柯伊伯机载天文台
柯伊伯机载天文台是美国宇航局的红外观测设备，基地设在位于加州Moffett Field的Ames研究中心。它是一架搭载在C-141A“运输星”喷气式运输机上的反射望远镜，与探测气球的大面积快速巡天互补，专用于对天体的精密观测。为了克服地球大气层中水蒸气对红外线的吸收，柯伊伯机载天文台要飞到同温层以上才能进行观测，这里空气稀薄，水蒸气对红外线的吸收几乎为零。从1974年春服役到1995年秋退役，它工作了21个年头，总计飞行1400余次。
飞行中的柯伊伯机载天文台（左，图片提供：The CAN DO Team）与徽章（图片提供：Live from the Stratosphere (LFS) at NASA-Ames），其中飞机驾驶舱上方的黑色方块为望远镜。
历史背景
机载天文台概念的提出要归功于Frank Low等热中于将科学仪器放到高空的科学家。由于地基红外观测的种种不便，再加上当时的条件限制，发射探测卫星难度颇大，人们找到了这样一种解决方法：如果能将仪器送上平流层，那么就可以大大减轻水蒸气带来的对红外线的吸收，这是因为地球上98%的水蒸气都分布在对流层。1965年，已故天文学家杰拉德·P·柯伊伯利用NASA的Convair 990飞机进行了一次红外观测，探测了金星大气的成分，显示了机载天文台的巨大潜力。1968年，Frank Low用NASA的Ames中心属下一架利尔喷气（LearJet）飞机运载了一架口径12英寸的望远镜，成功测量了木星和银河星云的红外亮度。这些试验给NASA的科学家留下了很深的印象，并最终促成了柯伊伯机载天文台的诞生。
柯伊伯机载天文台的望远镜系统由Owens-Illinois公司设计，运载机则选择了洛克希德-马丁公司的C-141A战略运输机，也是世界上唯一一架民用C-141A飞机。其最大飞行高度约14000米，空载续航能力超过10000千米。1973年，洛克希德公司安装了机载天文台的望远镜舱。1974年，机载天文台投入使用。1975年5月21日，杰拉德·P·柯伊伯机载天文台被正式命名，此时柯伊伯已故去两年。
飞机内部设施安排。（图片提供：The LFS Virtual Tour）
飞行装备
设立柯伊伯机载天文台的目的是为了克服地球大气层中水蒸气对红外线的吸收，更好地进行红外天文观测，其工作光谱范围被安排在1至500微米。望远镜的光学系统则采用了传统的卡塞格林式设计，口径36英寸（91.5厘米）。望远镜安装在机身的左上部的飞行员座舱旁边。与一般的红外望远镜一样，它也设有冷却系统，用液氮或其他低温液体来保证望远镜本身的热量不会影响观测。探测器则是可以拆卸的，每次飞行前，天文学家依自己的需要安装测试不同的探测器。
望远镜的副镜是振荡式的，可以前后运动以改变观测视场。这是为方便消除图象的噪点而设计的，在红外望远镜中比较常见。
柯伊伯机载天文台的望远镜。（图片提供：NASA Ames Research Center）
由于飞机不象地面设备那样有固定不动的架台，稳定性问题的解决较地基困难许多。除了依靠飞机上的自动驾驶系统和陀螺稳定装置来减轻震动，望远镜还被安置在带有减震器的隔舱内，不与机身接触。工作时望远镜可独立运动，近于“浮”在空中。隔舱外有可收回的门，观测前待高空层状气流平稳后方才打开。当然，跟踪系统也经过特殊设计，以保证可以在飞行中正常观测。不过柯伊伯机载天文台的成像质量不能算是十分优异，这也说明机载跟踪系统还有待改进。
柯伊伯机载天文台的望远镜减震系统。（图片提供：The LFS Virtual Tour）
由于观测地点是在平流层，这里的环境气温可低至零下70摄氏度以下，观测仪器的抗低温能力也是十分重要的。
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