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

Дачное время Дачное время

Можно ли охватить несколькими предложениями дачный мир?

Наука и жизнь
20 вещей, которые должны быть у каждого холостяка 20 вещей, которые должны быть у каждого холостяка

Вещи истинного холостяка, который гордится своим статусом

Maxim
Тайна гибели академика Легасова Тайна гибели академика Легасова

В апреле 1988 года был обнаружен повесившимся Валерий Легасов

Дилетант
10 продуктов, в которых много железа 10 продуктов, в которых много железа

Cписок продуктов, которые помогут восстановить уровень железа

РБК
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
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
Подписание акта о капитуляции Японии Подписание акта о капитуляции Японии

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

Дилетант
Кто этот мощный старик? Кто этот мощный старик?

Краткое содержание жизни Джо Байдена

GQ
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
11 вопросов для работы с метафорическими картами 11 вопросов для работы с метафорическими картами

Как «общаться» с метафорическими картами и чем они могут помочь?

Psychologies
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Олеся Рудакова: «Когда мама узнала, что в «Лапшине» будет играть Андрей Миронов, отказалась сниматься» Олеся Рудакова: «Когда мама узнала, что в «Лапшине» будет играть Андрей Миронов, отказалась сниматься»

Дочь актрисы Нины Руслановой рассказывает о своей маме и ее пути в кино

Караван историй
Секретарь Республики Секретарь Республики

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

Наука и жизнь
Вошли в историю: 12 звезд, в честь которых назвали сумки Вошли в историю: 12 звезд, в честь которых назвали сумки

Знаменитости, в честь которых названы одни из самых желанных сумок в мире

Cosmopolitan
Верные слуги короля Верные слуги короля

С XVII века королевские мушкетёры стали привилегированными войсками

Дилетант
6 шагов к счастливым отношениям 6 шагов к счастливым отношениям

Как создать союз, в котором будет не только труд, но и удовольствие?

Psychologies
Загадки исчезнувшей цивилизации Загадки исчезнувшей цивилизации

800 лет назад на месте современного Татарстана располагалась Волжская Булгария

Дилетант
5 типов отцов, которые делают из своих детей закомплексованных неудачников 5 типов отцов, которые делают из своих детей закомплексованных неудачников

Описание типов отцов, воспитание которых может только навредить

Maxim
Уникальное свержение Уникальное свержение

Хрущёва предупреждали о заговоре, но он остался равнодушен к этим сигналам

Дилетант
О том, как связаны сила воли, деньги, успех и глюкоза О том, как связаны сила воли, деньги, успех и глюкоза

Изучаем, как накачать силу воли с помощью питания, гаджетов и тренировок

Maxim
Клио на баррикадах Клио на баррикадах

Дискуссию о преподавании истории продолжает Леонид Кацва

Дилетант
Миллионы из воска: как мадам Тюссо построила бизнес на знаменитостях и отрубленных головах Миллионы из воска: как мадам Тюссо построила бизнес на знаменитостях и отрубленных головах

История мадам Тюссо — женщины, которая буквально слепила состояние из воска

Forbes
Маме доказано Маме доказано

Ульяна еще только начинающая актриса, но уже опытная дочь Ренаты Литвиновой

Maxim
Отвечает финансист Отвечает финансист

Что такое ответственное инвестирование и как оно влияет на доход инвесторов?

Robb Report
Моя терапия: я стала «трудным подростком», спасая родителей от развода Моя терапия: я стала «трудным подростком», спасая родителей от развода

История нашей героини, которая пришла на терапию из-за кризиса среднего возраста

Psychologies
Сколько общения нам нужно на самом деле Сколько общения нам нужно на самом деле

Надо ли часто встречаться с друзьями и родными?

Psychologies
Обман зрения Обман зрения

Согласно статистике, многие женщины считает себя намного полней, чем они есть

Psychologies
«Мы поощряем риски? О, да!»: сообщество r/WallStreetBets превратило биржу в казино ради веселья и попыток заработать «Мы поощряем риски? О, да!»: сообщество r/WallStreetBets превратило биржу в казино ради веселья и попыток заработать

Сабреддит на 2,5 млн человек, который стал заметным событием на Уолл-стрит

VC.RU
Как понять абракадабру в описании торрент-раздач фильмов Как понять абракадабру в описании торрент-раздач фильмов

Если нужный тебе фильм доступен только на торрент-трекере: инструкция для юзеров

Maxim
Скандальная пирамида Скандальная пирамида

Архитектор Йо Минг Пей — создатель знаменитой парижской пирамиды из стекла

Караван историй
Открыть в приложении