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

Виртуальный секс Виртуальный секс

«Популярная механика» протестировала первую в мире виртуальную любовницу

Популярная механика
Выкинь из головы Выкинь из головы

Когда болит голова, не торопись принимать анальгетики

Лиза
Подписание акта о капитуляции Японии Подписание акта о капитуляции Японии

Токийский залив, борт линкора «Миссури», 2 сентября 1945 года

Дилетант
Новинка кинопроката Новинка кинопроката

Главный кинотеатр Москвы снова в строю

AD
Красного прилива цвет Красного прилива цвет

О красных приливах бродит по миру множество слухов

Наука и жизнь
6 явных признаков успешного похудения, которые гораздо приятнее цифр на весах 6 явных признаков успешного похудения, которые гораздо приятнее цифр на весах

Признаки прогресса в похудении, которые говорят о том, что процесс идет хорошо

Playboy
Секретарь Республики Секретарь Республики

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

Наука и жизнь
5 видов женских животиков и как убрать каждый (без спортзала!) — советы тренера 5 видов женских животиков и как убрать каждый (без спортзала!) — советы тренера

Как избавиться от животика, который так многие девушки не любят

Cosmopolitan
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Будь собой! Алина Фаркаш о том, что это на самом деле значит Будь собой! Алина Фаркаш о том, что это на самом деле значит

Быть собой - значит попрощаться с иллюзиями

Cosmopolitan
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
Где же ваши ручки Где же ваши ручки

Какой уход необходим зимой коже рук, чтобы предотвратить сухость и обветривание?

Лиза
Верные слуги короля Верные слуги короля

С XVII века королевские мушкетёры стали привилегированными войсками

Дилетант
7 отличных сериалов 2020 года, которые вы пропустили 7 отличных сериалов 2020 года, которые вы пропустили

Об этих сериалах мало писали и говорили, но они, тем не менее, достойны внимания

Esquire
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

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

Рассказываем о самых завидных российских женихах

Cosmopolitan
Дети декабря Дети декабря

Декабристы — безумцы, герои, предатели или лучшие сыны нации?

Дилетант
Найти счастье и завоевать друзей: работают ли сегодня советы Дейла Карнеги? Найти счастье и завоевать друзей: работают ли сегодня советы Дейла Карнеги?

Стоит ли пользоваться советами Дейла Карнеги и помогут ли они преуспеть в жизни?

Psychologies
Режим полета Режим полета

«Вокруг света» отправился в Оман

Вокруг света
Ольга Бузова, Натали и другие российские звезды, которые попались на фонограмме Ольга Бузова, Натали и другие российские звезды, которые попались на фонограмме

Как звезды эстрады выкручиваются, когда их ловят на фонограмме

Cosmopolitan
Симулятор войны Симулятор войны

Современные дети не играют в войну, зато в нее играют их родители

Популярная механика
Бесславные малютки: 10 главных детских пороков Бесславные малютки: 10 главных детских пороков

Психолог — об опасных вредных привычках детей и о том, как с этим бороться

Maxim
Кетодиета: инструкция по применению Кетодиета: инструкция по применению

Почему жирный рацион – самый эффективный и здоровый способ похудеть

Cosmopolitan
Красиво, но с натяжкой: все, что нужно знать о SMAS-лифтинге Красиво, но с натяжкой: все, что нужно знать о SMAS-лифтинге

Разбираем SMAS-подтяжку детально!

Cosmopolitan
Осторожно: гормоны стресса! Осторожно: гормоны стресса!

Как не позволять стрессу взять над тобой верх?

Лиза
Как сделать таблицу в Ворде: 6 способов Как сделать таблицу в Ворде: 6 способов

Как вставить таблицу в Word, нарисовать ее или конвертировать из Excel

CHIP
«Хочу на гастроли!» «Хочу на гастроли!»

Певица Мария Вебер не слушает российских фрешменов и справляется без продюсера

ЖАРА Magazine
Писала маме письма. Как складывается судьба дочери Юлии Началовой Писала маме письма. Как складывается судьба дочери Юлии Началовой

Дочь Юлии Началовой очень похожа на маму: рассказываем, как она живет сейчас

Cosmopolitan
5 способов добиться поставленной цели, даже если у тебя ну совсем нет силы воли 5 способов добиться поставленной цели, даже если у тебя ну совсем нет силы воли

Как наука может помочь выполнить новогодние обещания

Maxim
«Не рецензии, а набор стендап-шуток»: кем была Дороти Паркер, самый яркий и едкий публицист довоенной Америки «Не рецензии, а набор стендап-шуток»: кем была Дороти Паркер, самый яркий и едкий публицист довоенной Америки

Отрывок из книги «Нахалки» о писательнице и журналистке Дороти Паркер

Forbes
Открыть в приложении