Cамый известный в мире радиотелескоп разрушился

Наука и жизньНаука

Конец эпохи Аресибо

Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов

Телескоп Аресибо до катастрофы. По периметру 305-метрового отражателя поставлен сетчатый экран из нержавеющей стали высотой 16 м, защищающий приёмники от теплового излучения земли. В центре зеркала расположены антенны «нагревателя» ионосферы. Сверху на канатах висит платформа с облучателем. Фото: ucf.edu

Построенный в 1963 году радиотелескоп в обсерватории Аресибо (Пуэрто-Рико) открыл новую эпоху в радиоастрономии и исследовании ионосферы Земли. Он стал первым в истории гигантским телескопом. Имея отражатель диаметром около 305 метров, он более полувека оставался крупнейшим в мире радиотелескопом со сплошным зеркалом, пока в 2016 году его не превзошёл 500-метровый китайский радиотелескоп FAST. (Российский 576-метровый РАТАН-600 не имеет сплошного отражателя.) Благодаря потрясающей чувствительности радиотелескопа Аресибо удавалось не только заглянуть в глубины космоса, но и разглядеть детали, недоступные другим телескопам. А новый метод исследования ионосферы, разработанный специально под него, позволил получить информацию с ранее недоступных высот. И вот 1 декабря 2020 года — из-за износа несущей конструкции — этот, пожалуй, самый известный в мире радиотелескоп разрушился.

Отражатель главного телескопа Аресибо расположен в естественной карстовой воронке и состоит из 38 778 перфорированных алюминиевых пластин размером примерно 1х2 метра общей массой около 350 тонн, уложенных на сетку из стальных тросов. Его глубина 51 метр. Над ним, на высоте 150 метров, располагалась платформа с приёмником радиосигнала (облучатель антенны), тремя радиопередатчиками для радиолокационных исследований и другими устройствами. Эта 820-тонная конструкция была подвешена на 18 стальных тросах к трём опорам (одна высотой 111 м, а две — 81 м, но все три вершины находятся на одной высоте).

Детальный вид платформы с оборудованием. Треугольная конструкция наверху закреплена на тросах, а под ней расположено поворачивающееся по кольцу дугообразное азимутальное плечо, на котором размещено подвижное приёмное и прочее оборудование. Меняя его положение в пространстве, можно направлять телескоп в разные точки неба. Фото: Mariordo (Mario Roberto Durán Ortiz)/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0

Несчастья начались для стареющего главного* телескопа Аресибо ещё в январе 2014 года, когда землетрясение вызвало повреждение одного из тросов, который тогда удалось отремонтировать. 20 сентября 2017 года ураган «Мария» сломал 29-метровую радарную антенну, обломки которой повредили зеркало. Но добили телескоп землетрясения 2019 и 2020 годов. В итоге 10 августа 2020 года после тайфуна «Исайя» лопнул один из несущих тросов, который пробил в зеркале дыру длиной около 30 метров. Повреждение было невелико, но нагрузка на остальные тросы возросла. Лопнувший трос так и не заменили, а 6 ноября произошёл обрыв ещё одного троса. После этого инженеры предупредили, что оставшиеся тросы постепенно рвутся и платформа может упасть в любой момент. Поскольку безопасного способа провести ремонт они не нашли, 19 ноября Национальный научный фонд США (NSF), которому принадлежит обсерватория, объявил, что телескоп будет закрыт ввиду опасности разрушения и из-за слишком больших для ремонта повреждений.

* В обсерватории Аресибо есть несколько второстепенных инструментов для изучения космоса и верхних слоёв атмосферы.

Не успела научная общественность пережить шок, вызванный этим сообщением, как наступил финал драмы: 1 декабря 2020 года 820-тонная платформа рухнула на зеркало, выведя его из строя. На опубликованной NSF видеозаписи с дрона видно, как кабели оборвались на вершине одной из трёх башен, на которых была подвешена платформа. Она падает вниз и врезается в край тарелки. Верхушки всех трёх опор отламываются…

Повреждение зеркала телескопа после обрыва каната в августе 2020 года. Фото: ucf.edu

Дальнейшая судьба телескопа пока не ясна. Зеркало может быть снесено и построено заново или оставлено в руинах как есть. Возможно, будет создан аналогичный или даже лучший инструмент на этом месте или рядом с ним. Всё будет зависеть от того, выделит ли Конгресс США деньги. Что ж, будем ждать решения судьбы телескопа, а пока пробежимся по его богатой, более чем полувековой истории.

Парадоксально, но знаменитый телескоп изначально задумывался как радар для исследования ионосферы Земли (область атмосферы выше 80—100 км). Породили проект, как это не раз бывало, военные нужды. Хорошо показавшие себя в противовоздушной обороне во время второй мировой войны радиолокаторы (радары) в 1950-е годы стали использовать для слежения за баллистическими ракетами. Для эффективной работы радаров потребовалось, в частности, изучить свойства ионосферной плазмы на больших высотах. Для этого начиная с 1920-х годов также применяли радары, используя свойство радиоволн отражаться от плазмы. Поскольку радиоволна заданной частоты отражается при определённом значении концентрации электронов, то, изменяя частоту излучения и определяя расстояние до места отражения, можно установить высотную зависимость электронной концентрации в ионосфере. Проблема была в том, что эта зависимость имеет максимум на высотах 250—400 км. Далее концентрация с высотой убывает, и радиоволны большой частоты, способные проникнуть за максимум, уже не могут отразиться и вернуться назад, неся информацию.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Курултай для своих, деспотия для чужих Курултай для своих, деспотия для чужих

В Орде русские князья считались бесправными вассалами

Дилетант
5 нон-фикшн книг с хорошей научной базой: против стресса и тревоги 5 нон-фикшн книг с хорошей научной базой: против стресса и тревоги

Нон-фикшн книги, которые помогут сохранять душевное равновесие

Популярная механика
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
«Если видите в магазине островок с пивом, брать оттуда не стоит»: владелец мини-бара об особенностях бизнеса «Если видите в магазине островок с пивом, брать оттуда не стоит»: владелец мини-бара об особенностях бизнеса

История предпринимателя, который купил готовый паб и учился работать с нуля

VC.RU
9 мифов об Альберте Эйнштейне 9 мифов об Альберте Эйнштейне

Правда и мифы о создателе теории относительности

Вокруг света
Буллет-джорнал: удобный способ планировать жизнь Буллет-джорнал: удобный способ планировать жизнь

Обычный блокнот может стать инструментом планирования, если его вести правильно

РБК
Распилить все поровну Распилить все поровну

Мадагаскар – одна из беднейших стран в мире

Вокруг света
5 книг о великих научных открытиях, о которых нужно знать каждому 5 книг о великих научных открытиях, о которых нужно знать каждому

Подборка самых вдохновляющих книг о великих открытиях

Популярная механика
Секретарь Республики Секретарь Республики

Нормальная жизнь Никколо ди Бернардо деи Макиавелли оборвалась 16 декабря 1512 г

Наука и жизнь

Книга Джорджа Оруэлла «1984» выходит в новом переводе Леонида Бершидского

Esquire
Неизвестный минерал из вулкана Толбачик Неизвестный минерал из вулкана Толбачик

Сотрудники СПбГУ обнаружили новый минерал на территории вокруг вулкана Толбачик

Наука и жизнь
Дом-музей Дом-музей

Арт-объекты занимают все шесть этажей дома коллекционеров в Дакке

Robb Report
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
«Крушение»: эссе Фрэнсиса Скотта Фицджеральда из одноименного сборника сочинений, написанного для Esquire «Крушение»: эссе Фрэнсиса Скотта Фицджеральда из одноименного сборника сочинений, написанного для Esquire

Ни один из рассказов Фицджеральда не вызвал столько споров, как «Крушение»

Esquire
Число круче, чем π Число круче, чем π

На сегодняшний день нет области знаний, где бы число е не использовалось

Наука и жизнь
Ингредиенты решают: как пользоваться косметикой, чтобы она была эффективной Ингредиенты решают: как пользоваться косметикой, чтобы она была эффективной

Косметические ингредиенты: правила грамотного сочетания

Cosmopolitan
Нейтрино. Познание Вселенной продолжается Нейтрино. Познание Вселенной продолжается

О современном состоянии нейтринных, а также протонных исследований

Наука и жизнь
Авиапарк Юрского периода Авиапарк Юрского периода

Был ли самолет Можайского самолетом и другие курьезы из истории авиации

Maxim
Мини-арсенал Мини-арсенал

Точнейшие миниатюрные копии стрелкового оружия, из которых можно и пострелять

Популярная механика
Первый лимузин Страны Советов, или С кого слизали ЗИС-101 Первый лимузин Страны Советов, или С кого слизали ЗИС-101

В проекте создания первого советского лимузина принимал участие Сталин

Maxim
Престо, модерато, адажио Престо, модерато, адажио

Рассказ Игоря Вереснева

Наука и жизнь
6 загадочных эпидемий исчезновения пенисов в истории 6 загадочных эпидемий исчезновения пенисов в истории

После чтения этой статьи ты перестанешь бояться эпидемии гриппа!

Maxim
Золотые варежки: как сенатор Берни Сандерс посидел на стуле, стал мемом и сделал коллекцию одежды Золотые варежки: как сенатор Берни Сандерс посидел на стуле, стал мемом и сделал коллекцию одежды

Сенатор Сандерс стал мемом, и решил использовать свою популярность на благо

Forbes
Ненавижу коллегу по работе: 7 советов для тех, кто уже на грани Ненавижу коллегу по работе: 7 советов для тех, кто уже на грани

Что стоит сделать, если в рабочем коллективе есть человек, который тебя бесит

Playboy
Софи Лорен: потрясающая история любви и карьеры знаменитой итальянки Софи Лорен: потрясающая история любви и карьеры знаменитой итальянки

Софи Лорен полна оптимизма и энергии, которые пронесла через всю свою жизнь

Cosmopolitan
Лихие 30-е. Как Владимир Путин пытался запугать участников Давосского форума Лихие 30-е. Как Владимир Путин пытался запугать участников Давосского форума

Для Запада призрак 1930-х если и актуален, то несколько иначе, чем для Путина

СНОБ
Аутофагия и еще 3 волшебных слова, зная которые отсрочишь свое старение Аутофагия и еще 3 волшебных слова, зная которые отсрочишь свое старение

Старение неизбежно, но мы можем максимально смягчить его признаки

Cosmopolitan
10 причин купить хурму прямо сегодня 10 причин купить хурму прямо сегодня

Чем именно хороша хурма, сколько плодов в день есть и кому следует ее избегать

РБК
4 правила самосохранения для эмпатов 4 правила самосохранения для эмпатов

Как эмпату уберечь себя и сохранить способность сопереживать?

Psychologies
10 нетривиальных мест, куда надо съездить заядлому рыбаку 10 нетривиальных мест, куда надо съездить заядлому рыбаку

Рыбалка – это не только спортивный азарт, но и изучение страны

GQ
Открыть в приложении