阿雷西博射电望远镜的建设起步于1960年,美国选了波多黎各北部一个喀斯特洼地当基地。康奈尔大学领头,国防高级研究局出钱赞助。团队先砍掉热带丛林,挖出直...
2025-11-22 1
阿雷西博射电望远镜的建设起步于1960年,美国选了波多黎各北部一个喀斯特洼地当基地。
康奈尔大学领头,国防高级研究局出钱赞助。团队先砍掉热带丛林,挖出直径305米的碗形坑,用钢筋混凝土铺反射面,确保精度到厘米。支撑塔高150米,悬挂平台重900吨,用电缆固定。
1961年安装馈源系统,测试雷达功率2.5兆瓦。热带风暴干扰工期,但他们加固地基,坚持推进。
1963年11月1日启用,当时全球最大单面射电望远镜,原成本930万美元,按通胀算到今天约1.5亿,但总运营投资远超这个数。
这座望远镜刚建成就瞄准离子层研究,还兼军事雷达。1964年起步搜脉冲信号,很快就证明实力。工程师用固定反射面设计,靠移动平台扫描天空,覆盖范围有限但功率大。
建设时数百工人参与,船运材料到岛上,陆路拉到现场,物流费劲。启用后,吸引全球天文学家,标志人类探宇宙新起点。
成本虽高,但回报明显,早年帮澄清了水星谜题。
项目从军用到科研转型,奠定它在射电天文地位。阿雷西博在1965年用雷达测水星,确认自转59天,不是之前猜的88天。
信号发射后,分析回波多普勒移,数据靠老电脑处理,花了几周时间,推翻“潮汐锁定”旧说。1968年,阿雷西博抓到蟹状星云脉冲星,每33毫秒转一圈,验证中子星存在,推动天体物理。
1974年,乔·赫尔斯和拉塞尔·泰勒发现双脉冲星PSR B1913+16,轨道衰减数据撑“广义相对论”,两人在1993年拿到了诺贝尔物理奖。观测精确到微秒,靠望远镜高灵敏度。
1970年代,阿雷西博升级反射面,换新电缆,提高稳定,花费900万美元。1980年代加格里高利馈源,扩频到10GHz。
1990年,阿雷西博探测脉冲星PSR 1257+12周围三颗行星,首证太阳系外行星。方法是计时脉冲延迟,算出行星引力。
亚历山大·沃尔兹赞在1992年公布结果,震动科学圈。望远镜还测到了小行星轨道,预防了潜在撞击事件。1998年扫描近地小行星1998 QE2,成像表面。
阿雷西博在1974年发消息到M13球状星团,用“1679位二进制码”介绍人类,功率20太瓦秒,这是SETI项目(搜寻地外文明计划)的一环。
1990年代,升级电脑,阿雷西博处理海量数据,贡献银河系氢线地图,显螺旋臂。
2000年,阿雷西博搜系外行星,找数百候选。运行高峰,年观测超5000小时。还测了木星磁场,分析极光,数据档案数供全球使用。
阿雷西博在大气科学上出力,1960年代探离子层;1970年代,雷达穿金星云,显表面特征;1990年代观彗星撞木星,记碎片轨。
2005年,阿雷西博加入国际脉冲星计时阵,寻低频引力波。平台定位误差小于毫米,确保准确。
阿雷西博的观测项目多,银河中心黑洞研究,数据证Sgr A*。SETI扫描百万频道,找外星信号。
之后,阿雷西博碰上技术瓶颈,固定式设计没法全转,只能扫到有限天区。新阵列望远镜如平方千米阵更灵敏灵活。
2006年,国家科学基金会砍拨款,从800万降到400万,维护团队难以更换老电缆,结构隐患堆积。2011年基金会想关门,学术界闹后勉强续命,低预算跑动。
2017年9月20日,飓风玛利亚席卷波多黎各,风速155英里/小时。毁了阿雷西博的辅助天线,反射面裂开,维修花了几个月的时间,远超预算。
2020年8月10日,阿雷西博的一辅助电缆脱,砸出了一个100英尺的缺口。专家评估是阿雷西博主电缆张力超限,疫情拖延维修计划。
11月6日,主电缆断,平台歪。基金会咨询专家,认风险大,11月19日宣退役。
2020年12月1日,阿雷西博剩下电缆扛不住,900吨平台下掉,砸碎了反射面。现场尘土飞,碎片散谷底。无人员伤亡,但设施报废,清理估5000万美元。
报告指锌蠕变致缆索插座失效,加速阿雷西博的长年衰老。飓风玛利亚推波助澜,风速可能达118英里/小时。
阿雷西博坍塌后,基金会在2022年10月决定不重建,转而投500万美元到教育中心,原址留着部分设备用来教学。
2025年,阿雷西博C3中心开张,赶上NSF(美国国家科学基金会)成立75周年。
焦点放在STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科教育上,不再是大望远镜。
研究者用档案挖旧数据,延续阿雷西博的遗产。
参考资料:
1、美国阿雷西博望远镜老化坍塌,将花费 550 万美元改为科学教育中心 IT之家 2023/10/2
2、美国阿雷西博天文台为何遭遇“灾难性失败” 中国青年报客户端 2022-05-13
3、前世界第一的阿雷西博望远镜,到底有多大? 中国科普博览 2022-01-06
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