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

Компьютерный мозг Компьютерный мозг

Как работают настоящие нейроморфные микросхемы

Популярная механика
8 защитных механизмов психики, которые мешают жить счастливо 8 защитных механизмов психики, которые мешают жить счастливо

Почему нам бывает сложно понять истинную причину своих проблем?

Psychologies
Навигатор Навигатор

Для странствий духа тоже нужна карта, считали сибирские шаманы

Вокруг света
Боль в животе после еды объяснили работой тучных клеток Боль в животе после еды объяснили работой тучных клеток

Тучные клетки оказались ответственными за воспалительные процессы в кишечнике

N+1
Подлинная история д’Артаньяна Подлинная история д’Артаньяна

Жизнь д’Артаньяна точно нельзя назвать скучной

Дилетант
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
Верные слуги короля Верные слуги короля

С XVII века королевские мушкетёры стали привилегированными войсками

Дилетант
Крещение. Что за праздник, как его праздновали раньше, как отмечают сейчас Крещение. Что за праздник, как его праздновали раньше, как отмечают сейчас

Как возник праздник Крещение Господне и почему его празднуют два дня

Cosmopolitan
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
Что такое эссенциализм и как жить в согласии со своими целями Что такое эссенциализм и как жить в согласии со своими целями

Отрывок из книги Грега Маккеона «Путь к простоте»

РБК
Секретарь Республики Секретарь Республики

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

Наука и жизнь
Как изменился макияж за 100 лет — главные тренды от 1910-х до наших дней Как изменился макияж за 100 лет — главные тренды от 1910-х до наших дней

Как менялась мода и какими были главные бьюти-тренды на протяжении века

Cosmopolitan
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
Медь – в серебро: празднуем «медную» свадьбу Медь – в серебро: празднуем «медную» свадьбу

7 лет супружеской жизни отмечаются как медная или шерстяная свадьба

Cosmopolitan
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Арт-терапия Арт-терапия

Дарья Майер выбрала монохром для интерьера этой квартиры

AD
Перевал Перевал

С момента гибели туристов из группы Игоря Дятлова прошло больше полувека

Популярная механика
Первый лимузин Страны Советов, или С кого слизали ЗИС-101 Первый лимузин Страны Советов, или С кого слизали ЗИС-101

В проекте создания первого советского лимузина принимал участие Сталин

Maxim
Миротворец-империалист Миротворец-империалист

Весь период правления Никита Сергеевич отчаянно боролся за мир

Дилетант
Тони Роббинс в юбке: как украинская иммигрантка Кэтрин Зенкина стала женским коучем по «американской мечте» Тони Роббинс в юбке: как украинская иммигрантка Кэтрин Зенкина стала женским коучем по «американской мечте»

Рассказываем историю Кэтрин Зенкиной и разбираемся, как работает «энергия денег»

Forbes
Вступив в эпоху электричества... Вступив в эпоху электричества...

До сих пор существует проблема преобразования сил природы в электроэнергию

Наука и жизнь
10 удивительных фактов о голубях: они совсем не глупые и не грязные 10 удивительных фактов о голубях: они совсем не глупые и не грязные

10 фактов о голубях как вызов стереотипам

Популярная механика
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
Илья Лагутенко Илья Лагутенко

Мы решили познакомиться поближе с Ильей Лагутенко

Maxim
«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
Как сделать картинку фоном в презентации: 2 способа Как сделать картинку фоном в презентации: 2 способа

Как поставить на фон презентации свою картинку

CHIP
7 способов максимально ускорить восстановление мышц 7 способов максимально ускорить восстановление мышц

Сделай свои тренировки еще эффективнее

Playboy
10 российских сериалов о любви, за которые не стыдно 10 российских сериалов о любви, за которые не стыдно

Российские сериалы, в которых авторы посмотрели на любовь под новым углом

Cosmopolitan
Фермопильская битва Фермопильская битва

Проигравших история запомнила лучше, чем победителей

Дилетант
Почему алюминий возвращается в часовую индустрию Почему алюминий возвращается в часовую индустрию

История использования алюминия в производстве часов и украшений

РБК
Открыть в приложении