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

«Скелеты в шкафах» союзников «Скелеты в шкафах» союзников

Негласный запрет на темы, которые могли «всплыть» в ходе суда над нацистами

Дилетант
Женщины уже не те. Как и почему менялись представления о женской красоте Женщины уже не те. Как и почему менялись представления о женской красоте

Как на идеал женской красоты влияют экономические и политические условия

Maxim
Русские воины на службе у Орды Русские воины на службе у Орды

Привлечение в армию отрядов из покорённых земель являлось обычной практикой

Дилетант
Общенародные выборы Ивана Сусанина Общенародные выборы Ивана Сусанина

Как исторических правды оказалось две

Огонёк
Человек, который придумывает будущее Человек, который придумывает будущее

Компания с российскими корнями разрабатывает уникальные технологии для авто

Популярная механика
Алгоритм GPT-3 от компании OpenAI умеет писать почти неотличимые от созданных человеком тексты. Что это значит для будущего человечества? Алгоритм GPT-3 от компании OpenAI умеет писать почти неотличимые от созданных человеком тексты. Что это значит для будущего человечества?

Искусственный интеллект все глубже проникает в нашу жизнь

Inc.
Неизвестный минерал из вулкана Толбачик Неизвестный минерал из вулкана Толбачик

Сотрудники СПбГУ обнаружили новый минерал на территории вокруг вулкана Толбачик

Наука и жизнь
«Мозг и его потребности: От питания до признания» «Мозг и его потребности: От питания до признания»

Глава об агрессии из книги Вячеслава Дубынина «Мозг и его потребности»

N+1
Секретарь Республики Секретарь Республики

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

Наука и жизнь
Трогательная история Трогательная история

Александра Потапова очень любит сложные по текстуре интерьеры

AD
Открытие, получившее признание через век Открытие, получившее признание через век

Владимир Буткевич первым задался проблемой соотношения бактерий

Наука и жизнь
Геном австралийского рогозуба рассказал о ранних этапах эволюции четвероногих Геном австралийского рогозуба рассказал о ранних этапах эволюции четвероногих

У рогозуба есть много генетических особенностей, облегчающих выход на сушу

N+1
Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
«Качай» мозг с молоду, или как непрерывное обучение влияет на наше серое вещество «Качай» мозг с молоду, или как непрерывное обучение влияет на наше серое вещество

Как обучение влияет на мозг и как еще больше помочь мозгу «прокачаться»

Популярная механика
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
Вечные двигатели рок-н-ролла Вечные двигатели рок-н-ролла

Новый альбом AC/DC рвет хит-парады: это новость 1975 или 2021 года?

GQ
Крошка Ро Крошка Ро

Блогер Марьяна Ро выбралась в реальный мир без одежды

Maxim
Porsche Taycan. Когда-нибудь мы привыкнем Porsche Taycan. Когда-нибудь мы привыкнем

Переосмысляем понятие быстрых машин на примере Porsche Taycan

4x4 Club
Банкноты-путеводители: по курсу евро Банкноты-путеводители: по курсу евро

Увидеть необычные достопримечательности можно, не тратя евро, а рассматривая их

Вокруг света
Буллет-джорнал: удобный способ планировать жизнь Буллет-джорнал: удобный способ планировать жизнь

Обычный блокнот может стать инструментом планирования, если его вести правильно

РБК
Наследник без престола Наследник без престола

Долгие годы Павел ждал корону, являясь законным наследником трона

Дилетант
«Раскол глубок. Но стейкхолдеры системы не заинтересованы в ее разрушении» «Раскол глубок. Но стейкхолдеры системы не заинтересованы в ее разрушении»

О перспективах российско-американских отношений

Огонёк
Валерий и Виола Сюткины: «Мы не идеальная, но... классная парочка!» Валерий и Виола Сюткины: «Мы не идеальная, но... классная парочка!»

Семейную жизнь Валерия и Виолы Сюткиных безоблачной не назовешь

Караван историй
Как стилисты выбирают одежду клиентам — 15 лайфхаков, о которых ты не знала Как стилисты выбирают одежду клиентам — 15 лайфхаков, о которых ты не знала

В нашем материале ты найдешь лайфхаки, которые помогают стилистам в их работе

Cosmopolitan
«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
«Фрагменты женщины»: на Netflix вышел тяжелый, но важный фильм о том, как пережить потерю ребенка «Фрагменты женщины»: на Netflix вышел тяжелый, но важный фильм о том, как пережить потерю ребенка

Почему тяжелую драму «Фрагменты женщины» все же стоит смотреть?

Forbes
Америка, ты одурела! Должны ли победители мстить побежденным Америка, ты одурела! Должны ли победители мстить побежденным

Как должен выглядеть диалог победителей и побежденных

СНОБ
Рождество: до какой звезды не есть, что ставить на стол и зачем жечь свечи Рождество: до какой звезды не есть, что ставить на стол и зачем жечь свечи

Рождество Христово – один из главных христианских праздников

Cosmopolitan
5 типов отцов, которые делают из своих детей закомплексованных неудачников 5 типов отцов, которые делают из своих детей закомплексованных неудачников

Описание типов отцов, воспитание которых может только навредить

Maxim
Что делать, если сбивается время на компьютере? Что делать, если сбивается время на компьютере?

Исправить сбой времени на компьютере можно самостоятельно и довольно быстро.

CHIP
Открыть в приложении