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

«Держать город Кронштадт под обстрелом и день, и ночь» «Держать город Кронштадт под обстрелом и день, и ночь»

100 лет назад был подавлен крупнейший очаг сопротивления монополии на власть

Дилетант
4 удивительных парадокса самовосприятия 4 удивительных парадокса самовосприятия

Исследуем парадоксы самовосприятия и отвечаем на каверзные вопросы

Maxim
Властелин Европы посреди Атлантики Властелин Европы посреди Атлантики

Святая Елена стала местом смерти Наполеона и рождения наполеоновской легенды

Дилетант
7 самых дурацких (и вредных!) современных диет 7 самых дурацких (и вредных!) современных диет

Диеты, к которым точно не надо прибегать, если ты хочешь сохранить здоровье

Maxim
Неизвестный минерал из вулкана Толбачик Неизвестный минерал из вулкана Толбачик

Сотрудники СПбГУ обнаружили новый минерал на территории вокруг вулкана Толбачик

Наука и жизнь
Карлсон научит тебя НЛП Карлсон научит тебя НЛП

Краткий курс НЛП от привидения с мотором

Maxim
Кошачьи сходства, собачьи различия Кошачьи сходства, собачьи различия

Почему собачьих пород намного больше, чем кошачьих?

Наука и жизнь
Из шприца по фашистам — самый несерьезный автомат Второй мировой Из шприца по фашистам — самый несерьезный автомат Второй мировой

Не подмажешь — не постреляешь…

Maxim
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
Возвращение ананасов-убийц! 20 продуктов, которые могут незаметно травить тебя Возвращение ананасов-убийц! 20 продуктов, которые могут незаметно травить тебя

Отдельные виды продовольствия для многих людей являются ядовитыми

Maxim
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Инсектициды помешали дрозофилам спать и запоминать запахи Инсектициды помешали дрозофилам спать и запоминать запахи

Неоникотиноиды негативно повлияли на память и циркадные ритмы плодовых мушек

N+1
Секретарь Республики Секретарь Республики

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

Наука и жизнь
Музыкант и лидер группы OQJAV Вадик Королев — о стиле 90-х и отсутствии привязанности к вещам Музыкант и лидер группы OQJAV Вадик Королев — о стиле 90-х и отсутствии привязанности к вещам

Как соблюсти идеальный баланс между комфортом и стилем

Esquire
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
Подойдет не всем! Все о лазерной шлифовке лица: ради чего стоит терпеть Подойдет не всем! Все о лазерной шлифовке лица: ради чего стоит терпеть

Разбор: лазерная шлифовка кожи лица — кому показана процедура и в чем ее риски

Cosmopolitan
15 главных битв 1939–1945 15 главных битв 1939–1945

Третья часть списка самых крупных сражений и операций Второй мировой войны

Дилетант
5 самых необычных вкусовых сочетаний 5 самых необычных вкусовых сочетаний

Есть сочетания продуктов, которые ты точно еще не пробовал — небольшой обзор

Maxim
Убийство императора Коммода Убийство императора Коммода

Картина «Убийство императора Коммода» Фернана Пелеса

Дилетант
Заверните всех: 8 самых богатых молодых холостяков России Заверните всех: 8 самых богатых молодых холостяков России

Рассказываем о самых завидных российских женихах

Cosmopolitan
Тридцать первая литера... Тридцать первая литера...

Что можно сказать о букве «э»?

Наука и жизнь
«Красят организмы, как заборы»: как женщины в Российской империи пытались строить бизнес на уроках рисования «Красят организмы, как заборы»: как женщины в Российской империи пытались строить бизнес на уроках рисования

Истории женщин, которые сами стали художницами и дали возможность учиться другим

Forbes
Любовь, похожая на сон: каким получился сериал Marvel «Ванда/Вижн» Любовь, похожая на сон: каким получился сериал Marvel «Ванда/Вижн»

Зачем Marvel понадобилось выходить за рамки привычных экшен-блокбастеров

Esquire
Земля глазами инопланетян. Отрывок из книги Нила Деграсса Тайсона «Астрофизика начинающим» Земля глазами инопланетян. Отрывок из книги Нила Деграсса Тайсона «Астрофизика начинающим»

Отрывок из книги Н. Деграсса, в которой он отвечает на вопросы о Вселенной

СНОБ
Познай свою обувь. Как ботинки влияют на твое здоровье, а твой характер — на ботинки Познай свою обувь. Как ботинки влияют на твое здоровье, а твой характер — на ботинки

Какими бы удобными ни казались ботинки, они будут влиять на твое здоровье

Maxim
Product Hunt: как из почтовой рассылки выросла платформа для новых продуктов Product Hunt: как из почтовой рассылки выросла платформа для новых продуктов

История бизнеса Product Hunt и его создателя Райана Хувера

VC.RU
Обзор смарт-телевизора KIVI 55U710KB: 4K и управление голосом Обзор смарт-телевизора KIVI 55U710KB: 4K и управление голосом

Разбираемся в плюсах и минусах смарт-телевизора KIVI на платформе Android TV

CHIP
Чтобы восстановить силы, недостаточно просто спать по 8 часов. Врач назвала 7 видов отдыха, которые нужны каждому Чтобы восстановить силы, недостаточно просто спать по 8 часов. Врач назвала 7 видов отдыха, которые нужны каждому

7 видов отдыха, которые необходимы каждому, чтобы сохранять продуктивность

Inc.
Правила жизни Константина Хабенского Правила жизни Константина Хабенского

Правила жизни актера Константина Хабенского

Esquire
Как разговаривать с человеком, который тебя бесит Как разговаривать с человеком, который тебя бесит

10 пунктов, которые помогут провести переговоры с самыми безнадежными упрямцами

Maxim
Открыть в приложении