Почему обрушился знаменитый телескоп Аресибо: тайное стало явным
Построенный в 1963 году радиотелескоп Аресибо был возведен в естественной впадине и покоился на стальной платформе массой 816 000 кг. Фактически, он был подвешен в точке фокусировки на высоте 150 м над сетчатой тарелкой. На протяжении более 50 лет телескоп проводил передовые астрономические исследования: в частности, он передал одно из первых сообщений в космос в попытке связаться с инопланетными цивилизациями и стал местом кульминации триллера о Бонде 1995 года «Золотой глаз».
Затем, 1 декабря 2020 года, все обернулось трагедией. Опорные тросы внезапно лопнули, в результате чего массивная платформа рухнула на тарелку – к счастью, жертв удалось избежать. После тщательного исследования было установлено, что повреждения были настолько обширными и ремонт будет настолько дорогим, что телескоп решили сдать в утиль.
Однако вопрос о том, что именно произошло, оставался открытым. Оператор Аресибо, Университет Центральной Флориды и Национальный научный фонд привлекли судебно-медицинскую фирму Thornton Tomasetti для выяснения причины драматической аварии.
Для этой работы Адриан Брюггер, директор Лаборатории прочности материалов имени Роберта А. В. Карлтона Колумбийского университета, взял целые секции вышедших из строя кабельных розеток вместе с кабелями и вкладышами розеток и подверг их нейтронному сканированию в высокопоточном изотопном реакторе в Ок-Ридже.
Нейтронное сканирование обычно ценится за высокую проникающую способность и тот факт, что нейтроны взаимодействуют с веществом иначе, чем более традиционные рентгеновские лучи. Там, где рентген слабеет из-за плотности вещества, нейтроны взаимодействуют с ним и рассеиваются без вреда. Они позволяют получить как детальное изображение замка банковского хранилища, так и увидеть структуру мышц лягушки.
В случае с Аресибо сканирование позволило Брюггеру сделать изображения поперечного сечения кабельных разъемов и определить, какие кабели соскользнули и на сколько, даже если они все еще были закопаны внутри цинковой облицовки. Стало очевидным, что, поскольку тросы подвергались нагрузке, поддерживающей платформу, они начали изнашиваться. Это, в свою очередь, вызвало размягчение цинка, он буквально потек. В конце концов розетки вышли из строя, а кабели — из своих гнезд.