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

О колокольчиках в саду О колокольчиках в саду

Оказывается, не все колокольчики голубые и не у всех венчики похожи на колокола

Наука и жизнь
Новый поворот Новый поворот

Агата Муцениеце о том, как пережила крах своего брака

Cosmopolitan
Вопрос/ответ Вопрос/ответ

Как защититься от падения астероида и можно ли создать искусственную ДНК?

Вокруг света
Детство в гаджетах: как цифровой мир влияет на мышление ребенка Детство в гаджетах: как цифровой мир влияет на мышление ребенка

Какой отпечаток накладывает на личность ребенка цифровой мир?

СНОБ
Это сладкое слово «секреты» Это сладкое слово «секреты»

Какие секреты в деле убийства Кеннеди еще не были рассекречены?

Дилетант
Вайнона Райдер, Тони Брэкстон, Роуз Макгоуэн и другие звезды, выросшие в сектах Вайнона Райдер, Тони Брэкстон, Роуз Макгоуэн и другие звезды, выросшие в сектах

Знаменитости из нашего списка выросли в условиях, приближенных к сектантским

Cosmopolitan
Красная комната и синий бархат: 5 модных показов и съемок, отсылающих к фильмам Дэвида Линча Красная комната и синий бархат: 5 модных показов и съемок, отсылающих к фильмам Дэвида Линча

Несколько показов, кампаний и съемок, посвященных атмосфере и персонажам Линча

Esquire
Веселый ситчик: как отмечать ситцевую свадьбу и какие подарки дарить Веселый ситчик: как отмечать ситцевую свадьбу и какие подарки дарить

Первая годовщина брака – уже юбилей, достойный внимания

Cosmopolitan
Наша Роша Наша Роша

Дизайнер Симон Роша рассказала Vogue о своей коллекции для H&M

Vogue
От альфонса до вождя: необычные роли Константина Хабенского От альфонса до вождя: необычные роли Константина Хабенского

Самые неожиданные роли в кинематографической биографии Константина Хабенского

Cosmopolitan
@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
Физики получили прямое подтверждение парадокса Клейна Физики получили прямое подтверждение парадокса Клейна

Физики пронаблюдали туннелирование Клейна с помощью акустических волн

N+1
Золотые варежки: как сенатор Берни Сандерс посидел на стуле, стал мемом и сделал коллекцию одежды Золотые варежки: как сенатор Берни Сандерс посидел на стуле, стал мемом и сделал коллекцию одежды

Сенатор Сандерс стал мемом, и решил использовать свою популярность на благо

Forbes
Геном австралийского рогозуба рассказал о ранних этапах эволюции четвероногих Геном австралийского рогозуба рассказал о ранних этапах эволюции четвероногих

У рогозуба есть много генетических особенностей, облегчающих выход на сушу

N+1
Митио Каку рассказал, что ждет человечество в будущем Митио Каку рассказал, что ждет человечество в будущем

Физик Митио Каку поделился прогнозами о будущем

Inc.
Дочь Майкла Джексона и еще 5 детей погибших звезд: как сложились их судьбы Дочь Майкла Джексона и еще 5 детей погибших звезд: как сложились их судьбы

Чем занимаются дети умерших звезд?

Cosmopolitan
Пользователи Reddit «по приколу» подняли акции «вымирающих» розничных магазинов игр GameStop более чем на 360% Пользователи Reddit «по приколу» подняли акции «вымирающих» розничных магазинов игр GameStop более чем на 360%

Инвестиционные компании потеряли миллиарды долларов из-за пользователей Reddit

VC.RU
12 упражнений с гантелями для домашней тренировки 12 упражнений с гантелями для домашней тренировки

Упражнения с гантелями — отличный способ поддерживать тело в тонусе

РБК
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
Что делать, если тебе смертельно надоела твоя работа Что делать, если тебе смертельно надоела твоя работа

Выгореть на работе может любой из нас

Maxim
20 лучших фильмов для новогодних каникул (их так приятно смотреть, лежа на диване) 20 лучших фильмов для новогодних каникул (их так приятно смотреть, лежа на диване)

Фильмы, которыми можно насладится после нескольких дней празднования Нового года

Esquire
«Потратить любые деньги, чтобы стать лидером»: почему ИТ-компании в Китае инвестируют в групповые покупки в интернете «Потратить любые деньги, чтобы стать лидером»: почему ИТ-компании в Китае инвестируют в групповые покупки в интернете

Цифровые гиганты хотят превратить доверие к соседу в лояльность бренду

VC.RU
Почему нам хочется бежать со всех ног от идеального партнера Почему нам хочется бежать со всех ног от идеального партнера

Из-за чего мы избегаем хороших партнеров и как выйти из замкнутого круга

Psychologies
“Горбачев”: необычный спектакль о бесконечной любви “Горбачев”: необычный спектакль о бесконечной любви

Эта история только о любви — безусловной, сильной и искренней

ЖАРА Magazine
Правила жизни Стивена Хокинга Правила жизни Стивена Хокинга

Стивен Хокинг: «Главный враг знания — не невежество, а иллюзия знания»

Esquire
Гараж мечты Гараж мечты

Коллекционирование автомобилей — это не только радость от обладания

Robb Report
Петров-Водкин для инженера: как простые советские люди становились коллекционерами искусства Петров-Водкин для инженера: как простые советские люди становились коллекционерами искусства

Истории советских коллекционеров — людей, посвятивших жизнь собиранию искусства

Forbes
Лучшие игры 2020 года по версии CHIP: подводим итоги Лучшие игры 2020 года по версии CHIP: подводим итоги

Эти события и явления вызвали наибольший интерес в геймерском сообществе в 2020

CHIP
Новинка кинопроката Новинка кинопроката

Главный кинотеатр Москвы снова в строю

AD
Астрономы обнаружили пять пульсаров-«пауков» Астрономы обнаружили пять пульсаров-«пауков»

Астрономы изучили миллисекундные пульсары и обнаружили среди них «пауков»

N+1
Открыть в приложении