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

Красного прилива цвет Красного прилива цвет

О красных приливах бродит по миру множество слухов

Наука и жизнь
«Ад: История идеи и ее земные воплощения» «Ад: История идеи и ее земные воплощения»

Какие формы в разное время принимали адские муки

N+1
Инвентаризация ценностей князя Юсупова Инвентаризация ценностей князя Юсупова

Князья Юсуповы были богатейшей семьёй России

Дилетант
«Не могу написать в объявлении, что я Дед Мороз с антителами, потому что у меня их нет»: актёр о работе в праздники «Не могу написать в объявлении, что я Дед Мороз с антителами, потому что у меня их нет»: актёр о работе в праздники

Как работает Дед Мороз, который ни разу не давал объявлений

VC.RU
«Мне не в чем оправдываться» «Мне не в чем оправдываться»

26 декабря 2020 года в возрасте 98 лет ушёл из жизни Джордж Блейк

Дилетант
Можно ли подхватить вирус, скачивая приложения из Google Play и App Store? Можно ли подхватить вирус, скачивая приложения из Google Play и App Store?

Можно ли быть уверенными в безопасности софта из официальных магазинов?

CHIP
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
@zoomstreetart: «Если есть, что сказать — мне промолчать трудно» @zoomstreetart: «Если есть, что сказать — мне промолчать трудно»

Стрит-арт художник о современном искусстве и своем месте в городе

Maxim
Секретарь Республики Секретарь Республики

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

Наука и жизнь
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
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
5 кровожадных вампиров, которые действительно существуют 5 кровожадных вампиров, которые действительно существуют

Существа, сосущие кровь (но не комары), встречаются сплошь и рядом

Maxim
Верные слуги короля Верные слуги короля

С XVII века королевские мушкетёры стали привилегированными войсками

Дилетант
Выкинь из головы Выкинь из головы

Когда болит голова, не торопись принимать анальгетики

Лиза
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
По касательной По касательной

Физический контакт имеет особую ценность для человека

Psychologies
«Глаза» для беспилотников «Глаза» для беспилотников

Автомобили с круглой нашлепкой на крыше сегодня на дорогах уже не редкость

Популярная механика
Клоачный кладоискатель и еще 6 самых жутких профессий викторианской эпохи Клоачный кладоискатель и еще 6 самых жутких профессий викторианской эпохи

Самые незавидные профессии викторианской эпохи

Maxim
Три десятилетия Игнобеля: от памяти воды до чистящей слюны Три десятилетия Игнобеля: от памяти воды до чистящей слюны

Открытия, за которые в разные годы присуждали Игнобелевскую премию

Наука и жизнь
«Я вышла замуж за игромана» «Я вышла замуж за игромана»

История созависимости и зависимости от нашей героини

Psychologies
Робот – лучший повар Робот – лучший повар

Намучившись с самодеятельной кулинарией, он решил поручить эти заботы технике

Популярная механика
Катись колбаской Катись колбаской

Учимся выбирать сервелат для праздничного стола

Лиза
Создавая стиль жизни Создавая стиль жизни

Владелица дизайн-компании «Астер» Мария Львова – о собственном lifestyle-бизнесе

Forbes
«Автор приводит людей, мы даём поработать с ними»: история и планы платформы Teletype из России, куда Лебедев ушёл из ЖЖ «Автор приводит людей, мы даём поработать с ними»: история и планы платформы Teletype из России, куда Лебедев ушёл из ЖЖ

Площадка Teletype планирует стать лучшей в мире платформой для блогов

VC.RU
Зачем на кладбищах XVIII века ставили ружья-ловушки и мины? Зачем на кладбищах XVIII века ставили ружья-ловушки и мины?

Ловушки на кладбищах — оружие от расхитителей гробниц

Maxim
Четыре вопроса от психолога, которые помогут вам побороть прокрастинацию Четыре вопроса от психолога, которые помогут вам побороть прокрастинацию

Причины прокрастинации взаимосвязаны и не лежат на поверхности

Inc.
7 правил дружбы, которые пригодятся и в любви 7 правил дружбы, которые пригодятся и в любви

Правда ли дружба играет важную роль в романтических историях?

Psychologies
Миллениалы против Уолл-стрит: «раскачавшие» акции GameStop трейдеры сделали экс-главу Chewy миллиардером Миллениалы против Уолл-стрит: «раскачавшие» акции GameStop трейдеры сделали экс-главу Chewy миллиардером

Райан Коэн разбогател на инвестициях в в ретейлер для геймеров GameStop

Forbes
Нейрохирург рассказал о пяти привычках, которые сделают нас умнее Нейрохирург рассказал о пяти привычках, которые сделают нас умнее

Санджай Гупта, нейрохирург: необходимо прокачивать свои когнитивные способности

Playboy
От куртизанок до принцесс: 6 знаменитостей, заставивших нас полюбить чокеры От куртизанок до принцесс: 6 знаменитостей, заставивших нас полюбить чокеры

Вспоминаем знаменитостей, заставивших нас влюбиться в ожерелья "под горло".

Cosmopolitan
Открыть в приложении