斥资2.6亿建的“天眼”,却沦为装垃圾的锅,美国真无力重建?

文丨不知名帅宝

编辑丨不知名帅宝

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前言

提起天文望远镜,大家最熟悉的肯定是位于我们中国贵州省黔南布依族苗族自治州的“天眼”。不过在“天眼”建成之前,美国为了探索太空的奥秘,就曾斥2.6亿巨资建成了号称全球最大的阿雷西博望远镜

但如今这个为人类探索外太空做出巨大贡献的阿雷西博望远镜,却是杂草横生无人问津,沦落为一个装垃圾的锅,这期间发生了什么事?美国为什么放弃了它而不选择重建呢?

阿雷西博望远镜

天文望远镜是人类最伟大的发明之一,它是观测天体、捕捉天体信息的主要工具。能帮助人类探索宇宙、研究太空科技,大大地促进了天文学的发展

在上个世纪,美国就开始了和苏联对宇宙的探索的竞争,但仅仅靠着当时的光学望远镜来观察的话,想要捕捉到有用的信息非常的困难,因此,为了解决这个问题,当时的美国科学家们开始研制可以捕捉无线电波的射电望远镜

射电望远镜虽然名字中带射电二字,但其主要工作原理是接收到达地球的电磁波。不过它也确实能“射电”也就是发送电磁波。

经过科学家们艰苦的研究,在一九六三年,阿雷西博射电望远镜被创建了出来,它位于圣胡安镇往西八十公里的位置,它百分之七十的时间都是用来观测外太空的信息,剩下的时间还可以用来研究大气物理

阿雷西博望远镜的官方名字是阿雷西博天文台,它最开始的口径是三百零五米,后来经历了一次扩建,达到了三百五十米。

阿雷西博的接收装置,也就是馈源舱,有九百吨重,连接在三座一百米铁塔上的十八根钢索把其吊在空中,相比于地面高度约两百米。

从建成开始,经历了多次的维修和升级,总共耗资达到了2.6亿。在中国的天眼问世之前,阿雷西博望远镜一直是全球最大的单口径射电望远镜

但就是这样一个美国引以为傲,并且花巨资修建的阿雷西博望远镜,为何如今却杂草丛生,甚至被美国放弃了呢?

阿雷西博的成就

阿雷西博望远镜在中国的FAST建成之前,一直是全世界最大的单孔径望远镜,它在很多领域内都有着非常重要的作用,比如电波天文学、大气科学和雷达科学等。

在历史上,阿雷西博望远镜还曾帮助寻找危险的近地小行星寻找外太空的生命迹象太阳系以外的第一颗小行星就是阿雷西博发现的。

为了庆祝改造升级,在一九七四年,阿雷西博望远镜向距离地球有两万五千光年的M13球状星团发送了一串由一千六百七十九个二进制数字组成的信号。

该信号被称为“阿雷西博信息”,这个信息包含着人类的DNA化学组成信号和结构,以及人类的外貌形态和太阳系的各种信息等。

阿雷西博信息”以每秒十个字发出,它以光速传播,到达目的地需要两千四百年,如果对方收到我们的信息后立即回复消息,该消息到我们地球的时间也得是四千八百年以后

美国的这一个举动在当时引起了非常大的争议,毕竟“黑暗森林”法则无法证伪,但这仍然是人类首次尝试联系地球外生物文明的一个重要举动

在一九七四年到一九九四年这二十年时间中,阿雷西博望远镜为人类的太空探索事业提供了大量信息,如发现第一个射电脉冲双星系统PSE191316、首张金星的雷达图像、发现第一颗毫秒脉冲星PSR B1937+21等。

在一九九九年,阿雷西博成为了SETI@home项目的重要成员,SETI是搜寻外星智能(Search for Extra-terrestrial Intelligence)的缩写,它是由美国加州伯克利分校的空间科学实验室主持。

他们把阿雷西博望远镜采集回来的海量信息数据,分成一个一个的小数据包,然后发送到互联网上面。

这样的话,每一台安装了SETI@home程序的电脑都能做到自动下载哲学数据,在屏幕保护或后台运行时模式下,就可以利用电脑上面空闲的处理器参与到数据分析和计算当中。

这个项目一直持续到二零零五年,伯克利关闭了SETI@home的服务器。在这个项目运行的六年时间当中,一共有二百二十六个国家和地区超过五百万的个人或团体参加到这个项目当中。CPU的运算时间累计超过了二百二十四万年

但遗憾的是,一直到今天,我们仍然没有找到能证明外太空有智慧生物的存在的证据。因为这些射电望远镜能够接收无线电波。

所以理论上讲,外太空如果有像我们人类一样的生命体存在,只要“他们”使用无线电进行通讯,我们就可以通过这些天眼来发现他们。

我们这些射电望远镜只会接收无线电,并没有主动地去发射信号,所以我们并不会暴露地球的位置等相关的信息。

但是,如果在宇宙的深处有更高级的文明,并且他们建立了更强大的探测宇宙装置,那我们的无线电信号也是有暴露在他们面前的可能

命运多舛的阿雷西博

从二零一七年开始,阿雷西博望远镜连续“受伤”,当年的飓风玛利亚带来的强风就曾导致阿雷西博四百三十兆赫的线路馈送发生断裂,掉到了主镜盘上,接收器上面三万八千块铝板被损坏了大约三十块。

不过好在阿雷西博望远镜主要是依赖位于圆顶中的反馈和接收器来传送观测资料的,并不是使用线路馈送,这样来看,玛利亚造成的伤害并没有想象的那么大,反而很小。

不过这么“娇贵”的精密仪器,受到这种损伤还是非常让人心疼的,虽然后来花费了巨资修复好了,但紧跟着的一场热带风暴,又让我们的阿雷西博受到了更严重的伤害。

这场风暴造成一根辅助电缆的脱线,并且在接收盘上开了一个约三十米长的口子,对望远镜造成了巨大的影响。也为阿雷西博被沦为装垃圾的“锅”,直至最后被美国放弃的结局埋下了祸根

在工程师们即将准备修复阿雷西博望远镜的时候,二零二零年十一月,久经摧残的阿雷西博又一次出了问题。

主钢缆断裂,这使其反射面的面板遭到了严重的损坏,在经过阿雷西博的主管部门美国国家科学基金会的综合评估后,于当地十一月十九日宣布永久关闭阿雷西博望远镜的消息。

只是这个“倔强”的巨人并不想等到人工拆除,他像一个久经战场的英雄一样,选择了自己主宰自己的命运,进行了“自我了断”

在同年十二月一号,支撑中央馈源平台的钢缆彻底断裂,阿雷西博望远镜发出轰隆隆的巨响,好似在和世人做最后的告别

在巨响中,九百吨的平台跌落在下方反射面上,阿雷西博在一九六三年建成以来,为人类工作了五十七年后,终于寿终正寝了。

放弃阿雷西博

很多人想不通,已经耗费了这么多金钱的阿雷西博,美国人为什么会选择放弃,而不继续重建呢?理由有两个。

第一个就是,阿雷西博望远镜建造时间太长了,毕竟是上个世纪的产物,很多结构设备什么的都过时了,想要在原有的基础上进行改造很难很难。

弗罗里大学曾经负责阿雷西博工作的一个研究小组,他们雇佣了工程师来做实地考察研究,希望能找到恢复阿雷西博的办法。

在经过专业人员的调查以后,得出结论:想要维修阿雷西博望远镜非常的麻烦,并且非常的危险,还必须要拆卸掉很多建筑

第二个原因就是,美国已经有了可以替代它的雷达系统,比如美国还拥有一个世界上最大的反射式望远镜“海尔望远镜”它位于美国的帕洛马山天文台,同样是可以观测太空。

除此之外,美国还有哈勃望远镜,相比于海尔望远镜,哈勃望远镜又一个明显的优点,那就是哈勃望远镜身处五百九十千米的太空之中,那里空气稀薄,光线可以没有折射就被望远镜捕捉。

这样可以很大程度解决光进入地球的大气层中会因为介质不同而被折射,从而导致地面接收到的光和原本射入的光有角度这个问题。

而且美国还有一个天线阵,就是有众多射电望远镜以Y字排开一同对外太空进行探测,因为想要建议台能和海尔望远镜实力相当的射电望远镜,那么这个望远镜的大小相当于四分之一个美国,这明显是不可能去做到的。所以美国就用了大小不够,数量来凑的方法。

这个天线阵不但可以用来观测天体,还能被用来接收旅行者2号飞过海王星时的无线通讯信息。美国的天眼确实没了,但美国对太空的探索并没有停止

综上所述,这些“后起之辈”可以将阿雷西博之前的考察任务承担下来。所以也就没有了再花大价钱维修的必要。

而且从国际方面来看,中国的天眼完全可以替代阿雷西博望远镜,来继续完成对外太空的探测。并且能接收到更远的星体传来的信息

结语

在阿雷西博发生坍塌以后,一位在该望远镜工作站长期进行研究的学者曾惋惜的表示“中国天眼和阿雷西博望远镜被称为世界的两只眼睛,但现在只剩下中国这一只了,如果未来一段时间内想要探测来自宇宙的无线电信号,只能依靠中国了。”

距今,中国的天眼工程已经发现了240多颗脉冲星了,它将接替阿雷西博的使命,继续探索着来自外太空的信号,为世界不断出力!

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页面更新:2024-05-28

标签:天眼   美国   射电望远镜   射电   望远镜   中国   太空   无力   垃圾   人类   时间   信息

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