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

Дети декабря Дети декабря

Декабристы — безумцы, герои, предатели или лучшие сыны нации?

Дилетант
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
Неизвестный минерал из вулкана Толбачик Неизвестный минерал из вулкана Толбачик

Сотрудники СПбГУ обнаружили новый минерал на территории вокруг вулкана Толбачик

Наука и жизнь
Рената Литвинова. «Богиня» российского кино: лучшие роли актрисы Рената Литвинова. «Богиня» российского кино: лучшие роли актрисы

Главные роли самой голливудской блондинки российского кино Ренаты Литвиновой

Cosmopolitan
Она — мужчина Она — мужчина

Был в истории персонаж, который переодевался из мужского платья в женское

Вокруг света
Топ-7 лучших программ для просмотра фотографий в Windows Топ-7 лучших программ для просмотра фотографий в Windows

Для просмотра фотографий в Windows 10 можно установить удобную программу

CHIP
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
Как превратить старую взлетно-посадочную полосу в цветущий парк: опыт Шанхая Как превратить старую взлетно-посадочную полосу в цветущий парк: опыт Шанхая

Урбанистическая идея Шанхая: превращение бетона в цветущий парк

National Geographic
Жизнь в кислотных облаках Жизнь в кислотных облаках

Как могла бы выглядеть венерианская жизнь?

Наука и жизнь
Переход через Мару: самое грандиозное шоу в живой природе Переход через Мару: самое грандиозное шоу в живой природе

Ни одно шоу не сравнится с великим действом, имя которому «Большая Миграция»

National Geographic
Синдром Белоснежки Синдром Белоснежки

Почему шведский фильм, номинированный на «Оскар», вызвал скандал на родине

Огонёк
Время террора и чистого авторитаризма. Размышления о третьей декаде правления Владимира Путина Время террора и чистого авторитаризма. Размышления о третьей декаде правления Владимира Путина

Владислав Иноземцев анализирует текущий политический режим

СНОБ
Сапеги Сапеги

Эта польско-литовская династия имеет прямое отношение и к России

Дилетант
«Политика, основанная на страхе, — это катастрофа». Джон Макки, Whole Foods, — об осознанном бизнесе, мотивации сотрудников и вреде госрегулирования «Политика, основанная на страхе, — это катастрофа». Джон Макки, Whole Foods, — об осознанном бизнесе, мотивации сотрудников и вреде госрегулирования

Что Джон Макки говорил о здоровом отношении к бизнесу и людям в разные годы

Inc.
Эксклюзив Cosmo: Мила Кунис о новом фильме, атмосфере на съемках и режиссере Эксклюзив Cosmo: Мила Кунис о новом фильме, атмосфере на съемках и режиссере

Мила Кунис – о съемках в фильме «Дать дуба в округе Юба»

Cosmopolitan
90% худеющих совершают эту ошибку! 90% худеющих совершают эту ошибку!

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

Cosmopolitan
Правила жизни Стивена Хокинга Правила жизни Стивена Хокинга

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

Esquire
Как связаны жуткая засуха XIV века и современное глобальное потепление Как связаны жуткая засуха XIV века и современное глобальное потепление

Ученые: экстремальные погодные явления указывают на быстрые изменения климата

Популярная механика
Исследование: люди, которые ценят деньги выше времени, оказались несчастнее Исследование: люди, которые ценят деньги выше времени, оказались несчастнее

Постоянное стремление заработать больше может снизить удовлетворённость жизнью

Inc.
Как получить налоговый вычет за лечение Как получить налоговый вычет за лечение

Рассказываем, как получить налоговый возврат за заботу о своем здоровье

РБК
Советы Павла Дурова и амбиции Канье Уэста: кто и чем запомнился в 2020-м Советы Павла Дурова и амбиции Канье Уэста: кто и чем запомнился в 2020-м

Самые запоминающиеся события 2020 года

РБК
Антарктида: ключ к изучению глобального климата Антарктида: ключ к изучению глобального климата

Антарктида — это индикатор современного состояния климата

N+1
Кто Кто

Решите вашу проблему номер один

kiozk originals
5 мест для зимнего (и не только) отдыха рядом с Москвой и Питером 5 мест для зимнего (и не только) отдыха рядом с Москвой и Питером

Подборка для тех, кто уже устал от городской суеты

GQ
Критика чистого вымысла Критика чистого вымысла

Мелодрама Ангелины Никоновой по мотивам лирических мемуаров Карины Добротворской

Weekend
Измерена глубина самого большого метанового моря на Титане Измерена глубина самого большого метанового моря на Титане

У Земли и Титана, крупнейшего спутника Сатурна, есть некоторые сходные черты

National Geographic
Ты умываешься неправильно! 8 самых частых ошибок при удалении макияжа Ты умываешься неправильно! 8 самых частых ошибок при удалении макияжа

Самые распространенные ошибки при удалении макияжа с глаз

Cosmopolitan
Древние майя оказались любителями ароматизированного табака Древние майя оказались любителями ароматизированного табака

Майя использовали для курения сложные смеси на основе табака

N+1
Истинная женственность - это... Что происходит на курсах для женщин Истинная женственность - это... Что происходит на курсах для женщин

Что происходит на курсах для женщин, и работают ли советы, которые на них дают

Cosmopolitan
8 тиктокеров-мужчин, которые снимают видео о моде и стиле 8 тиктокеров-мужчин, которые снимают видео о моде и стиле

8 интересных TikTok-профилей модников-мужчин

Esquire
Открыть в приложении