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

Властелин Европы посреди Атлантики Властелин Европы посреди Атлантики

Святая Елена стала местом смерти Наполеона и рождения наполеоновской легенды

Дилетант
«Мужчинам для женитьбы достаточно иметь пульс»: почему сериал «Бриджертоны» так возмутил российские соцсети и стоит ли его смотреть «Мужчинам для женитьбы достаточно иметь пульс»: почему сериал «Бриджертоны» так возмутил российские соцсети и стоит ли его смотреть

Разбираемся в феномене сериала «Бриджертоны»

Forbes
Человек, который придумывает будущее Человек, который придумывает будущее

Компания с российскими корнями разрабатывает уникальные технологии для авто

Популярная механика
Японская диета: особенности, меню на неделю и мнение эксперта Японская диета: особенности, меню на неделю и мнение эксперта

Вместе с экспертом разбираемся, стоит ли переходить на восточную систему питания

РБК
Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке

Первооткрыватель Австралии и Новой Зеландии, оружие и обед туземцев

Вокруг света
Защитный кошелек: почему инвесторы полюбили биткоин Защитный кошелек: почему инвесторы полюбили биткоин

Из-за низких ставок, политической нестабильности инвесторы обратились к биткоину

Forbes
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Ветер перемен Ветер перемен

Фрэнка Гери можно считать революционером

AD
Верные слуги короля Верные слуги короля

С XVII века королевские мушкетёры стали привилегированными войсками

Дилетант
«Мои первые три проекта провалились, четвёртый можно назвать удачным, пятый — PayPal» «Мои первые три проекта провалились, четвёртый можно назвать удачным, пятый — PayPal»

Принципы и советы Макса Левчина — создателя сервиса рассрочек Affirm

VC.RU
Секретарь Республики Секретарь Республики

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

Наука и жизнь
Бой бабы, или Зачем дерутся женщины Бой бабы, или Зачем дерутся женщины

Все-таки в женских драках есть нечто странно-завораживающее

Maxim
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
Как создатель автомобиля Бонда и его жена стали миллиардерами, бросив вызов Илону Маску Как создатель автомобиля Бонда и его жена стали миллиардерами, бросив вызов Илону Маску

Хенрик Фискер после краха решился снова бросить вызов Илону Маску

Forbes
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
Любовный треугольник: почему с ним соглашается каждая из сторон? Любовный треугольник: почему с ним соглашается каждая из сторон?

Любовный треугольник возникает не случайно и удобен каждому участнику

Psychologies
Нейтрино. Познание Вселенной продолжается Нейтрино. Познание Вселенной продолжается

О современном состоянии нейтринных, а также протонных исследований

Наука и жизнь
Музыканты, которых обвиняли в нацизме Музыканты, которых обвиняли в нацизме

Кого из западных знаменитостей пытались гонять за пропаганду фашизма

Maxim
Жесткая конкуренция Жесткая конкуренция

История медиавойны между Playboy и его амбициозным подражателем

Playboy
«Утренняя звезда» и «Оружие Запада»: что значат псевдонимы русских рэперов «Утренняя звезда» и «Оружие Запада»: что значат псевдонимы русских рэперов

Чем вдохновлялись русские рэперы, выбирая себе странные псевдонимы.

Cosmopolitan
Клио на баррикадах Клио на баррикадах

Дискуссию о преподавании истории продолжает Леонид Кацва

Дилетант
Карта: какие страны мира наиболее и наименее похожи на Россию Карта: какие страны мира наиболее и наименее похожи на Россию

Интересно было бы узнать, где в мире живут так же, как в России

Maxim
Игра в пирамиду: о чем говорит происходящее вокруг GameStop Игра в пирамиду: о чем говорит происходящее вокруг GameStop

Почему случай GameStop не «победа простого народа», а финансовая пирамида

Forbes
Как начать (наконец) медитировать Как начать (наконец) медитировать

Практиковать медитации – не так уж и сложно, но и не так уж и просто

GQ
Листая видеоподборки. Почему Путин и Навальный живут в разных странах Листая видеоподборки. Почему Путин и Навальный живут в разных странах

Российская власть существует в собственном мире

СНОБ
Вариант нормы Вариант нормы

Чтобы построить здоровые отношения, нужно сначала понять, что они представляют

Cosmopolitan
Томми Ориндж: Там мы стали другими Томми Ориндж: Там мы стали другими

Глава из книги Томми Оринджа «Там мы стали другими» о коренном населении Америки

СНОБ
Стоит ли доверять остеопату? Что нужно знать, собираясь на прием Стоит ли доверять остеопату? Что нужно знать, собираясь на прием

Остеопатия – популярная медицинская услуга. Кому она полезна, а кому – запрещена

Cosmopolitan
Анастасия Волочкова. Почему она ушла из Большого и чем занимается сейчас Анастасия Волочкова. Почему она ушла из Большого и чем занимается сейчас

Как Анастасия Волочкова стала примой балета и чем занимается сейчас?

Cosmopolitan
Миллиарды на селфи и кроссовках: как заработали состояние Ким Кардашьян и Канье Уэст Миллиарды на селфи и кроссовках: как заработали состояние Ким Кардашьян и Канье Уэст

Как супруги Ким Кардашьян и Канье Уэст заработали свои миллиарды

Forbes
Открыть в приложении