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第二次电缆中断后,阿雷西博天文台具有标志性的1,000英尺宽望远镜的终结

2021-11-20 11:50:13来源:

57年来,阿雷西博天文台一直是射电天文学以及行星,太阳系和地球空间研究的世界级资源。UCF仍然致力于在Arecibo和当地社区的科学使命。

美国国家科学基金会(National Science Foundation)预计,将需要几周的时间才能开始拆卸望远镜。

在对工程评估进行审查之后,美国国家科学基金会宣布,它将无法开始计划在波多黎各的阿雷西博天文台对1000英尺宽的望远镜进行有控制的退役。

UCF根据合作协议为NSF管理该天文台,至今已有57年之久,一直是射电天文学以及行星,太阳系和地球空间研究的世界级资源。但是,11月6日的一次主要电缆断裂导致望远镜的结构完整性受到质疑。

八月份曾雇用三家工程公司来解决该设施的辅助电缆中断问题,他们对该望远镜进行了评估并向NSF提交了报告。记录工程师桑顿·托马塞蒂(Thornton Tomasetti)建议将望远镜退役,因为它发现望远镜结构处于灾难性故障的危险中。NSF有另外两个小组对评估进行了审查,他们同意进行维修会对人类生命造成危险。

UCF主席亚历山大·N·卡特赖特(Alexander N. Cartwright)说:“我们的团队与NSF进行了不懈的合作,寻求以最小的风险稳定望远镜的方法。”“虽然这不是我们一直在努力的结果,但是我们对于看到如此重要的科学资源退役感到沮丧,但安全是我们的重中之重。在公众对太空和天空的兴趣和科学好奇心重新增强的时候,对于Arecibo所获得的数据还有很多要了解的地方。尽管遭受了令人失望的挫折,我们仍然致力于在阿雷西博和当地社区的科学使命。”

UCF将与NSF合作实施开始退役过程所需的安全计划和授权。预计这项工作将在数周内开始。目的是降低望远镜,包括平台和格里高利圆顶,并保持设施的其他许多部分完好以备将来使用。

NSF说,它打算恢复LIDAR设备,该设备用于Arecibo的地理空间研究以及游客中心和库莱布拉研究变电站的下游,后者可分析云量和降水数据。

NSF主任Sethuraman Panchanathan表示:“ NSF将工作人员和Arecibo天文台的工作人员及访客的安全放在首位,尽管不幸,但这仍是必要的决定。”“近六十年来,阿雷西博天文台一直是突破性科学以及与社区建立什么样的合作伙伴关系的灯塔。尽管这是一个深刻的变化,但我们将寻找方法来协助科学界并与波多黎各人民保持这种牢固的关系。”

阿雷西博的开端

阿雷西博天文台建于1960年至1963年,是康奈尔大学物理学家威廉·埃德温·戈登(William Edwin Gordon)的创意。康奈尔大学是该网站的第一任经理。该位置是望远镜的理想之选,将在大气科学,行星科学,射电天文学和雷达天文学领域做出数十年的重大贡献。

AO望远镜的巨大主盘一直是科学的动力。它被用来发现第一个系外行星并探测我们银河系之外的有机分子。罗素·霍尔斯(Russell Hulse)和约瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)与Arecibo在监视双星脉冲星方面的合作获得了1993年诺贝尔物理学奖,这为爱因斯坦的广义相对论提供了严格的检验方法,并且首次证明了引力波的存在。Arecibo还通过美国宇航局行星防御协调办公室的近地天体观测计划,帮助NASA鉴定可能对地球构成威胁的小行星。该设施甚至出现在詹姆斯·邦德(James Bond)的电影和《 X档案》电视连续剧中。

被视为波多黎各的文化宝藏,每年都有成千上万的学童和来自世界各地的成千上万的游客来此景点。通过私人捐赠建立的游客中心,全年还开展了一些教育推广计划,这些计划影响到所有学习者。NSF每年夏天都会在其那里为大学生提供研究经验计划。

UCF在获得5年2015万美元的拨款后,于2018年4月成为该设施的经理。这是拨款的第三年。自从加入UCF以来,该设施获得了新的资金来继续NASA的工作,并设计和指导计划在未来几年内添加到望远镜中的新仪器。其他科学家还获得了用于增强Arecibo的资金,包括2018年授予布莱根·杨大学和康奈尔大学的580万美元,用于在望远镜皿的焦点设计和安装超灵敏天线(ALPACA)。

在2019年,UCF扩大了与Microsoft的协议,使天文台可以访问从分析到人工智能的各种Azure服务,从而开发了一个新平台,该平台将有助于促进对12 PB数据的访问和存储。天文台已经收集了50年的历史。一旦全面实施,新平台有望使Arecibo和世界各地的科学家更容易获得有关行星,脉冲星,小行星和彗星的可靠信息。这项工作正在进行中。

该天文台继续帮助科学家进行观察,发现它们变成了已发表的期刊文章,并扩大了我们对太阳系中太空和地球位置的了解。

挑战性

该设施经受了几次飓风和地震的袭击。它在2017年的玛丽亚飓风中遭到破坏,联邦紧急事务管理局(Federal Emergency Management Agency)将天文台的直升机降落平台和其他设施用作收集物资和向社区提供帮助的聚集地。在飓风过后,UCF努力获得资金来进行维修和改善现场。2020年8月第一条辅助电缆断开时,这项工作正在进行中。

电缆从其中一个塔的插座中滑出,在下面的天线中留下100英尺长的煤气。召集了一个专家小组来调查断裂的原因,并找出进行维修的方法。UCF与NSF合作评估了中断时间并提出了一个计划。该设施已关闭,监视团队开始监视所有电缆和平台,这是该设施安全和临时紧急维修计划的一部分。在整个评估过程中,安全是重中之重。Arecibo正在等待一组工程师,这些工程师有望在11月6日星期五主电缆断开时开始与8月事件有关的临时紧急维修。

与发生故障的辅助电缆不同,该主电缆没有从插座中滑出。它摔坏并掉落到下面的反射镜皿上,对反射皿和附近的其他电缆造成了额外的损坏。两条电缆都连接到同一支撑塔。洗碗池周围设置了安全区,只有现场需要对事件进行响应的人员才被允许进入现场。

第二根断开的电缆出乎意料。辅助电缆故障后的工程评估表明,该结构是稳定的,并且正在进行恢复望远镜工作的规划过程。工程师随后发现,在平静的天气中,这3英寸主电缆的折断强度应该是其最小断裂强度的60%左右,从而增加了其他电缆的强度低于预期的可能性。随后通过无人机对其他电缆的检查发现某些主电缆上有新的断线。

NSF共享了所有信息,NSF于11月18日将其决定通知了UCF。下一步步骤仍在等待中,UCF致力于与波多黎各人社区合作。

卡特赖特总统说:“在大气科学,行星科学,射电天文学和雷达天文学领域仍需开展关键工作。”“ UCF随时准备利用其在天文台的经验,与其他利益相关者一道,寻求继续和依靠Arecibo对科学的贡献所需要的那种承诺和资金。”