阿雷西博望遠(yuǎn)鏡坐落于美屬波多黎各島的山谷中,在中國(guó)FAST天眼建成之前,它一直是全世界最大的單口射電望遠(yuǎn)鏡。
是阿雷西博第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了射電脈沖雙星系統(tǒng),間接證明了引力波的存在,在旅行者一號(hào)探測(cè)器把人類的信息帶向宇宙之前,阿雷西博望遠(yuǎn)鏡就以二進(jìn)制編碼向太空發(fā)送了人類第一個(gè)寫給外星文明的無線電信號(hào)。
可以說,阿雷西博望遠(yuǎn)鏡帶領(lǐng)人類在上世紀(jì)開啟了搜索地外文明之路,對(duì)人類的貢獻(xiàn)絲毫不亞于聞名于世的哈勃望遠(yuǎn)鏡,然而這個(gè)耗資2.6億美元建成,有過輝煌歷史的阿雷西博望遠(yuǎn)鏡,如今卻一片荒蕪,遍地雜草。
2022年美國(guó)國(guó)家科學(xué)家基金會(huì)宣布,他們將放棄對(duì)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的重建計(jì)劃,這意味著,阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的命運(yùn)就此塵埃落定。
上世紀(jì)六七十年代,美蘇冷戰(zhàn)進(jìn)入到白熱化階段,從軍備競(jìng)賽蔓延到了太空競(jìng)賽。美國(guó)一方面急著把人送上太空,或是往天上發(fā)射各種探測(cè)器,一方面則試圖在地球上建立大型望遠(yuǎn)鏡,看到更遠(yuǎn)更深的宇宙。
宇宙中看似空曠,實(shí)則充滿了大量的氣體和塵埃云。只用傳統(tǒng)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀察可見光范圍內(nèi)的波段存在著大量不足,如果要看到遙遠(yuǎn)的星系,就必須有更多的信息,要看得到可見光波段以外的光。
1931年,美國(guó)的無線電工程師卡爾.央斯基正在研究無線電波對(duì)遠(yuǎn)距離通信的干擾,意外收到了來自銀河系的中心“無線電波信號(hào)”,這時(shí)人們才意識(shí)到,我們可以通過收集天體發(fā)出的無線電波來觀察它們。
于是五十年代左右,蘇聯(lián)在克里米亞的卡齊韋利建造了兩臺(tái)名為“RT-30”的射電望遠(yuǎn)鏡,口徑達(dá)到了30米,美國(guó)自然不甘落后,也開始著手部署建立大型射電望遠(yuǎn)鏡的計(jì)劃,阿雷西博就在這樣契機(jī)中被建立起來。
1963年11月1日,阿雷西博望遠(yuǎn)鏡正式建成并開始投入運(yùn)行,起初立項(xiàng)時(shí),阿雷西博的口徑只有305米,后來隨著觀測(cè)的需要擴(kuò)建到了350米,自建成以來,阿雷西博望遠(yuǎn)鏡經(jīng)歷過多次的升級(jí)與維修,總耗資也達(dá)2.6億元。
阿雷西博望遠(yuǎn)鏡有著輝煌的一生,它在1964年測(cè)量出了水星的自轉(zhuǎn)周期,同時(shí)它也是美國(guó)阿波羅登月計(jì)劃中重要的一環(huán),期間它參與了地月之間無線電信號(hào)的傳輸與通訊,也因此榮登20世紀(jì)十大科技工程之首。
阿雷西博望遠(yuǎn)鏡不僅承擔(dān)了搜尋地外文明的任務(wù),還完成了《三體》中才有的情節(jié):向外星發(fā)射信號(hào)。1974年,研究人員利用阿雷西博望遠(yuǎn)鏡向著武仙座球狀星團(tuán)M13發(fā)射了一段信號(hào)。信號(hào)是由1600多個(gè)二進(jìn)制數(shù)字組成的點(diǎn)馬圖,包括了人類基本信息以及DNA的構(gòu)造和地球在太陽(yáng)系的位置。
但輝煌總有落幕,阿雷西博望遠(yuǎn)鏡也不例外,2020年8月,整個(gè)懸空平臺(tái)轟然倒塌,阿雷西博傳奇的一生就此落下帷幕。
巨星的隕落其實(shí)在之前的幾年中就有跡可循,它建成于上世紀(jì),部件和支撐的鋼纜早已老化,更別說這期間經(jīng)歷的風(fēng)吹雨打和極端天氣的襲擊,在這樣的條件下,倒塌只是時(shí)間問題。
2017年,颶風(fēng)瑪麗亞襲擊多個(gè)加勒比海島嶼,波多黎各島也在被襲擊的范圍內(nèi)。在颶風(fēng)下,阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的鋼纜發(fā)生了首次斷裂,2020年阿雷西博徹底倒塌前,率先出故障的也是鋼纜。
損壞起于M4N輔助鋼纜的斷裂,MAN輔助鋼纜由126根鋼線和1根7股鋼纜絞成,損壞時(shí)整個(gè)鋼纜從連接的索節(jié)中被連根拔起,最終在同年的12月1日,整個(gè)結(jié)構(gòu)失衡,阿雷西博望遠(yuǎn)鏡轟然倒塌,總重達(dá)900噸的儀器平臺(tái)重重砸在了反射面板上。
考慮到現(xiàn)實(shí)因素,在經(jīng)過近兩個(gè)的權(quán)衡中,美國(guó)國(guó)家基金會(huì)最終決定放棄阿雷西博望遠(yuǎn)鏡。放棄它并不是因?yàn)榫S修的費(fèi)用高,而是阿雷西博望遠(yuǎn)鏡這個(gè)老者已經(jīng)無法跟上時(shí)代了。
它的歷史非常長(zhǎng),導(dǎo)致了它的許多部件和設(shè)備早已跟不上時(shí)代,在原基礎(chǔ)上進(jìn)行重建十分困難,只能全部推倒重來,重新規(guī)劃建設(shè),其二則是近些年世界又先后建立了許多大型射電望遠(yuǎn)鏡,它們同樣可以承擔(dān)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的任務(wù),其中就有中國(guó)天眼。
中國(guó)天眼不僅擁有更大的口徑,并且在設(shè)計(jì)之初就吸取了阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的教訓(xùn),結(jié)構(gòu)上增加了支撐塔,同時(shí)把望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)得更為輕巧,中國(guó)天眼作為第四代工業(yè)革命的成果,在各項(xiàng)方面都更優(yōu)于阿雷西博望遠(yuǎn)鏡。
未來的幾十年里,將由中國(guó)天眼繼續(xù)帶領(lǐng)人類窺向更遠(yuǎn)的星辰大海。