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美國天眼徹底報廢,天文學家:中國天眼將擔負重任,探索宇宙

阿雷西博望遠鏡坐落于美屬波多黎各島的山谷中,在中國FAST天眼建成之前,它一直是全世界最大的單口射電望遠鏡。

是阿雷西博第一個發(fā)現(xiàn)了射電脈沖雙星系統(tǒng),間接證明了引力波的存在,在旅行者一號探測器把人類的信息帶向宇宙之前,阿雷西博望遠鏡就以二進制編碼向太空發(fā)送了人類第一個寫給外星文明的無線電信號。

可以說,阿雷西博望遠鏡帶領(lǐng)人類在上世紀開啟了搜索地外文明之路,對人類的貢獻絲毫不亞于聞名于世的哈勃望遠鏡,然而這個耗資2.6億美元建成,有過輝煌歷史的阿雷西博望遠鏡,如今卻一片荒蕪,遍地雜草。

2022年美國國家科學家基金會宣布,他們將放棄對阿雷西博望遠鏡的重建計劃,這意味著,阿雷西博望遠鏡的命運就此塵埃落定。

上世紀六七十年代,美蘇冷戰(zhàn)進入到白熱化階段,從軍備競賽蔓延到了太空競賽。美國一方面急著把人送上太空,或是往天上發(fā)射各種探測器,一方面則試圖在地球上建立大型望遠鏡,看到更遠更深的宇宙。

宇宙中看似空曠,實則充滿了大量的氣體和塵埃云。只用傳統(tǒng)的光學望遠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,美國的無線電工程師卡爾.央斯基正在研究無線電波對遠距離通信的干擾,意外收到了來自銀河系的中心“無線電波信號”,這時人們才意識到,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名為“RT-30”的射電望遠鏡,口徑達到了30米,美國自然不甘落后,也開始著手部署建立大型射電望遠鏡的計劃,阿雷西博就在這樣契機中被建立起來。

1963年11月1日,阿雷西博望遠鏡正式建成并開始投入運行,起初立項時,阿雷西博的口徑只有305米,后來隨著觀測的需要擴建到了350米,自建成以來,阿雷西博望遠鏡經(jīng)歷過多次的升級與維修,總耗資也達2.6億元。

阿雷西博望遠鏡有著輝煌的一生,它在1964年測量出了水星的自轉(zhuǎn)周期,同時它也是美國阿波羅登月計劃中重要的一環(huán),期間它參與了地月之間無線電信號的傳輸與通訊,也因此榮登20世紀十大科技工程之首。

阿雷西博望遠鏡不僅承擔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。1974年,研究人員利用阿雷西博望遠鏡向著武仙座球狀星團M13發(fā)射了一段信號。信號是由1600多個二進制數(shù)字組成的點馬圖,包括了人類基本信息以及DNA的構(gòu)造和地球在太陽系的位置。

但輝煌總有落幕,阿雷西博望遠鏡也不例外,2020年8月,整個懸空平臺轟然倒塌,阿雷西博傳奇的一生就此落下帷幕。

巨星的隕落其實在之前的幾年中就有跡可循,它建成于上世紀,部件和支撐的鋼纜早已老化,更別說這期間經(jīng)歷的風吹雨打和極端天氣的襲擊,在這樣的條件下,倒塌只是時間問題。

2017年,颶風瑪麗亞襲擊多個加勒比海島嶼,波多黎各島也在被襲擊的范圍內(nèi)。在颶風下,阿雷西博望遠鏡的鋼纜發(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,損壞時整個鋼纜從連接的索節(jié)中被連根拔起,最終在同年的12月1日,整個結(jié)構(gòu)失衡,阿雷西博望遠鏡轟然倒塌,總重達900噸的儀器平臺重重砸在了反射面板上。

考慮到現(xiàn)實因素,在經(jīng)過近兩個的權(quán)衡中,美國國家基金會最終決定放棄阿雷西博望遠鏡。放棄它并不是因為維修的費用高,而是阿雷西博望遠鏡這個老者已經(jīng)無法跟上時代了。

它的歷史非常長,導(dǎo)致了它的許多部件和設(shè)備早已跟不上時代,在原基礎(chǔ)上進行重建十分困難,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鏡,它們同樣可以承擔阿雷西博望遠鏡的任務(wù),其中就有中國天眼。

中國天眼不僅擁有更大的口徑,并且在設(shè)計之初就吸取了阿雷西博望遠鏡的教訓,結(jié)構(gòu)上增加了支撐塔,同時把望遠鏡設(shè)計得更為輕巧,中國天眼作為第四代工業(yè)革命的成果,在各項方面都更優(yōu)于阿雷西博望遠鏡。

未來的幾十年里,將由中國天眼繼續(xù)帶領(lǐng)人類窺向更遠的星辰大海。

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