Национальный научный фонд США принял решение вывести из эксплуатации и провести «контролируемое разрушение» радиотелескопа Аресибо в Пуэрто-Рико — одного из крупнейших телескопов в мире. Из-за обрыва двух тросов, которые поддерживали подвесную 900-тонную платформу с научным оборудованием над его 300-метровой приёмной антенной, попытки восстановления телескопа и дальнейшая эксплуатация радиообсерватории стали опасными, поскольку конструкция может обрушиться в любой момент. Одно из решений даже предлагает разрушение телескопа при помощи взрывчатки до того, как платформа упадёт сама.
Радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико работает с 1963 года. До недавнего времени он был крупнейшим в мире радиотелескопом с заполненной апертурой, то есть с приёмной антенной (300-метровой «тарелкой»), в которой отражательная поверхность для радиоволн заполняет всю площадь чаши. Часто в радиотелескопах большого диаметра эта тарелка представлена только своим «ободком» — круговым отражателем. Например, так устроен крупнейший в мире российский радиотелескоп РАТАН-600 на Северном Кавказе. Только в 2016 году в Китае начал работу 500-метровый радиотелескоп FAST с заполненной апертурой, который превзошёл Аресибо по размерам.
«Послание Аресибо» 1974 г.
Телескоп Аресибо стал культовым объектом и одним из символов современной астрономии, в том числе и в массовой культуре. Кроме известных фильмов («Контакт» 1997 года и одна из серий про Джеймса Бонда), он прославился ещё и как передатчик, с которого в 1974 году было отправлено одно из ранних «посланий инопланетянам» — «послание Аресибо». Радиосообщение было отправлено в сторону популярного у астролюбителей шарового звёздного скопления M13 в созвездии Геркулеса на расстоянии 25 тысяч световых лет и содержало некоторые основные сведения о Солнечной системе и жизни на Земле. Но этот перформанс скорее предназначался для демонстрации возможностей телескопа, как реклама обсерватории в Пуэрто-Рико и в целом для популяризации астрономии — одним из авторов послания был известный астрофизик и популяризатор науки Карл Саган. Астрономы всё же больше предпочитали использовать телескоп по назначению — для наблюдений в радиодиапазоне за пульсарами, удалёнными галактиками, а также исследования планет Солнечной системы. В частности, он выполнял важную практическую задачу — уточнение параметров орбиты околоземных астероидов, которые могут представлять опасность для Земли.
Авария, которая закончила жизненный цикл телескопа, произошла в системе подвески 900-тонной платформы с научным оборудованием, висящей на солидной высоте над тарелкой. Повреждены тросы, на которых держалась конструкция вторичного приёмника радиоволн — купола размером 30 м и его платформы на высоте 150 метров над главной 300-метровой чашей радиотелескопа (подвесную платформу и её крепление хорошо видно на открывающей фотографии). Система крепления из трёх башен-мачт и тросов на них предназначена не только для удержания вторичного приёмника в подвешенном состоянии, но и его перемещения в определённых пределах, так, что телескоп можно настраивать для приёма сигналов с разных направлений вблизи зенита. Первый трос выпал из гнезда в августе 2020 года и разрушил при падении множество секций на краю приёмной тарелки. Это был вспомогательный трос одной из мачт, на которых крепилась платформа. На тарелку приземлилось несколько тонн этого троса — около 200 метров с массой одного метра 30 кг. Подобные неприятности с телескопом случались и раньше. В 2014 году землетрясение магнитудой 6,4 также повредило один из тросов, но поломку тогда удалось устранить. Другие повреждения конструкция за последние годы получала из-за урагана в 2017 году, а также в результате серии небольших землетрясений в начале 2020 года.
Повреждение главной антенны телескопа Аресибо от падения троса, август 2010 г. Univ.of Central Florida (UCF).
В этот раз после аварии вспомогательного троса подвесная конструкция выглядела вполне устойчивой и инженеры работали над планом устранения неполадки. Предполагалось, что починка тарелки и замена троса займёт несколько месяцев. Но 6 ноября оборвался основной трос на той же мачте, при этом пострадал центр тарелки. Ситуация уже стала критичной — оборвавшийся трос был под нагрузкой всего 60% от нижнего порога разрыва. Кроме того, ни один из привлечённых экспертов до этого не выявил здесь слабого места, так что вторая авария стала неожиданностью. Эти основные тросы были установлены ещё в начале 1960-х годов при строительстве телескопа. Мониторинг при помощи дронов показал, что на других тросах на той же мачте есть обрывы отдельных жил, и возможно, что их прочность также переоценили. Разрыв очередного троса может привести к цепной реакции, и подвесная платформа просто упадёт вниз на тарелку, заодно выкорчевав мачты, которые к тому же находятся вблизи служебных зданий обсерватории. В итоге NSF (Национальный исследовательский фонд США, в чьём ведении находится обсерватория) 19 ноября принял решение окончательно закрыть телескоп Аресибо.
Одна из компаний, которых привлекли для оценки ситуации, рекомендовала демонтировать телескоп при помощи взрывчатки. Специалисты полагают, что в ближайшем будущем конструкция рухнет сама, соответственно «контролируемый подрыв» был бы меньшим злом. Другая инженерная компания даже предложила решение, которое бы позволило укрепить систему подвеса. Однако само проведение таких работ теперь опасно и может ускорить обрушение. И, учитывая вес и изношенность конструкций, такая полумера мало что даст в среднесрочной перспективе и только ненадолго отсрочит конец, поэтому от попыток починить телескоп пришлось отказаться. Окончательное решение о способе демонтажа ещё не приняли.
Несмотря на закрытие культового телескопа, обсерватория в Аресибо продолжает работу — кроме телескопа, в её ведении находятся лидарные установки для наблюдения за атмосферой и другое оборудование. Часть исследовательских проектов, вероятно, удастся продолжать в пуэрториканской обсерватории, но для многих потребуется релокация в другие научные центры.
Джеймс Бонд на фоне тарелки Аресибо.
Источник: