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

«Ледяная шерсть» «Ледяная шерсть»

Cекрет образования «ледяных волос» был частично раскрыт лишь совсем недавно

Наука и жизнь
С высоты птичьего полёта С высоты птичьего полёта

Двухуровневый пентхаус в стиле contemporary

SALON-Interior
ДНК всемогущая ДНК всемогущая

Можно ли узнать все о своем происхождении благодаря генетическим исследованиям?

Grazia
Через «не хочу» Через «не хочу»

Женщина-мечта, гуру секса... Что делать, если ты явно не такая?

Cosmopolitan
Люся Чеботина: «Твоя самая лучшая подруга — это ты!» Люся Чеботина: «Твоя самая лучшая подруга — это ты!»

Тяжело встретить человека, который был бы снисходителен к твоей карьере

Караван историй
Древние майя оказались любителями ароматизированного табака Древние майя оказались любителями ароматизированного табака

Майя использовали для курения сложные смеси на основе табака

N+1
Большие и маленькие факты об Элайдже Вуде Большие и маленькие факты об Элайдже Вуде

28 января 1981 в простой католической семье из Айовы внезапно родился хоббит

Maxim
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
Блюда в стиле хюгге: рецепты для будней и праздников Блюда в стиле хюгге: рецепты для будней и праздников

Рецепты, чтобы наполнить дом ароматами уютной и сытной еды

Psychologies
100 лет без права передачи 100 лет без права передачи

Собственность как вина, обман и отказ в «Саге о Форсайтах»

Weekend
«Красят организмы, как заборы»: как женщины в Российской империи пытались строить бизнес на уроках рисования «Красят организмы, как заборы»: как женщины в Российской империи пытались строить бизнес на уроках рисования

Истории женщин, которые сами стали художницами и дали возможность учиться другим

Forbes
От Excel-таблицы для риэлторов до оценки в $1 млрд: что известно о «Циане», который планирует выйти на биржу От Excel-таблицы для риэлторов до оценки в $1 млрд: что известно о «Циане», который планирует выйти на биржу

Кто создал «Циан», каких конкурентов поглощал и на чём он зарабатывает

VC.RU
Общенародные выборы Ивана Сусанина Общенародные выборы Ивана Сусанина

Как исторических правды оказалось две

Огонёк
90% худеющих совершают эту ошибку! 90% худеющих совершают эту ошибку!

Почти все, желающие сбросить вес, совершают одну и ту же ошибку

Cosmopolitan
Как правильно выйти из отпуска и победить «постотпускной синдром» Как правильно выйти из отпуска и победить «постотпускной синдром»

Выйти из отпуска не так просто, как кажется на первый взгляд!

Maxim
Измениться в лице Измениться в лице

Правильно подобранная челка, длина, цвет волос помогут скорректировать внешность

Лиза
Сочи в Сан-Себастьяне: каким получился новый фильм Вуди Аллена Сочи в Сан-Себастьяне: каким получился новый фильм Вуди Аллена

Фильм «Фестиваль Рифкина» — поездка интеллектуала на фестиваль в Сан-Себастьяне

РБК
«Угрожали за долги, мама плакала»: Сати Казанова рассказала, как жила в бедности «Угрожали за долги, мама плакала»: Сати Казанова рассказала, как жила в бедности

Сати Казанова призналась, что нищета стала для нее самым большим испытанием

Cosmopolitan
Самцы пегих певунов на зимовке вынудили самок кормиться ближе к земле Самцы пегих певунов на зимовке вынудили самок кормиться ближе к земле

У пегих певунов существует конкуренция за корм

N+1
На инвестиционной игле: как стартапы подсаживаются на венчурные деньги и почему это плохо На инвестиционной игле: как стартапы подсаживаются на венчурные деньги и почему это плохо

Почему многие проекты из претендентов в «единороги» превращаются в банкротов

Forbes
Мед и корица: 4 причины чаще есть их вместе Мед и корица: 4 причины чаще есть их вместе

Мед и корица отлично поддерживают организм

Лиза
Критика чистого вымысла Критика чистого вымысла

Мелодрама Ангелины Никоновой по мотивам лирических мемуаров Карины Добротворской

Weekend
Балерина, ударившая офицера СС каблуком, и другие примеры неудавшихся, но очень дерзких, бунтов в истории Балерина, ударившая офицера СС каблуком, и другие примеры неудавшихся, но очень дерзких, бунтов в истории

Дерзкие бунты — от одной танцовщицы до многотысячного войска

Maxim
Новый хамелеон с Мадагаскара оказался самой маленькой рептилией Новый хамелеон с Мадагаскара оказался самой маленькой рептилией

Ученые открыли на Мадагаскаре новый вид крошечных хамелеонов-брукезий

N+1
Об отравлении Навального и российском обществе Об отравлении Навального и российском обществе

Цинизм царствует на пространстве от Калининграда до Владивосто

СНОБ
Как программист с Украины и экс-партнер Маска стал новым долларовым миллиардером Как программист с Украины и экс-партнер Маска стал новым долларовым миллиардером

Макс Левчин — революционер на рынке потребительского кредитования

Forbes
10 нетривиальных мест, куда надо съездить заядлому рыбаку 10 нетривиальных мест, куда надо съездить заядлому рыбаку

Рыбалка – это не только спортивный азарт, но и изучение страны

GQ
Вход в зону комфорта: как заниматься спортом зимой Вход в зону комфорта: как заниматься спортом зимой

Зимой тоже можно заниматься спортом в удовольствие: объясняем, как это делать

РБК
Стыд и срам. Миф о женской моногамности Стыд и срам. Миф о женской моногамности

Чем отличается мужская и женская сексуальность?

СНОБ
Биология творчества и шедевры душевнобольных Биология творчества и шедевры душевнобольных

Отрывок из книги Эрика Канделя «Расстроенная психика»

СНОБ
Открыть в приложении