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

Когда ещё был лес… Когда ещё был лес…

Рассказ Саши Тэмлейн «Когда ещё был лес…»

Наука и жизнь
Попали в топ Попали в топ

Продукты, содержащие фитоэстрогены – соединения, которые продлевают молодость

Лиза
У эволюции нет конкретной цели, но есть результат У эволюции нет конкретной цели, но есть результат

Как происходит видообразование, с чего начинается и через какие этапы проходит

Наука и жизнь
Почему не все любят ходить на работу Почему не все любят ходить на работу

Правда о вовлеченности сотрудников

kiozk originals
Земля тысячи королей Земля тысячи королей

Как в Камеруне реалии современности переплетаются с наследием древности

Вокруг света
Ненавижу коллегу по работе: 7 советов для тех, кто уже на грани Ненавижу коллегу по работе: 7 советов для тех, кто уже на грани

Что стоит сделать, если в рабочем коллективе есть человек, который тебя бесит

Playboy
Лучшие книги о моде: что читать, чтобы развить в себе чувство стиля? Лучшие книги о моде: что читать, чтобы развить в себе чувство стиля?

Вдохновляющие книги о моде

Cosmopolitan
Нужно ли беречь детей от непростой правды? Нужно ли беречь детей от непростой правды?

В какую форму облечь правду, чтобы поделиться ей с ребенком, не травмировав его

Psychologies
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
«Никогда не знаешь, когда тебе придется исполнить свою последнюю песню»* «Никогда не знаешь, когда тебе придется исполнить свою последнюю песню»*

10 главных хитов The Doors на все времена

Esquire
Диляра Озерова: Есть память сердца и любовь Диляра Озерова: Есть память сердца и любовь

Воспоминания о мастере отечественной кинорежиссуры Юрии Озерове

Караван историй
«Люди обожают большие кнопки»: почему мозг считает мышь и тачскрин лучше голосовых технологий и как это влияет на дизайн «Люди обожают большие кнопки»: почему мозг считает мышь и тачскрин лучше голосовых технологий и как это влияет на дизайн

Как эволюционные механизмы влияют на наш выбор устройств и интерфейсов

VC.RU
Слово предоставляется Слово предоставляется

Интервью с Клаудио Лути, президентом Salone del Mobile. Milano

SALON-Interior
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
KIA Mohave. Из аутсайдеров в бестселлеры KIA Mohave. Из аутсайдеров в бестселлеры

KIA Mohave стал популярнее k-pop групп в сегменте больших кроссоверов

4x4 Club
С вами сложно ужиться? Измените свои привычки С вами сложно ужиться? Измените свои привычки

На какие привычки особенно остро реагируют близкие

Psychologies
Корзина с бигмаком: что на самом деле показывает популярный индекс Корзина с бигмаком: что на самом деле показывает популярный индекс

Что полезное можно извлечь из индекса бигмака?

Forbes
Почему рубль не резервная валюта Почему рубль не резервная валюта

Россию ждет накопление резервов, повышение налогов и ужесточение регулирования

СНОБ
Признаки интимной анорексии и что это такое (на всякий случай проверься) Признаки интимной анорексии и что это такое (на всякий случай проверься)

Почему люди отказываются от секса и эмоциональной близости

Maxim
Портрет писателей в кризисе Портрет писателей в кризисе

10 историй о писательском блоке

Weekend
Об отравлении Навального и российском обществе Об отравлении Навального и российском обществе

Цинизм царствует на пространстве от Калининграда до Владивосто

СНОБ
Делают почти все звезды! Мезотерапия: процедура, которая решает много проблем Делают почти все звезды! Мезотерапия: процедура, которая решает много проблем

Разбираемся, что такое мезотерапия, кому ее делать можно, а кому - нежелательно

Cosmopolitan
Вас обокрали: как происходит плагиат в моде и кому он идет на пользу Вас обокрали: как происходит плагиат в моде и кому он идет на пользу

Бывает ли так, что скандалы из-за плагиата в мире моды заканчиваются миром?

РБК
Создатель Pebble запустил агрегатор мессенджеров Beeper: как он устроен, зачем нужен и чем отличается от аналогов Создатель Pebble запустил агрегатор мессенджеров Beeper: как он устроен, зачем нужен и чем отличается от аналогов

Эрик Мигиковски объединил все мессенджеры в универсальном сервисе

VC.RU
4 фразы, которые сигнализируют о неблагополучии в отношениях 4 фразы, которые сигнализируют о неблагополучии в отношениях

Психолог: эти высказывания свидетельствуют о токсичности вашего партнера

Psychologies
Как победить фобию Как победить фобию

Чего бы ты ни боялся, мы попробуем тебе помочь!

Maxim
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 фильмы о вьетнамской войне. Развлекательные тоже считаются Лучшие фильмы о вьетнамской войне. Развлекательные тоже считаются

Фильмы о войне во Вьетнаме: известные и не очень

Maxim
Карта: самая популярная еда, которую заказывают на дом в разных странах Карта: самая популярная еда, которую заказывают на дом в разных странах

Кто лидер рейтинга «Ой, что-то не хочется готовить, давай закажем доставку?»

Maxim
Чугуном единым: как отмечать чугунную свадьбу и какие подарки дарить Чугуном единым: как отмечать чугунную свадьбу и какие подарки дарить

Как отметить чугунную свадьбу и какие приметы и традиции с ней связаны

Cosmopolitan
Открыть в приложении