國運如此?前全球第一,305米射電望遠鏡徹底坍塌!

2021-02-15 瀚海狼山


射電天文望遠鏡是人類探索宇宙的重要方式,其實人眼可看到的可見光也是無線電波的一部分頻段。不過瀚海狼山(匈奴狼山)要說,可見光的波段很窄,而無線電波的範圍卻相當大,因此通過收集無線電波會看到人眼看不到的很多東西。比如黑洞本身不發光無法直接觀察,但是可以通過射電望遠鏡收集黑洞視界之外的高能射線和電波給黑洞反成像。這就是超出人眼的能力獲得圖像的一個實例。而在天文研究和地外生命探索方面,以及深空操控方面,都離不開射電望遠鏡。大多數射電望遠鏡並不需要透鏡鏡片也不需要反射鏡片,需要的是反射拋物面和饋源。於是平時可見的射電望遠鏡就是比電視接收天線大N倍的巨大「大鍋」。鍋的直徑越大,則對微弱信號的收集能力越強。從10米直逕到幾十米直徑的大鍋可以通過金屬結構架起來。


全球最大的架空「大鍋」可以做到接近100米的直徑,但是再大就不行了。重量太大操作困難,遇到強風天氣很難保證整體安全。於是全球最大的射電天文望遠鏡都是建立在喀斯特地貌的天坑之上,利用天然凹面做出巨大的拋物線弧面。而且天坑中間一般都有天然地下河,口徑數百米的「大鍋」遇到雨天收集的雨水也可以自然排走。因此在2016年以前,全球最大直徑的射電望遠鏡為建設在美國海外領地波多黎各島上的阿西雷博射電望遠鏡。發射拋物面的直徑高達305米,是過去人工架設的最大直徑100米的德國射電望遠鏡的3倍多。而圓物體的直徑擴大3倍,有效面積則增加10倍。收集外太空微弱信號的靈敏度會提高几個數量級。阿西雷博射電望遠鏡由美國多個研究機構投資,在1963年建成。工程架設在天然天坑之上,


整個望遠鏡除了305米直徑的金屬拋物反射面,還有周邊的三座高達100米鐵塔的18根鋼索支撐著的空中平臺。整個空中平臺的自重就高達500噸,平臺下方懸掛著離主反射面508米的反饋源,自重75噸。阿雷西博射電望遠鏡建成後發現了多種脈衝星。1960年代到1970年代,正是全球UFO和外星人探索比較火熱的年代。1974年,阿雷西博望遠鏡向距離地球2.5萬光年的球狀星團M13發送了一串由1679個二進位數字組成的信號,稱為「阿雷西博信息」。代表的意思分別是:用二進位表示的1到10十個數字;DNA所包含的化學元素序號;核苷酸的化學式;DNA分子的雙螺旋結構;人的外形;太陽系成員的簡單信息;望遠鏡的口徑和波長。代表人類在當時掌握的有代表性的前沿科技;也說明這個望遠鏡不但可以接收信號也可以發射信號。向球狀星團M13發送信息的原因是其中的恆星分布比較密集,被地外智慧生命接收到的概率比較高。

不過這種做法有可能招來技術能力比人類高几個維度的外星人入侵,因此也被批評是故意找麻煩。不過此後多年,這個超級射電望遠鏡不再有多少特別有價值的科研成果。反倒因為特別壯觀,成為旅遊景點和電影取景地。時間進入到21世紀,美方幾乎放棄了為這個項目繼續撥付經費,遊客也不再來。缺乏管理和維護的整個望遠鏡工地區域很快就鏽跡斑斑,垃圾遍地了。2016年7月,隨著500米單口徑射電望遠鏡FAST的建成,阿雷西博射電望遠鏡的世界第一的位置也掉到了世界第二;更加無人問津。到了鼠年的12月1日,也就是昨天,因主鋼纜斷裂,饋源臂倒塌,重達500噸的移動平臺從90米高處直接墜落,下面的反射面被完全砸毀。整個項目等於灰飛煙滅了。

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