3DNews Технологии и рынок IT. Новости космос Обрушился гигантский радиотелескоп «Арес… Самое интересное в обзорах 01.12.2020 [23:51], Владимир Фетисов Стало известно о том, что произошло обрушение ранее повреждённого гигантского радиотелескопа «Аресибо», который расположен в Пуэрто-Рико. Более полувека он выполнял одну из ключевых ролей в астрономических открытиях. Многотонная подвесная платформа обрушилась в 305-метровую отражающую чашу с высоты около 130 метров, пробив в ней огромную дыру. В прошлом месяце Национальный научный фонд США объявил о намерении произвести демонтаж телескопа. Такое решение было принято из-за угрозы обрушения. Научные наблюдения с использованием «Аресибо» были прекращены ещё в прошлом году, после того, как оторвавшийся вспомогательный трос телескопа пробил в отражателе 30-метровую дыру. Кроме того, в прошлом месяце лопнул один из основных тросов весом около 15 тонн, используемый для удержания над отражателем 900-тонной конструкции поискового инструмента телескопа. Случившееся ошеломило многих учёных, которые прежде использовали телескоп в научных целях. «Раздался сильный грохот. Я точно знал, что это было. Я кричал, перестав себя контролировать. У меня нет слов, чтобы выразить это. Это очень глубокое, ужасное чувство», — сказал Джонатан Фридман (Jonathan Friedman), проработавший 26 лет старшим научным сотрудником в обсерватории и до сих пор живущий неподалёку от неё. Он также рассказал о том, что после этого взбежал на небольшой холм вблизи дома и подтвердил свои подозрения: облако пыли повисло в воздухе над тем местом, где когда-то стоял телескоп, разрушая надежды некоторых учёных на то, что «Аресибо» всё ещё может быть отремонтирован. Фото: Juan R. Costa / NotiCel Сегодня же в интернете начала распространяться фотография, которая демонстрирует, что над отражателем телескопа отсутствует подвесная платформа, крепящаяся прежде на нескольких тросах.
Директор по эксплуатации «Аресибо» Анхель Васкес (Angel Vazquez) сказал, что обрушение телескопа не стало неожиданностью, поскольку многие нити толстых тросов, которые удерживали конструкцию, оборвались несколько дней назад. Он отметил, что установка нового телескопа обойдётся в $350 млн, которых у Национального научного фонда попросту нет. По его мнению, выделение необходимой суммы из бюджета должны одобрить американские конгрессмены. Напомним, телескоп «Аресибо» был построен в 60-е годы прошлого века на деньги Министерства обороны США. За десятки лет существования он пережил ураганы, тропическую влажность и серию недавних землетрясений. Телескоп использовался для исследований в области радиоастрономии, физики атмосферы, а также радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы. Данные, полученные с помощью «Аресибо», помогли сделать большое количество научных открытий. Источник: Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER. Материалы по теме Постоянный URL: https://3dnews.ru/1026786/obrushilsya-gigantskiy-radioteleskop-aresibo-kotoriy-prorabotal-bolshe-poluveka Рубрики: Теги: ← В |
Радиотелескоп Аресибо
В Пуэрто-Рико – небольшом государстве, окруженном Карибским морем, располагается один из самых больших радиотелескопов в мире – обсерватория Аресибо. Конструкция находится на высоте 497 метров и на расстоянии в 15 км от одноименного города.
Постройка обсерватории была окончена в 1963-м году.
Конструкция
Основным и наиболее заметным элементом данной постройки является его рефлектор. Простыми словами, рефлектор – тарелкообразный прибор, собирающий и направляющий излучение в более узкий и плотный пучок радиоволн. Диаметр рефлектора обсерватории Аресибо составляет 304,8 м, глубина — 50,9 м, а состоит он из 38 778 перфорированных пластин, сделанных из алюминия. В свою очередь пластины плотно уложены поверх сетки, сформированной путем сплетения стальных тросов. Сетка из стальных тросов висит над землей на высоте в несколько метров. Поэтому под рефлектор можно не только зайти, но и заехать на транспорте. На земле, под сеткой растет различная тенелюбивая растительность. Для расположения рефлектора использовалась природная воронка, образованная в результате вымывания горных пород.
Рефлектор радиотелескопа
В то время как рефлектор остается неподвижным, наведение радиотелескопа в интересующую точку небосвода происходит посредством 26-ти моторов, перемещающих подвижный купол с облучателем антенны.
Купол держится на тросах, прикрепленных к трем башням, вершины которых расположены на одной высоте. Высота одной из башен составляет 111 метров, а двух других – 80 метров.
Астрономические исследования
С момента введения телескопа в эксплуатацию, обсерваторией Аресибо было совершено ряд значимых открытий, среди которых: обнаружение первого двойного пульсара, а также обнаружение одного из самых быстровращающихся пульсаров; открытия, повлекшие за собой обнаружение нейтронных звезд и первых экзопланет. Кроме того, при помощи наблюдений Аресибо было зафиксирован Эффект Ярковского. С 1999-го года результаты наблюдений телескопа Аресибо поступают в базу данных проекта SETI, занимающегося поиском внеземных цивилизаций.
Послание Аресибо
Послание Аресибо
Помимо ряда значимых астрономических открытий, радиотелескоп Аресибо известен своим одноименным посланием, отправленным 16 ноября 1974 года в направлении звездного скопления М13, которое располагается в созвездии Геркулеса, на расстоянии 25 тыс. световых лет.
Сообщение было составлено американским астрономом Френком Дрейком и астрофизиком Карлом Саганом. Примечательно, что телескоп Аресибо фигурирует в кинофильме «Контакт», который снят по одноименному научно-фантастическому произведению Карла Сагана.
Послание состоит из 1679 цифр, формирующих из себя пиксельное поле длиною в 73 пикселя и шириною в 23 пикселя. Прямоугольное изображение состоит из шести графических частей, в которых закодирована та или иная информация.
- Первая часть содержит числа от единицы до десяти, представленные в двоичной системе счисления.
- Вторая часть содержит химические элементы, числа которых можно раскодировать посредством описанной в первой части системы счисления. В результате обработки данных будет получена последовательность из следующих чисел: 1, 6, 7, 8, 15. Где каждое из чисел означает атомный номер водорода, углерода, азота, кислорода, а также фосфора соответственно. Эти химические элементы составляют ДНК.
- Третья часть послания описывает строительные блоки ДНК – нуклеотиды, которые состоят из трех элементов, которые в свою очередь можно описать посредством химических элементов, представленных во второй части. Таким образом у получателя формируется понимание строения ДНК.
- В четвертой части в изображении двойного белого прямоугольного столбца закодировано приблизительное число пар нуклеотидов в геноме человека. Две синие линии по обеим сторонам столбца отображают форму ДНК человека.
- Пятая часть содержит три графических объекта, центральный из которых отображает грубые очертания человека. В объекте слева закодирован приблизительный рост человека (176,4 см). Первая строка объекта справа от эскиза человека является также последней строкой четвертой части и несет в себе информацию о связи ДНК с таким разумным существом как человек.
- Шестая часть отображает Солнечную систему, Солнце и девять планет (в т. ч. Плутон). На изображении можно отметить приблизительное соотношения размеров космических тел Солнечной системы. Пиксель, означающий Землю, приподнят вверх, тем самым указывая на источник радиопослания.
- Последняя часть послания изображает собственно передатчик обсерватории Аресибо, посредством которого было отправлено послание. В изображении закодировано число диаметра телескопа, кроме того, ось передатчика расположена прямо под пикселем Земли из шестой части.
Послание было послано в радиочастотном диапазоне (длина волны 12,6 см) и на его доставку к месту назначения потребуется 25 000 лет. Даже если послание будет принято и мгновенно обработано, потребуется также 25 000 лет, чтобы ответ внеземной цивилизации достиг Земли. По этой причине данное послание является скорее демонстрацией технических возможностей человечества, нежели действительной попыткой вступить в контакт с инопланетянами.
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 8586
Запись опубликована: 27.12.2016
Автор: Владимир Соловьев
Угасают надежды на возрождение знаменитого телескопа Аресибо в Пуэрто-Рико
Почти два года назад один из самых знаковых телескопов в мире рухнул сам на себя. Телескоп Аресибо, расположенный в Аресибо, Пуэрто-Рико, был крупнейшим в мире однозеркальным телескопом на протяжении большей части своего более чем полувекового существования. Серия отказов кабеля привела к тому, что приемная платформа телескопа весом 817 метрических тонн рухнула на тарелку внизу 1 декабря 2020 года, в результате чего телескоп вышел из строя.
На прошлой неделе Национальный научный фонд (NSF), который владеет и финансирует обсерваторию Аресибо, объявил, что не будет финансировать реконструкцию телескопа. Точно так же план финансирования NSF не будет обеспечивать «оперативную поддержку текущей научной инфраструктуры» в обсерватории Аресибо, такой как ее 12-метровый радиотелескоп или лидар. Вместо этого NSF запрашивает предложения от университетов или других групп, которые могли бы создать в Аресибо новый центр обучения и распространения STEM (наука, технология, инженерия и математика) с годовым бюджетом в 1 миллион долларов в год в течение пяти лет.
Многие астрономы были разочарованы, но не удивлены этим объявлением. «Мы знали, что Национальному научному фонду предстоит принять трудное решение… но мы ожидали немного большего», — говорит Абель Мендес, планетарный астробиолог из Университета Пуэрто-Рико в Аресибо. Мендес не ожидал, что телескоп Аресибо будет перестроен, но говорит, что надеялся, что обсерватория продолжит получать финансирование для своих других инструментов на месте.
Тем не менее, нет никаких сомнений в том, что телескоп Аресибо был флагманским инструментом обсерватории Аресибо и позволил этому месту выделиться на мировой арене. Телескоп был встроен в естественную воронку на северо-западе Пуэрто-Рико, которая идеально подходила для размещения его изогнутой тарелки-рефлектора диаметром 305 метров. Телескоп Аресибо был построен в 1963, и на протяжении десятилетий он был самым чувствительным радиотелескопом в мире.
Благодаря своей способности обнаруживать слабые радиосигналы, телескоп Аресибо смог продвинуть многие области астрономии. Одной из таких областей был поиск внеземного разума или SETI.
«Я думаю, будет справедливо сказать, что с исторической точки зрения телескоп Аресибо был самым важным радиотелескопом для SETI, и точка», — говорит Эндрю Симион, директор Исследовательского центра SETI в Беркли. Симион объясняет, что большая часть ранних исследований телескопа Аресибо была сосредоточена на изучении атмосферы и ионосферы Земли, но покойный астроном Фрэнк Дрейк настаивал на расширении его радиовозможностей — отчасти для сканирования неба в поисках потенциальных инопланетных сигналов. Помимо попыток обнаружить сообщения, телескоп Аресибо, как известно, отправил одно из своих собственных сообщений в 1974. Это «сообщение Аресибо», созданное Дрейком, можно расшифровать в простое пиксельное изображение, предоставляющее основную информацию о жизни на Земле.
В дополнение к своему вкладу в SETI, телескоп Аресибо использовался для идентификации первых подтвержденных экзопланет. Наблюдая за миллисекундным радиопульсаром PSR B1257+12, гигантская тарелка обнаружила небольшие отклонения в радиоимпульсах быстро вращающейся звезды, указывая на наличие по крайней мере двух планет, каждая из которых всего в несколько раз больше Земли. Об этих планетах объявили астрономы Александр Вольщан и Дейл Фрайл в 1992.
Радионаблюдения на телескопе Аресибо продолжались до тех пор, пока он не рухнул в 2020 году. «Это необычно — возможно, беспрецедентно — для радиотелескопа оставаться столь же продуктивным так долго», — говорит Фрэйл, работающий в Национальном радиоастрономическом институте. Обсерватория.
Однако в последние годы телескоп Аресибо начал терять популярность среди многих радиоастрономов. «Произошло движение в сторону многоэлементных телескопов — создание больших телескопов из множества мелких деталей», — объясняет Симион. По его словам, вместо того, чтобы создавать радиотелескопы с отдельными массивными тарелками, стало проще и эффективнее создавать массивы небольших телескопов, работающих вместе.
Это не значит, что огромные радиотелескопы с одной тарелкой полностью заброшены. В 2016 году Китай представил свой сферический телескоп с пятисотметровой апертурой (FAST), который сверг Аресибо с поста крупнейшего в мире телескопа с одной тарелкой. Хотя многотарельчатые решетки в некоторых отношениях более сложны, они также, соответственно, более функционально гибки и, таким образом, стали предпочтительным выбором для большинства современных радиоастрономов. Сегодня такие массивы можно найти по всему миру.
«Мне жаль видеть, что телескоп Аресибо пошел по пути столь многих других радиотелескопов в прошлом, — говорит Фрейл, — поскольку всем им пришлось уступить место более новым, более мощным телескопам».
Но телескоп Аресибо был не просто радиотелескопом. Это был также радиолокационный телескоп, способный передавать мощные лучи объектам Солнечной системы. После отражения обратно в тарелку эти лучи позволили исследователям точно измерить размеры, вращение, поверхности и некоторые другие свойства объектов. Такие радиолокационные зонды оказались особенно важными для изучения потенциально опасных для Земли астероидов.
Радарные данные телескопа Аресибо «использовались, чтобы помочь нам понять диапазон физических свойств, которыми могут обладать околоземные астероиды, и ряд ситуаций, к которым нам, возможно, придется быть готовыми», — говорит Энди Ривкин, планетарный астроном из Университет Джона Хопкинса. Ривкин отмечает, что телескоп Аресибо помог ученым спланировать миссию НАСА по испытанию двойного астероидного перенаправления (DART) — попытку агентства сбить астероид с его курса, которую Ривкин помог провести. Перед запуском миссии телескоп Аресибо собрал точные радиолокационные данные о форме и размере астероида Дидимос, а также о размере и орбите его спутника Диморфос, говорит Ривкин, что помогло НАСА успешно столкнуться с Диморфосом 26 сентября.0003
«Аресибо все еще производил важные данные для науки об астероидах во время своего краха, и нет никакой замены его особым возможностям для радиолокационных исследований с высоким разрешением», — говорит Ривкин.
После обрушения телескопа в Аресибо перед NSF стояло несколько вариантов: восстановить телескоп в том виде, в котором он был, перестроить его каким-нибудь модернизированным способом или вообще не перестраивать. Предполагаемая стоимость первых двух вариантов составляла несколько сотен миллионов долларов. (Согласно оценке NSF, только на устранение обрушения ушло от 30 до 50 миллионов долларов. ) Предпочитая потратить свой бюджет на другие объекты, которые многие астрономы считали более желательными и жизнеспособными, NSF решил не восстанавливать телескоп.
Большая часть возможностей радиоастрономии, «которые были потеряны в результате краха [телескопа], могут быть восстановлены за счет дополнительных инвестиций в существующие объекты и через международное партнерство», — написал представитель NSF в электронном письме по адресу Scientific. Американец . Что касается радара, «NSF привлекла НАСА и других партнеров из федерального агентства для изучения потребностей в наземных радарах следующего поколения».
Относительно предложений по созданию нового центра STEM-образования и информационно-разъяснительной работы в Аресибо, которые агентство выдвинет, «NSF признает научное, образовательное, историческое, культурное и экономическое значение обсерватории Аресибо для Пуэрто-Рико и мирового научного сообщества и сосредотачивается на использовании невероятного STEM-образовательного потенциала объекта», — написал представитель NSF. Пока неясно, как этот образовательный центр будет включать в себя существующий центр для посетителей обсерватории, в котором уже проводятся просветительские программы.
Мендес рад, что NSF решил инвестировать в местное образование, но он подчеркивает, что наличие на острове возможностей для передовых астрономических исследований, вероятно, еще более важно для создания большего числа пуэрто-риканских ученых. По словам Мендеса, когда он еще работал, посещения телескопа Аресибо вдохновили многих местных студентов сделать карьеру в области STEM и, в частности, в астрономии. Когда сам Мендес был моложе, он уже знал, что хочет изучать астрономию, но посещение телескопа Аресибо «придало [ему] уверенности», — говорит он. «Наличие этого огромного, важного астрономического места поблизости заставило меня почувствовать себя включенным» в астрономическое сообщество, — объясняет он.
Мендес надеется, что победитель гранта NSF в размере 5 миллионов долларов на создание образовательного центра самостоятельно соберет дополнительные средства для поддержки некоторых все еще действующих исследовательских инструментов, включая 12-метровый радиотелескоп, солнечный радиоспектрометр и Установка Lidar, которая использует лазеры для исследования верхних слоев атмосферы.
Пока неясно, будет ли обсерватория Аресибо продолжать функционировать как исследовательский центр в каком-либо качестве. В настоящее время в обсерватории работают более десятка ученых, которые не смогли прокомментировать заявление Национального научного фонда. В нем также работают инженеры, которые поддерживают в рабочем состоянии существующие приборы, и десятки других сотрудников, от садовников до рабочих по обслуживанию зданий. «Большинство этих людей останутся без работы», — говорит Мендес.
«NSF благодарит нынешних и бывших сотрудников обсерватории Аресибо, которые сыграли важную роль в выдающейся работе на объекте», — написал представитель NSF. Агентство продлевает текущее финансирование обсерватории еще на шесть месяцев до сентября 2023 года, «чтобы предоставить дополнительное время для поддержки перехода к предлагаемому новому центру».
На данный момент точное будущее обсерватории Аресибо остается неопределенным. Но, по словам Мендеса, за исключением масштабной кампании по сбору средств или скоординированного давления на Конгресс, маловероятно, что что-то вроде телескопа Аресибо когда-либо будет восстановлено в Пуэрто-Рико.
«Аресибо занимает особое место в сердцах многих астрономов, — говорит Симион. «Хотя, может быть, это был ожидаемый день, тем не менее, это печальный день. Это определенно конец эпохи».
ОБ АВТОРЕ(АХ)
Дэниел Леонард – независимый научный журналист и действующий стажер редактора Scientific American , работа которого посвящена космосу, технологиям и естествознанию. Следите за новостями Леонарда в Twitter@dalorleon
Радиотелескоп/радарный телескоп Аресибо — Aerospace Technology
Аресибо имеет самый большой телескоп в мире.
Обновление обошлось примерно в 27 миллионов долларов.
1000-футовая рефлекторная тарелка покоится в воронке на вершине горы в Аресибо, Пуэрто-Рико, на глубине 450 футов под конструкцией, поддерживающей купол, в котором находится система отражателей, используемых для фокусировки радиоволн, принимаемых тарелкой телескопа.
Вторичный и третичный отражатели расположены внутри купола. Телескопом можно «управлять», перемещая купол вверх и вниз вдоль изогнутого рычага, который также можно вращать.
В куполе входящие лучи, которые сначала отражаются от неподвижного отражателя на дне воронки, отражаются во вторичном, а затем в третичном зеркале. Наконец, лучи сосредотачиваются в комнате с приемником.
После двух десятилетий планирования Национальный центр астрономии и ионосферы Корнельского университета завершил модернизацию крупнейшего в мире радиолокационного телескопа в Аресибо, Пуэрто-Рико.
АТМОСФЕРА, СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА И ГАЛАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Улучшения помогают во всех областях изучения Аресибо. Три основные области внимания Аресибо — это наука об атмосфере, исследования Солнечной системы и исследования нашей галактики и Вселенной. При изучении Солнечной системы кометы и околоземные астероиды можно изучать гораздо более подробно с помощью модернизированной радиолокационной системы.
За пределами Солнечной системы становится доступным все большее число пульсаров, а с повышенной чувствительностью могут быть обнаружены новые планеты. Аресибо также хорошо подходит для изучения химии звездообразования. Обсерватория Аресибо представляет собой радиотелескоп, который использует электромагнитное излучение или радиоволны для изучения явлений, происходящих на высоте 3 км (около 2 миль) над Землей в верхних слоях атмосферы, или экзотических космических объектов, удаленных от нас на многие миллиарды световых лет. на краю известной вселенной.
Рефлекторная тарелка высотой 1000 футов покоится в воронке на вершине горы в Аресибо, Пуэрто-Рико, на глубине 450 футов под конструкцией, поддерживающей купол, в котором находится система отражателей, используемых для фокусировки радиоволн, принимаемых тарелкой телескопа.
ВРЕМЯ ПРОЕКТА
Реконструкция началась в 1992 году и закончилась в 1997 году. ваттный радиолокационный передатчик и наземный экран из стальной сетки высотой 50 футов для уменьшения помех от земли. Объект, управляемый Национальным центром астрономии и ионосферы Корнельского университета (NAIC) в рамках соглашения о сотрудничестве с NSF, был модернизирован за счет средств NSF и НАСА, что обошлось примерно в 27 миллионов долларов.
Модернизация, вторая с момента постройки объекта в 1963 году, позволяет ученым за один час сделать то, что раньше занимало 10 часов. Чувствительность была улучшена примерно в 20 раз для исследований Солнечной системы и примерно в три-четыре раза для исследований далеких галактик. Теперь доступно больше радиочастот с повышенной чувствительностью на всех частотах. Астрономы смогут «наблюдать» сигналы дальше и, следовательно, дальше во времени, чем когда-либо прежде. Диапазон частот телескопа и, следовательно, его чувствительность, ранее составлявшие от 50 МГц до 3000 МГц, теперь составляют 10 000 МГц.
РЕФЛЕКТОРНАЯ ТАРА И АНТЕННА
Неизменной при обновлении является фирменная отражательная тарелка Arecibo. В большинстве радиотелескопов используется параболическая антенна, которую можно направлять в любом направлении. Антенна Аресибо имеет сферическую форму и остается неподвижной, но фокусирующим устройством, подвешенным над тарелкой, можно управлять. Таким образом, сигналы могут быть захвачены с большей части неба.