión el 13 de febrero de 1986 y el avión recibió un nuevo registro de avión, N145UA. El avión permaneció en servicio hasta diciembre de 1995, cuando United Airlines almacenó el avión cerca de Las Vegas.
El 30 de abril de 1997, la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades (USRA) compró la aeronave para usarla como observatorio aerotransportado. El 27 de octubre de 1997, la NASA compró el avión a la USRA. La NASA realizó una serie de pruebas de vuelo de "línea de base" ese año, antes de cualquier modificación importante de la aeronave por parte de E-Systems (más tarde Raytheon Intelligence and Information Systems y luego L-3 Communications Integrated Systems de Waco, Texas). Para asegurar una modificación exitosa, Raytheon compró una sección de otro 747SP, número de registro N141UA, para usar como una maqueta de tamaño completo.
Comenzando el trabajo en 1998, Raytheon diseñó e instaló una puerta de 5,5 m (18 pies) de alto (longitud de arco) por 4,1 m (13,5 pies) de ancho en el lado trasero izquierdo del fuselaje de la aeronave que se puede abrir en vuelo para dar al telescopio acceso al cielo. El telescopio estaba montado en el extremo de popa del fuselaje detrás de un mamparo presurizado. El punto focal del telescopio está ubicado en un conjunto de instrumentos científicos en la sección central presurizada del fuselaje, lo que requiere que parte del telescopio pase a través del mamparo de presión. En el centro de la aeronave estaba la sección de operaciones científicas y control de la misión, mientras que la sección delantera alberga el área de educación y divulgación pública. El fuselaje abierto no tiene una influencia significativa en la aerodinámica y las cualidades de vuelo del avión.