Телескоп Аресибо был 305-метровым (1000 футов) сферическим рефлекторным радиотелескопом, построенным в естественной воронке в обсерватории Аресибо, расположенной недалеко от Аресибо, Пуэрто-Рико . Направляющий приемник с кабелем и несколько радиолокационных передатчиков для излучения сигналов были установлены на высоте 150 м (492 фута) над тарелкой . Завершенный в ноябре 1963 года, телескоп Аресибо был крупнейшим в мире телескопом с одной апертурой в течение 53 лет, пока в июле 2016 года его не превзошел пятисотметровый апертурный сферический телескоп (FAST) в Гуйчжоу , Китай .
Телескоп Аресибо в основном использовался для исследований в области радиоастрономии , атмосферной науки и радиолокационной астрономии , а также для программ по поиску внеземного разума (SETI). Ученые, желающие использовать обсерваторию, представили предложения, которые были оценены независимыми научными рецензентами. NASA также использовало телескоп для программ обнаружения околоземных объектов . Обсерватория, финансируемая в основном Национальным научным фондом (NSF) при частичной поддержке NASA, управлялась Корнелльским университетом с момента ее завершения в 1963 году до 2011 года, после чего она была передана партнерству во главе с SRI International . В 2018 году консорциум во главе с Университетом Центральной Флориды взял на себя эксплуатацию объекта.
Уникальный и футуристический дизайн телескопа привел к нескольким появлениям в кино, играх и телевизионных постановках, например, для кульминационной сцены боя в фильме о Джеймсе Бонде «Золотой глаз» (1995). Это одна из 116 фотографий, включенных в « Золотую запись Вояджера» . Он был включен в Национальный реестр исторических мест США с 2008 года. [1] [2] Телескоп был назван IEEE Milestone в 2001 году. [3]
NSF сократил свои финансовые обязательства по обсерватории с 2006 года, что побудило ученых добиваться дополнительной финансовой поддержки для продолжения ее программ. Телескоп был поврежден ураганом Мария в 2017 году и пострадал от землетрясений в 2019 и 2020 годах. Два обрыва кабеля, один в августе 2020 года и второй в ноябре 2020 года, поставили под угрозу структурную целостность опорной конструкции подвесной платформы и повредили антенну. Из-за неопределенности относительно остаточной прочности других кабелей, поддерживающих подвесную конструкцию, и риска обрушения из-за дальнейших отказов, делающих ремонт опасным, NSF объявил 19 ноября 2020 года, что телескоп будет выведен из эксплуатации и демонтирован, при этом объект LIDAR останется в рабочем состоянии. [4] [5] [6] Прежде чем телескоп успели вывести из эксплуатации, несколько оставшихся опорных тросов вышли из строя, и опорная конструкция, антенна и купольный узел упали на тарелку в 7:55 утра по местному времени 1 декабря 2020 года, что привело к разрушению телескопа. [7] [8] В октябре 2022 года NSF принял решение, что не будет восстанавливать телескоп или строить на этом месте аналогичную обсерваторию.
Основная собирающая тарелка телескопа имела форму сферического колпака диаметром 1000 футов (305 м) с радиусом кривизны 869 футов (265 м) [ 9 ] и была построена внутри карстовой воронки . [10] Поверхность тарелки была сделана из 38 778 перфорированных алюминиевых панелей, каждая размером примерно 3 на 7 футов (1 на 2 м), поддерживаемых сеткой стальных тросов. [9] Земля под ней поддерживала теневыносливую растительность. [11]
Телескоп имел три радиолокационных передатчика с эффективной изотропно-излучаемой мощностью (ЭИИМ) 22 ТВт (непрерывная) на частоте 2380 МГц [12] , 3,2 ТВт (пиковая импульсная) на частоте 430 МГц и 200 МВт на частоте 47 МГц [13] , а также установку для модификации ионосферы, работающую на частотах 5,1 и 8,175 МГц [14] .
Тарелка оставалась неподвижной, в то время как приемники и передатчики перемещались в нужную фокусную точку телескопа для наведения на желаемую цель. [15] Как сферическое зеркало, фокус рефлектора был направлен вдоль линии, а не в одну точку. В результате для проведения наблюдений были реализованы сложные линейные фидеры, при этом каждый линейный фидер охватывал узкую полосу частот размером 10–45 МГц. Ограниченное количество линейных фидеров могло использоваться одновременно, что ограничивало гибкость телескопа. [9] Приемник находился на 820-тонной (900 коротких тонн) платформе, подвешенной на высоте 150 м (492 фута) над тарелкой с помощью 18 основных кабелей, идущих от трех железобетонных башен (шесть кабелей на башню), одна высотой 111 м (365 футов), а две другие высотой 81 м (265 футов), размещая их вершины на одной высоте. [10] Каждый основной кабель представлял собой пучок диаметром 8 см (3,1 дюйма), содержащий 160 проводов, при этом пучок был окрашен и через него постоянно продувался сухой воздух, чтобы предотвратить коррозию из-за влажного тропического климата. [16] Платформа имела вращающуюся дугообразную дорожку длиной 93 м (305 футов), называемую азимутальным плечом, несущую приемные антенны и вторичные и третичные отражатели. Это позволяло телескопу наблюдать любую область неба в сорокаградусном конусе видимости вокруг местного зенита (между −1 и 38 градусами склонения ). Расположение Пуэрто-Рико вблизи Северного тропика позволяло телескопу Аресибо наблюдать за планетами Солнечной системы над северной половиной их орбиты. Время прохождения света туда и обратно до объектов за пределами Сатурна больше, чем 2,6-часовое время, в течение которого телескоп мог отслеживать небесное положение, что не позволяло проводить радиолокационные наблюдения за более удаленными объектами. [10] [17]
Истоки обсерватории восходят к усилиям конца 1950-х годов по разработке противоракетной обороны (ПРО) в рамках недавно сформированного Министерства обороны США (DoD) Агентства перспективных исследовательских проектов (ARPA) по противоракетной обороне, проекта Defender. Даже на этой ранней стадии было ясно, что использование радиолокационных ложных целей станет серьезной проблемой на больших расстояниях, необходимых для успешной атаки боеголовки, порядка 1600 км (1000 миль). [18] [19]
Среди многих проектов Defender было несколько исследований, основанных на концепции, что возвращающаяся ядерная боеголовка вызовет уникальные физические сигнатуры, пока она находится в верхних слоях атмосферы. Было известно, что горячие, высокоскоростные объекты вызывают ионизацию атмосферы, которая отражает радиолокационные волны, и казалось, что сигнатура боеголовки будет достаточно отличаться от ложных целей, чтобы детектор мог напрямую обнаружить боеголовку или, поочередно, предоставить дополнительную информацию, которая позволит операторам сфокусировать обычный следящий радар на единственном ответе от боеголовки. [18] [19]
Хотя концепция, казалось, предлагала решение проблемы отслеживания, почти не было информации ни о физике повторного входа, ни о глубоком понимании нормального состава верхних слоев ионосферы . ARPA начала заниматься обоими одновременно. Чтобы лучше понять отраженные радиолокационные сигналы от боеголовки, на атолле Кваджалейн было построено несколько радаров , в то время как Аресибо начал с двойной цели: изучения F-слоя ионосферы и создания научной радиообсерватории общего назначения. [18] [19]
6 ноября 1959 года Корнелльский университет заключил контракт с ARPA на проведение исследований по разработке крупномасштабного ионосферного радиолокационного зонда, изучая, как этот инструмент может также использоваться в радиоастрономии и других научных областях. [20] Обсерватория была построена между серединой 1960 года и ноябрем 1963 года. Уильям Э. Гордон и Джордж Питер из Корнелльского университета курировали ее проектирование для изучения ионосферы Земли . [21] [22] [23] [15] Его привлекли карстовые воронки в карстовых районах Пуэрто-Рико , которые предлагали идеальные полости для очень большой тарелки. [24] [25] [26] Первоначально предполагался фиксированный параболический отражатель, указывающий в фиксированном направлении с башней высотой 150 м (492 фута) для размещения оборудования в фокусе. Такая конструкция ограничила бы его применение в других областях исследований, таких как радиолокационная астрономия , радиоастрономия и атмосферные науки, которые требуют возможности направлять телескоп на различные точки на небе и отслеживать эти позиции в течение длительного времени по мере вращения Земли.
Уорд Лоу из ARPA указал на этот недостаток и связал Гордона с Кембриджской исследовательской лабораторией ВВС (AFCRL) в Бостоне, штат Массачусетс , где одна группа во главе с Филом Блэксмитом работала над сферическими отражателями, а другая изучала распространение радиоволн в верхних слоях атмосферы и через них. Корнелльский университет предложил проект ARPA в середине 1958 года, и в ноябре 1959 года между AFCRL и университетом был подписан контракт. Корнелльский университет и Закари Сирс опубликовали запрос предложений (RFP) с просьбой разработать конструкцию для поддержки облучателя, движущегося по сферической поверхности на высоте 133 метров (435 футов) над неподвижным отражателем. В запросе предложений предлагалось использовать треногу или башню в центре для поддержки облучателя. В тот день, когда в Корнеллском университете был объявлен проект по проектированию и строительству антенны, Гордон также задумал башню высотой 133 м (435 футов), расположенную в центре рефлектора высотой 305 м (1000 футов) для поддержки облучателя. [27] [28] [23]
Джордж Дундулакис , который руководил исследованиями в General Bronze Corporation в Гарден-Сити, Нью-Йорк , вместе с Закари Сирсом, который руководил внутренним проектированием в Digital B & E Corporation, Нью-Йорк, получили запрос предложений от Корнелльского университета на проектирование антенны и изучили идею подвешивания облучателя вместе со своим братом, Гелиасом Дундулакисом , инженером-строителем . Джордж Дундулакис определил проблему, которую башня или тренога представляли бы вокруг центра (самой важной области отражателя), и разработал лучшую конструкцию, подвешивая облучатель. [22] [21] Он представил свое предложение в Корнелльский университет о ферме типа пончика или тора , подвешенной четырьмя тросами к четырем башням над отражателем, имеющей вдоль своего края рельсовый путь для азимутального позиционирования фермы. Эта вторая ферма в форме дуги или арки должна была быть подвешена ниже, которая вращалась бы на рельсах на 360 градусов. Арка также имела рельсы, по которым блок, поддерживающий корм, перемещался для вертикального позиционирования корма. Противовес перемещался симметрично противоположно корму для устойчивости, и, если бы ударил ураган, весь корм мог бы подниматься и опускаться. Хелиас Дундулакис спроектировал систему подвески троса , которая была в конечном итоге принята. Окончательная конфигурация была в основном такой же, как на первоначальных чертежах Джорджа и Хелиаса Дундулакисов, хотя с тремя башнями вместо четырех, нарисованных в патенте, который был выдан Хелиасу Дундулакису Патентным ведомством США . [29] [30]
Подвесная конструкция была спроектирована доктором Томасом С. Каванахом , Фредом Северудом и доктором Гансом Банделем, которые были выбраны после RFP, выпущенного Корнеллским университетом в 1959 году. Предложение General Bronze Corporation не было выбрано, поскольку оно не соответствовало спецификациям, согласно редакционному ответу Дональда Кука (представителя Корнелла) Хелиасу Дундулакису в информационном бюллетене Института инженеров по электротехнике и электронике ( IEEE ). Кук заявил, что Дундулакис использовал неправильное измерение подачи/параксиальной поверхности. Однако измерение, которое использовал Кук, было взято из патента Дундулакиса, выданного в 1966 году, а не из совещаний RFP 1959 года, которые опередили патент на семь лет. [30] [29] Кроме того, предлагаемые измерения, представленные Джорджем Дундулакисом и Хелиасом Дундулакисом на заседании по запросу предложений 10 декабря 1959 года, не были упомянуты в редакционном ответе Кука. [30] Авторы этого предложения впоследствии подали иск, первоначально на 1,2 миллиона долларов, но был урегулирован за 10 000 долларов, поскольку «защита в судебном разбирательстве обошлась бы гораздо дороже, чем 10 000 долларов, на которые было урегулировано дело», и соответственно, 11 апреля 1975 года дело Дундулакис против США (дело 412-72) было вынесено в пользу истца Федеральным судом по претензиям США , в котором говорилось, что «(a) было вынесено решение в пользу истцов ( Хелиаса Дундулакиса , Уильяма Дж. Кейси и Константина Михалоса) против Соединенных Штатов и (b) в связи с суммой в 10 000 долларов, которая должна быть выплачена правительством Соединенных Штатов истцу, истцы предоставляют правительству Соединенных Штатов безотзывную, полностью оплаченную, неисключительную лицензию в соответствии с вышеупомянутым патентом США № 3, 273, 156 в Корнелльский университет». [30]
Идея сферического отражающего зеркала с управляемым вторичным зеркалом с тех пор использовалась в оптических телескопах, в частности, в телескопе Хобби-Эберли [31]
Строительство началось в середине 1960-х, а телескоп был введен в эксплуатацию примерно через три года. Официальное открытие телескопа и поддерживающей его обсерватории как Ионосферной обсерватории Аресибо (AIO) состоялось 1 ноября 1963 года. [32] [33]
С момента постройки телескоп несколько раз модернизировался после перехода объекта под надзор Министерства обороны США к Национальному научному фонду 1 октября 1969 года и последующего переименования AIO в Национальный центр астрономии и ионосферы (NAIC) в сентябре 1971 года. [16] [33] Первоначально, когда максимальная ожидаемая рабочая частота составляла около 500 МГц, поверхность состояла из полудюймовой оцинкованной проволочной сетки, уложенной непосредственно на опорные тросы. В 1973 году высокоточная поверхность, состоящая из 38 000 индивидуально регулируемых алюминиевых панелей, заменила старую проволочную сетку, [34] и самая высокая используемая частота выросла до примерно 5000 МГц. В 1997 году была установлена система отражателей Грегориана , включающая вторичные и третичные отражатели для фокусировки радиоволн в одной точке. Это позволило установить набор приемников, охватывающих весь диапазон 1–10 ГГц, которые можно было легко перемещать в фокусную точку , что дало Аресибо большую гибкость. Дополнительные приборы добавили 270 тонн (300 коротких тонн) к платформе, поэтому было добавлено шесть дополнительных поддерживающих тросов, по два на каждую башню. [16] По периметру также был установлен металлический сетчатый экран, чтобы блокировать попадание теплового излучения земли на антенны-фидеры. В рамках этой модернизации мощность передатчика 2380 МГц была удвоена до 1 МВт за счет добавления второй клистронной трубки и улучшения конструкции. [35] Наконец, в 2013 году с грантом в размере 2,5 млн долларов США началась работа по добавлению ионосферной модификации ВЧ-установки, которая была завершена в 2015 году. ВЧ-установка состояла со стороны отправителя из шести складных 100-киловаттных скрещенных диполей внутри основной тарелки и подвесной сетки субрефлектора шириной 100 м между тарелкой и платформой. [36] [37]
Подразделения астрономических наук и атмосферных наук Национального научного фонда оказывали финансовую поддержку Аресибо с момента его завершения в 1970-х годах, при постепенной поддержке со стороны НАСА для эксплуатации планетарного радара. [34] В 2001 году НАСА объявило о постепенном сокращении и прекращении поддержки планетарного радара к 2005 году. [38]
В 2002 году, после нескольких лет обсуждений, Конгресс США принял законопроект об удвоении бюджета NSF и поручил NSF начать новые проекты. [39] В результате NSF начал брать на себя обязательства по крупным проектам. Однако увеличение финансирования так и не произошло, и NSF остался с новыми обязательствами. В 2005 году Отдел астрономических наук заказал «Старший обзор» своих объектов, чтобы справиться со все более ограниченным бюджетом. Отчет Старшего обзора, опубликованный в ноябре 2006 года, «с сожалением» рекомендовал существенно сократить астрономическое финансирование обсерватории Аресибо, начав с сокращения до 10,5 млн долларов США в 2007 году и продолжив уменьшаться до 4,0 млн долларов США в 2011 году. В отчете также говорилось, что если не удастся найти другие источники финансирования, рекомендуется закрыть обсерваторию. [40] [41]
Ученые и исследователи отреагировали организацией по защите и пропаганде обсерватории. Они основали Партнерство по защите науки Аресибо (ASAP) в 2008 году, чтобы продвигать научное превосходство исследований обсерватории Аресибо и публиковать ее достижения в астрономии, аэрономии и планетарной радиолокации, чтобы искать дополнительную финансовую поддержку для обсерватории. [42] Правительство Пуэрто-Рико выпустило дополнительные облигации на сумму 3 миллиона долларов США для финансирования обсерватории, которые были использованы для модернизации генерации электроэнергии и улучшения другой устаревшей инфраструктуры. [43] [44] Ученые, СМИ и влиятельные политики оказали давление на Конгресс Соединенных Штатов , указав на важность работы обсерватории. [45] [46] привело к дополнительному финансированию в размере 3,1 миллиона долларов США для поддержки Аресибо в Законе о восстановлении и реинвестировании Америки 2009 года . Она использовалась для базового обслуживания и для второй, гораздо меньшей антенны, которая будет использоваться для интерферометрии с очень длинной базой , новых усилителей Klystron для планетарной радиолокационной системы и обучения студентов. [47]
Бюджет Аресибо от NSF продолжал уменьшаться в последующие годы. [48] [49] Начиная с 2010 финансового года, NASA восстановило свою историческую поддержку, выделив 2,0 миллиона долларов в год на планетарную науку , в частности, на изучение околоземных объектов , в Аресибо. NASA реализовало это финансирование через свою программу наблюдений за околоземными объектами. [50] NASA увеличило свою поддержку до 3,5 миллионов долларов в год в 2012 году.
В 2011 году NSF исключил Корнелльский университет , который управлял Национальным центром астрономии и ионосферы (NAIC) с 1970-х годов, из числа операторов и передал эти обязанности SRI International вместе с двумя другими управляющими партнерами, Ассоциацией космических исследований университетов и Столичным университетом Пуэрто-Рико , а также рядом других соавторов. [51] [52] NSF также лишил NAIC статуса финансируемого федеральным правительством научно-исследовательского центра (FFRDC) , что, по словам NSF, предоставит NAIC большую свободу для создания более широких научных партнерств и поиска возможностей финансирования для мероприятий, выходящих за рамки поддерживаемых NSF, [49] [53], но это также лишит FFRDC обещания стабильности, призванного удерживать самый лучший технический персонал.
В то время как обсерватория продолжала работать в рамках сокращенного бюджета NSF и финансирования NASA, NSF в 2015 и 2016 годах дал понять, что рассматривает возможность вывода обсерватории из эксплуатации, инициировав заявления о воздействии на окружающую среду в результате демонтажа устройства. [54] NSF продолжал указывать, что хотел бы сократить финансирование обсерватории в краткосрочной перспективе. [55] [56] Как и в 2008 году, ученые выразили обеспокоенность по поводу потери научных открытий, которая может произойти в случае закрытия обсерватории. [54]
Несколько ураганов и штормов в 2010-х годах вызвали обеспокоенность у инженеров-строителей по поводу стабильности обсерватории. [57] 21 сентября 2017 года сильные ветры, связанные с ураганом Мария, привели к поломке и падению линии 430 МГц на первичную тарелку, повредив примерно 30 из 38 000 алюминиевых панелей. Большинство наблюдений Аресибо не использовали линию, а вместо этого полагались на каналы и приемники, расположенные в куполе. В целом ущерб, нанесенный Марией, был минимальным, [58] [59] [60] [61] но это еще больше омрачило будущее обсерватории. Восстановление всех предыдущих возможностей требовало больше, чем уже находящийся под угрозой операционный бюджет обсерватории, и пользователи опасались, что будет принято решение о ее выводе из эксплуатации. [62]
Консорциум, состоящий из Университета Центральной Флориды (UCF), Yang Enterprises и UMET , выступил с предложением предоставить финансирование в феврале 2018 года, чтобы позволить NSF сократить свой вклад в эксплуатационные расходы Аресибо с 8 миллионов долларов до 2 миллионов долларов с финансового года 2022–2023, тем самым обеспечив будущее обсерватории. [63] После этого консорциум UCF был назван новым оператором обсерватории в 2018 году. [64] [65]
10 августа 2020 года вспомогательный кабель поддержки платформы отделился от башни 4, что привело к повреждению телескопа, включая 100-футовую (30-метровую) трещину в тарелке рефлектора. [66] [67] Повреждения затронули от шести до восьми панелей в григорианском куполе и платформу, используемую для доступа к куполу. Сообщалось, что никто не пострадал в результате частичного обрушения. Объект был закрыт, пока проводилась оценка ущерба. [68]
Недавно объект был вновь открыт после прохождения тропического шторма Исайяс . Неясно, был ли отказ кабеля вызван Исайясом. Бывший директор обсерватории Аресибо Роберт Керр заявил, что до установки григорианского купола в 1997 году основные опорные тросы и опорные башни были спроектированы с коэффициентом безопасности два, чтобы выдерживать вес, вдвое превышающий вес платформы. Когда купол был добавлен в 1997 году, вспомогательные тросы должны были сохранять коэффициент безопасности два после того, как были учтены все факторы проектирования, но Керр считал, что этого никогда не было, поскольку равномерное распределение нагрузок после этой установки будет трудно осуществить. [16] Керр также заявил, что в обсерватории были периоды запустения, во время которых вентиляторы, которые использовались для подачи сухого воздуха вдоль пучков проводов, не работали. По словам Керра, более ранние штормы могли принести морскую воду в кабели, что также могло ускорить скорость коррозии. [16] Инженерные фирмы, нанятые UCF, осмотрели область гнезда, где кабель вышел из строя, и обнаружили похожую проблему, которая наблюдалась в 1980-х годах во время плановой замены кабеля, когда использование расплавленного цинка для крепления кабеля к гнезду на башне было неполным, что позволило влаге попасть в жгут проводов и вызвать коррозию, что привело к выскальзыванию кабеля из гнезда. [16] Фирмы разработали модели телескопа, которые показали, что коэффициент безопасности для Башни 4 снизился до 1,67, полагая, что конструкция все еще безопасна, в то время как ремонт может быть выполнен, даже если другой кабель рухнет. [16] Были разработаны планы заменить все шесть вспомогательных кабелей, поскольку все их сварные швы гнезда считались подозрительными, и на это было потрачено 10,5 млн долларов США . [16]
Прежде чем можно было начать ремонт, 7 ноября 2020 года один из двух основных опорных тросов башни 4 оборвался, разбив часть самой тарелки при падении. [69] Инженерный персонал UCF, который следил за тросами при поддержке Инженерного корпуса армии США , и нанятые ими ранее инженерные фирмы оценили оставшиеся тросы башни 4. Одна инженерная фирма предложила усилия по стабилизации, [70] в то время как другая предложила попытаться отделить части инструментальной платформы, такие как григорианский купол, чтобы уменьшить нагрузку. [16] Третья фирма пришла к выводу, что на данном этапе нет возможности безопасно отремонтировать повреждения, поскольку оставшиеся тросы могут быть подозрительными, и, кроме того, контролируемый вывод телескопа из эксплуатации является единственным эффективным средством предотвращения катастрофического отказа, который будет угрожать другим зданиям на территории кампуса. [71] NSF последовал этому совету и 19 ноября 2020 года объявил, что они выведут Аресибо из эксплуатации в течение следующих нескольких недель после определения наиболее безопасного маршрута, с немедленной установкой зоны отчуждения безопасности. [4] Шон Джонс из NSF заявил: «Это решение нелегко принять NSF, но безопасность людей — наш главный приоритет». Лидарная установка останется в эксплуатации. [57] [4]
В ожидании планов вывода из эксплуатации от NSF были предприняты шаги по снижению нагрузки, которую несла каждая из башен, включая снижение нагрузки на поддерживающие тросы оттяжек для отдельных башен. Были предложены и другие планы, например, использование вертолетов для подъема части груза, зависая над телескопом, но они были сочтены слишком рискованными. [72] Инженеры из UCF следили за телескопом и заметили, что провода в поддерживающих тросах опорных башен рвались со скоростью один или два раза в день, и подсчитали, что телескоп скоро рухнет. [73] По словам Анхеля Васкеса, директора по операциям, в выходные перед 1 декабря 2020 года также быстро рвались проволочные пряди в поддерживающих тросах приемника. Это привело к обрушению платформы приемника около 6:55 утра по AST (10:55 UTC) 1 декабря 2020 года, когда второй основной трос от Башни 4 вышел из строя, а два других оставшихся поддерживающих троса вышли из строя несколько мгновений спустя. Обрушение конструкции приемника и тросов на тарелку вызвало значительный дополнительный ущерб. [7] [8] [74] Когда приемник упал, он также срезал кончики башен, через которые проходили поддерживающие тросы. После того, как основные тросы от Башни 4 освободились, тросы оттяжки, которые обычно уравновешивали горизонтальную составляющую силы от основных тросов, потянули башню наружу и отломили верх. У двух других башен, как только сила поддержки платформы была освобождена, также были срезаны кончики из-за натяжения троса оттяжки. [72] Верхняя часть Башни 12 нанесла некоторые структурные повреждения другим зданиям обсерватории, когда она упала. О травмах в результате обрушения не сообщалось. [75] [72] [76]
В течение нескольких недель после крушения Аресибо администрация пятисотметрового сферического телескопа с апертурой (FAST) в Китае, которая позаимствовала некоторые принципы проектирования у Аресибо, заявила, что начнет принимать заявки от международных исследователей на использование телескопа, начиная с 2021 года. [77]
В конце декабря 2020 года Ванда Васкес Гарсед , тогдашний губернатор Пуэрто-Рико, подписала указ о выделении 8 миллионов долларов на вывоз мусора и проектирование новой обсерватории, которая будет построена на ее месте. Губернатор заявила, что реконструкция обсерватории является «вопросом государственной политики». Указ также обозначил этот район как исторический объект. [78]
В соответствии с требованиями Закона о консолидированных ассигнованиях 2021 года , в марте 2022 года NSF направил в Конгресс отчет «о причинах и масштабах ущерба, плане по удалению мусора безопасным и экологически безопасным способом, сохранении связанных с этим объектов [обсерватории Аресибо] и прилегающих территорий, а также о процессе определения необходимости установки сопоставимой технологии на месте, а также о любых связанных с этим оценках затрат». [79] [80] 25 марта 2022 года комитет по исследованию и спасению, сформированный UCF и NSF, опубликовал окончательный отчет, в котором были указаны материалы с места, которые могут быть спасены из-за их «исторической важности или научной полезности». [81]
Команда Техасского университета в Остине смогла полностью восстановить и создать резервную копию 3 петабайт данных, которые телескоп захватил с момента открытия в 1960-х годах к маю 2021 года, прежде чем оборудование для хранения данных могло быть повреждено. Данные были перемещены на серверы школы в Техасском передовом вычислительном центре, чтобы сделать их доступными для дальнейших исследований. [82]
Ранний план, разработанный учеными NSF, предполагает одну возможную замену под названием Next Generation Arecibo Telescope, использующую 1000 тесно упакованных 9-метровых (30 футов) телескопов, установленных на одной или нескольких плоских пластинах, которые покроют 300-метровую (980 футов) ширину карстовой воронки Аресибо. В то время как сами телескопы будут фиксированными, пластины смогут поворачиваться более чем на 45° от горизонтали в любом направлении. Это позволит новому инструменту иметь в 500 раз большее поле зрения, чем оригинальный телескоп Аресибо, и быть в два раза более чувствительным при в четыре раза большей мощности радара. Ожидалось, что строительство обойдется примерно в 450 миллионов долларов США . [83] Это позволит лучше изучить сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути в качестве главной цели. [16]
В октябре 2022 года NSF принял решение, что площадка Аресибо не будет использоваться для нового телескопа, а вместо этого будет преобразована в образовательный центр STEM. [84]
Комитет по спасению Аресибо сохранил некоторые части телескопа, включая части зенитных и азимутальных дорожек, угол платформы, вращающееся соединение и канатную дорогу. [85]
С помощью обсерватории было сделано много научных открытий. 7 апреля 1964 года, вскоре после начала ее работы, команда Гордона Петтенгилла использовала ее для определения того, что период вращения Меркурия составляет не 88 дней, как считалось ранее, а всего 59 дней. [86] В 1968 году открытие периодичности пульсара в Крабовидной туманности (33 миллисекунды) Ричардом В. Э. Лавлейсом и другими предоставило первое надежное доказательство существования нейтронных звезд . [87] В 1974 году Халс и Тейлор открыли первый двойной пульсар PSR B1913+16 , [88] за что они позже получили Нобелевскую премию по физике. В 1982 году Дональд К. Бэкер , Шринивас Кулкарни , Карл Хейлс , Майкл Дэвис и Миллер Госс открыли первый миллисекундный пульсар , PSR B1937+21 . [89] Этот объект вращается со скоростью 642 оборота в секунду и до открытия PSR J1748-2446ad в 2005 году считался самым быстровращающимся пульсаром.
В 1980 году Аресибо провел первое радиолокационное наблюдение кометы, успешно обнаружив комету Энке . [90] В августе 1989 года обсерватория впервые в истории получила прямые изображения астероида : 4769 Castalia . [91] В следующем году польский астроном Александр Вольщан открыл пульсар PSR B1257+12 (Lich), что впоследствии привело его к открытию трех планет, вращающихся вокруг него. [92] Это были первые обнаруженные внесолнечные планеты . В 1994 году Джон Хармон использовал радиотелескоп Аресибо для составления карты распределения льда в полярных регионах Меркурия . [93]
В январе 2008 года было сообщено об обнаружении пребиотических молекул метанимина и цианистого водорода в результате радиоспектроскопических измерений обсерватории в далекой галактике со вспышкой звездообразования Arp 220. [ 94]
С января 2010 года по февраль 2011 года астрономы Мэтью Рут и Александр Вольщан обнаружили всплески радиоизлучения от коричневого карлика T6.5 2MASS J10475385+2124234. Это был первый случай, когда радиоизлучение было обнаружено от карлика T, имеющего линии поглощения метана в своей атмосфере. Это также самый холодный коричневый карлик (при температуре ~900 К), от которого наблюдалось радиоизлучение. Сильно поляризованные и высокоэнергетические радиовсплески показали, что объект имеет магнитное поле силой >1,7 кГс и магнитную активность, подобную как планете Юпитер, так и Солнцу . [95]
В 1974 году сообщение Аресибо , попытка связи с потенциальной внеземной жизнью , было передано с радиотелескопа в сторону шарового скопления Мессье 13 , находящегося на расстоянии около 25 000 световых лет. [96] 1679- битная комбинация единиц и нулей определяла растровое изображение размером 23 на 73 пикселя , которое включало числа, фигурки, химические формулы и грубое изображение телескопа. [97]
Поиск внеземного разума (SETI) [98] — это поиск внеземной жизни или передовых технологий. Цель SETI — ответить на вопрос «Одиноки ли мы во Вселенной?», сканируя небо на предмет передач от разумных цивилизаций в других частях нашей галактики.
Для сравнения, METI (обмен сообщениями с внеземным разумом) относится к активному поиску путем передачи сообщений.
Аресибо был источником данных для проектов распределенных вычислений SETI@home и Astropulse , предложенных Лабораторией космических наук Калифорнийского университета в Беркли , и использовался для наблюдений проекта Phoenix Института SETI . [99] Проект распределенных вычислений Einstein@Home обнаружил более 20 пульсаров в данных Аресибо. [100]
Эксперименты по наземной аэрономии в Аресибо включали эксперимент Coqui 2 , поддержанный NASA . Телескоп также изначально использовался в военных разведывательных целях , включая обнаружение советских радиолокационных установок путем обнаружения их сигналов , отражающихся от Луны . [101]
Были проведены ограниченные любительские радиооперации с использованием отражения от Луны или связи Земля-Луна-Земля , в которой радиосигналы, направленные на Луну, отражаются обратно на Землю. Первая из этих операций была 13–14 июня 1964 года с использованием позывного KP4BPZ. Около дюжины двусторонних контактов были установлены на частотах 144 и 432 МГц. 3 и 24 июля 1965 года KP4BPZ снова был активирован на частоте 432 МГц, что позволило провести около 30 контактов на частоте 432 МГц в течение ограниченного количества доступных временных интервалов. Для этих тестов очень широкополосный инструментальный самописец захватил большой сегмент полосы пропускания приема, что позволило позже проверить позывные других любительских станций. Это не были двусторонние контакты. С 16 по 18 апреля 2010 года радиолюбительский клуб Аресибо KP4AO снова провел активность с отражением от Луны, используя антенну. [102] 10 ноября 2013 года радиолюбительский клуб Аресибо KP4AO провел пятидесятилетнюю памятную активацию, которая длилась семь часов на частоте 14,250 МГц SSB, без использования основной параболической антенны. [103]
Благодаря своей уникальной форме и концепции телескоп был представлен во многих современных работах. Он служит одним из центральных мест в «Воробье» , научно-фантастическом романе, написанном Мэри Дорией Рассел . Он использовался в качестве места съемок в фильмах «Золотой глаз» (1995), «Особь» (1995) и «Контакт» (1997) (основанных на одноименном романе Карла Сагана , в котором также фигурировала обсерватория), «Лузеры» (2010), [104] [71] и в телевизионном эпизоде «Секретных материалов » « Маленькие зеленые человечки ». [105] Одна из карт в видеоигре Battlefield 4 2013 года , хотя и находится в Китае, основана на отличительной компоновке телескопа Аресибо. [106] В 2014 году видеоинсталляция под названием «Великая тишина» художников Дженнифер Аллоры и Гильермо Кальсадильи в сотрудничестве с писателем-фантастом Тедом Чиангом показала радиотелескоп в обсерватории Аресибо, чтобы представить поиск внеземной жизни. В следующем году Чианг опубликовал повесть, также названную « Великая тишина» . Сопоставленный текст был позже опубликован в виде рассказа с тем же названием в специальном выпуске художественного журнала e-flux в 2015 году и был включен в сборник рассказов автора « Выдох: Истории» в 2019 году. [107]
Астероид 4337 Аресибо назван в честь обсерватории Стивена Дж. Остро в знак признания вклада обсерватории в характеристику тел Солнечной системы. [108]
В обсерватории Аресибо смесь теневыносливых видов колонизировала область под 305-метровой тарелкой радиотелескопа.
Нехватка наличных денег проистекает из
обзора
NSF , завершенного в ноябре прошлого года. Его астрономическое подразделение стоимостью 200 миллионов долларов, все больше приверженное амбициозным новым проектам, но долго сдерживаемое плоскими бюджетами Конгресса, столкнулось с дефицитом по меньшей мере в 30 миллионов долларов к 2010 году.
В одной из самых известных астрономических обсерваторий мира есть дыра. В понедельник в обсерватории Аресибо оборвался кабель толщиной 3 дюйма, оставив дыру длиной 100 футов в тарелке рефлектора радиотелескопа площадью 20 акров в Пуэрто-Рико.
