Il s'agit d'un Boeing 747 Special Performance (B-747SP) modifié et équipé d'un télescope infrarouge de 2,7 mètres de diamètre dont 2,5 mètres reçoivent réellement des rayonnement infrarouge. Le programme Strategic Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) est conjointement géré par les agences spatiales américaine (National Aeronautics and Space Administration, NASA) et allemande (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR). Le budget comprend une participation de 80% pour la NASA et 20% pour la DLR. Lors de chaque mission, Le B747 vole à une altitude d'environ 11,3 km, soit au dessus de 99% des vapeur d'eau présentes dans l'atmosphère terrestre. Cela permet au télescope aéroporté de capter avec une grande précision les ondes infrarouges lointaine via des images et de la spectroscopie.
Le projet est officiellement lancé en 1996 mais le premier vol n'a lieu qu'en mai 2010. L'avion rentrera en service en mai 2014. La majeure partie des vols sont effectués dans l'hémisphère Nord, principalement à Palmdale (Californie, États-Unis). Cela n'empêche pas l'avion d'avoir voler plusieurs missions au-dessus de l'Allemagne. Des vols bien plus rares se sont déroulés dans l'hémisphère Sud, notamment au Chili ou en Nouvelle-Zélande.
En termes de budget annuel (année fiscale 2019), la NASA a dû débourser 86 millions de dollars pour le programme SOFIA. Ce budget est ainsi presque équivalent aux budgets annuels des télescopes spatiaux Hublle (98 millions de dollars) et Chandra (62 millions de dollars). En 2020, le coût total du programme était estimé à 1,5 milliards de dollars pour la NASA. En termes de productivité scientifique, seulement 178 scientific papers avaient été publiés entre 2014 et 2020 et ce, avec un taux de citation très faible. Encore une fois, sur le même délai et avec les budgets équivalents, les télescopes Hubble et Chandra affichaient respectivement 900 et 1.800 papers produits. A cela s'ajoute la complexité du matériel qui requiert un nombre important de personnel spécialisé, d'entretien et de maintenance et ce, pour environ 1.000 heures de vol par an avec un taux de réussite des programmes de seulement 60%.
L'avion a opéré une première série de missions entre 2014 et 2019. Le programme est prolongé de 3 ans, et est donc actuellement en service. Toutefois, le 28 avril dernier, la NASA, en accord avec la DLR, a annoncé qu'au vu des différents coûts et des faibles retours scientifiques, le Boeing 747SP SOFIA effectuera son dernier vol le 30 septembre 2022.
