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

Зоя. В жизни и на экране Зоя. В жизни и на экране

Выходит фильм о посвящённый трагической судьбе Зои Космодемьянской

Дилетант
Niletto – инженер-эколог, Кока – госслужащая: на кого учились российские звезды Niletto – инженер-эколог, Кока – госслужащая: на кого учились российские звезды

Эти звезды шоу-бизнеса получили серьезное образование: узнай, какое

Cosmopolitan
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Почему имплантация невозможна без стоматолога-ортопеда? Почему имплантация невозможна без стоматолога-ортопеда?

Почему для успеха имплантации необходимы не один врач, а два

Cosmopolitan
Подписание акта о капитуляции Японии Подписание акта о капитуляции Японии

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

Дилетант
Как устроить себе отпуск, не выходя из дома: свежие идеи Как устроить себе отпуск, не выходя из дома: свежие идеи

Увидеть новые места и попробовать экзотические блюда теперь можно и дома

Psychologies
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
Через «не хочу» Через «не хочу»

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

Cosmopolitan
Секретарь Республики Секретарь Республики

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

Наука и жизнь
13 загадочных блюд, которые ты встречал в книжках и сломал голову, что это такое 13 загадочных блюд, которые ты встречал в книжках и сломал голову, что это такое

Раскладываем по полочкам, что это за блюда из книжек и с чем их едят

Maxim
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Древние майя оказались любителями ароматизированного табака Древние майя оказались любителями ароматизированного табака

Майя использовали для курения сложные смеси на основе табака

N+1
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
ГМО повсюду: самые странные примеры генной инженерии ГМО повсюду: самые странные примеры генной инженерии

Генетическая инженерия занимается не только продуктами питания

Популярная механика
Неизвестный минерал из вулкана Толбачик Неизвестный минерал из вулкана Толбачик

Сотрудники СПбГУ обнаружили новый минерал на территории вокруг вулкана Толбачик

Наука и жизнь
Девушка пригласила на свидание: 12 советов, как правильно реагировать парню Девушка пригласила на свидание: 12 советов, как правильно реагировать парню

Советы для парней, которые получили приглашение на свидание от девушки

Playboy
Маск, я вас знаю Маск, я вас знаю

Что связывает Илона Маска с Россией, кроме космической гонки

GQ
Тайные знаки: зачем королева Елизавета ставит сумку на стол и теребит кольцо Тайные знаки: зачем королева Елизавета ставит сумку на стол и теребит кольцо

Какими тайными знаками пользуются монаршие особы и о чем они говорят

Cosmopolitan
О чём поведала астролябия VP-856 и как цифровые карты помогли заглянуть в прошлое О чём поведала астролябия VP-856 и как цифровые карты помогли заглянуть в прошлое

Как ученые и путешественники делали первые карты и измеряли расстояния

Наука и жизнь
Что делают с ногами каблуки: деформированные стопы звезд Что делают с ногами каблуки: деформированные стопы звезд

Туфли с узким мыском и на высоком каблуке - самая вредная обувь!

Cosmopolitan
Тундра-самобранка Тундра-самобранка

Как якуты веками живут в самом холодном месте на земле

Вокруг света
Заботьтесь о сотрудниках и не зацикливайтесь на видеозвонках. Руководители LinkedIn — о том, как преуспеть в 2021 году Заботьтесь о сотрудниках и не зацикливайтесь на видеозвонках. Руководители LinkedIn — о том, как преуспеть в 2021 году

5 советов, которые помогут организовать удаленную работу

Inc.
Инвесторы оценили голосовую соцсеть Clubhouse в $1 млрд. Её запустили меньше года назад Инвесторы оценили голосовую соцсеть Clubhouse в $1 млрд. Её запустили меньше года назад

Инвесторы усилили интерес к голосовой соцсети Clubhouse

Inc.
«Булочки не блестят»: почему Burger King перешёл на плоский дизайн и чем этот стиль нравится брендам «Булочки не блестят»: почему Burger King перешёл на плоский дизайн и чем этот стиль нравится брендам

Burger King провел редизайн: объясняем, в чем его суть и специфика

VC.RU
20 вещей, которые каждый мужчина должен научиться делать до 30 лет 20 вещей, которые каждый мужчина должен научиться делать до 30 лет

Эти вещи просто необходимо сделать до того, как тебе исполнилось 30 лет

Maxim
9 великих мужчин, решивших кардинально изменить свою жизнь на пике карьеры 9 великих мужчин, решивших кардинально изменить свою жизнь на пике карьеры

Самые известные случаи «взял и все бросил» в истории

Maxim
Неоправданная жестокость: насколько необходимы блокировки аниме Неоправданная жестокость: насколько необходимы блокировки аниме

Блокировки аниме в России показывают односторонний взгляд на японскую культуру

Forbes
Строитель единой Руси? Строитель единой Руси?

Деспотическая вертикаль Батыя на века осталась в управлении Московского царства

Дилетант
Как устроен ансамбль камерной музыки Simple Music Ensemble Как устроен ансамбль камерной музыки Simple Music Ensemble

Коллектив серьезных музыкантов считает, что нужно смотреть на все проще

РБК
Наполни себя энергией Наполни себя энергией

Как все успеть и быть счастливой?

Лиза
Открыть в приложении