当初的美国“天眼”射电望远镜,为何如今像个“废弃垃圾场”?

如题所述

在2016年之前,被称为世界之天眼的当之无愧属位于波多黎各的阿雷西博望远镜,它的口径305米,也建造在喀斯特地貌上,这样可以大大地减少工程量及经费。有人说了:人类为何要建造那么大的望远镜?拿它能来做些什么成绩?眼睛是心灵的窗户,对于人的肉眼来说,站得高可以看得远,但有限度,如果还想看得更远,就需要望远镜,而如果想看到太空里的景象,就需要天文望远镜。天文望远镜种类就多了去了,射电望远镜是其中一种,除此之外还有可见光的、X射线、红外线、紫外线望远镜等等,总而言之,需要什么波段的就搞什么波段的望远镜。

对于望远镜来说,想要看得清楚看到更小的物体,那得靠望远镜的分辨率,想要看到更微弱的光,接收到更微弱的信息,那得靠望远镜的灵敏度,总之分辨率、灵敏度越高越好,这意味着可以看到更遥远的世界,了解属于他们的故事。

阿雷西博望远镜

阿雷西博望远镜始建于1963年,设计理念由美国康奈尔大学负责,后来几十年里,该望远镜经过几次改建,观测能力得到很大提高。阿雷西博望远镜主要观测宇宙中的脉冲星、类星体以及遥远的射电源,由于其灵敏度很高,所以哪怕是射电源很微弱,也可以观测到。有同学可能对于很微弱没有多少概念,那究竟是多么的微弱呢?其实吧,天文学上就是这样,微弱到不可思议,强大又可以不可思议。举个例子,全世界所有的射电望远镜在60年内接收到的所有射电源的总能量,仅仅相当于几个雨滴撞击地面时释放的能量,可想而知,对于单个望远镜单次观测来说,接收到的能量何其微弱,对于阿雷西博望远镜这种灵敏度更高的望远镜来说,接收到更微弱的射电信号,可想而知会有多么的微弱。

阿雷西博望远镜之学术贡献

在阿雷西博望远镜建成不到十年,1974年,赫尔斯与泰勒两位科学家借助阿雷西博望远镜观测到遥远的射电脉冲双星系统PSR191316,这是一个双中子星系统,两颗中子星相互绕转,轨道周期7.75小时,泰勒利用阿雷西博望远镜进行上千次观测,掌握它们的周期数据并用来验证广义相对论中对于强引力系统的预言,结果观测数据与理论预言吻合,这是广义相对论的胜利,也是这两位科学家的胜利,1993年,两位科学家荣获诺贝尔物理学奖。

1991年,弗雷尔与沃斯赞两位科学家借助阿雷西博望远镜首次观测到太阳系外行星系统PSR125712,对当时的天文学界也造成了很大轰动。

阿雷西博望远镜是一个多功能的射电望远镜,在它的工作生涯中,射电天文观测是重中之重,占工作时间的80%,地球大气研究占15%,雷达天文学占5%。科学家为其装备了波长12.6cm的发射机以及灵敏的接收机,这样的阿雷西博望远镜就摇身一变成为了超级灵敏的雷达,就可以从事雷达方面的研究,可以探测太阳系内的行星及卫星、小行星、彗星,由于阿雷西博望远镜用于雷达天文学方面的研究所获成果甚多,在此就不多赘述了。

阿雷西博望远镜为何会落到像个“废弃垃圾场”一样的地步?

原因很简单,总是那句话“经费不足”。波多黎各是一个四面环海的小岛,大风大雨天气较多,经常遭受暴风暴雨的洗礼,阿雷西博望远镜已建立半个世纪了,各部件老化严重,加上在射电天文学方面的研究,美国已有替代品,于是阿雷西博望远镜逐渐淡出舞台。虽然阿雷西博望远镜年久失修,但是在2020年8月10日被损坏之前仍是可以工作的,2020年8月10日,阿雷西博望远镜钢缆掉落砸中反射面,反射面破了一个大洞,裂痕超30米并伴有多处损坏,因此,阿雷西博望远镜不得不停止工作等待经费,我看一时半会是修不好了。

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第1个回答  2021-06-04

问题中提及的“天眼”射电望远镜,指的就是阿雷西博射电望远镜。阿雷西博射电望远镜,位于波多黎各,直径305米,在1963年建成并投入使用,也是当时世界上最大的射电望远镜。另外一台阿雷西博射电望远镜在美国,单口径达350米,由史丹佛国际研究中心、美国国家科学基金会与康奈尔大学在1974年共同构建完成,一共耗资2.6亿。

 在中国“天眼”构建完成之前,美国也曾研发了一款射电望远镜,单口径达到了350米,它是由史丹佛国际研究中心、美国国家科学基金会与康奈尔大学在1974年共同构建完成,一共耗资2.6亿,美国的目的自然也是为了观察一些外星生命体。

  在1974年构建完成之后,美国用射电望远镜向着距离地球25000光年的球状星团M13发射一串由1679个二进制数字组成的信号,这串信号为阿雷西博信息,如果这些信息被外星智慧生物接受,那么美国将成为开创时代的人,这台射电望远镜也被命名为阿雷西博射电望远镜。

  

  虽然射电望远镜发出的信号没有“人”回应,但是在同一年泰勒和赫尔斯利用阿雷西博望远镜发现了第一个射电脉冲双星系统PSR191316,他们证实了引力波的存在,而在1991年,天文学家沃斯赞和弗雷尔又发现毫秒脉冲星PSR125712。

  


阿雷西博望远镜的贡献

阿雷西博射电望远镜的建成为人类探索外太空提供了有力工具,利用阿雷西博射电望远镜,人类在外太空探索方面取得了不少喜人的成果。

1974年,泰勒和赫尔斯利用阿雷西博射电望远镜发现第一个射电脉冲双星系统PSR191316。泰勒教授利用阿雷西博射电望远镜进行上千次的观测,获得这颗脉冲星20年的轨道周期值,证明观测结果与广义相对论计算结果符合得很好,终于证实了引力波的存在。泰勒和赫尔斯一起荣获1993年诺贝尔物理学奖。

1991年,天文学家沃斯赞和费雷尔再次利用阿雷西博射电望远镜发现毫秒脉冲星PSR125712的行星系统,又一次轰动科学界。

另外,美国用阿雷西博射电望远镜向着距离地球25000光年的球状星团M13发射一串由1679个二进制数字组成的信号,这串信号为阿雷西博信息,如果这些信息被外星智慧生物接受,那么将开创新的时代。

被抛弃的天眼

自1991年太阳系以外的星体后,射电望远镜也成为了人类观测太空构成的主要仪器。

但由于美国航天局不再发展载人航天,观察太空星体的项目,也被取消的不少。而阿雷西博射电望远镜获得的科研经费也是一减再减,从最初的1200万美元削减至100万美元,到最后,甚至没人来管理这台天眼望远镜了,目前杂䓍丛生,更像是个废弃的垃圾场。

不禁让人觉得可惜,好好的天文望远镜最后成了随手丢弃的物品。




天眼被遗弃的原因

1)被时代淘汰了

阿雷西博射电望远镜是只能观察一个方向,令到它看到的范围极为有限。

而后来世界各国也相继建起了射电望远镜,如美国新墨西哥州的甚大阵列、俄罗斯北高加索地区的RATAN-600、中国的FAST射电望远镜、德国波恩的埃菲尔斯伯格射电望远镜、英国曼彻斯特大学的洛弗尔射电望远镜等等。后来建立起来的射电望远镜技术方面更为成熟,也更为便捷,这样全球各国的科学家就不用老远地跑到波多黎各去,这样就减少了阿雷西博射电望远镜的使用频率。



2)维护成本比较高昂

每年维护阿雷西博射电望远镜成本要去到1200万美元,这个费用由美国国家科学基金会承担,但2016年,美国国家科学基金会发表了声明,说这个天文台可能对环境造成影响,然后就停止了拨款。

于是便没有人进行维护,慢慢地阿雷西博射电望远镜被废弃了。

3)重大损坏 

阿雷西博射电望远镜在2020年却遭遇了两次严重的电缆钢缆事故,接收设备平台坠落,将下方的望远镜反射盘彻底破坏,现在已经只剩下断壁残垣,如同垃圾场一般了。就是说整个望远镜已经不能再用了。

可以这样说,阿雷西博射电望远镜的退役也是必然的。无论是技术上、还是维护上、还是目前的情况,都让它只能充当一下废弃垃圾场。

第2个回答  2020-10-07
在2016年之前,波多黎各的Arecibo望远镜应该被称为“世界之眼”。它的直径305米也建在喀斯特地貌上,可以大大减少工程量和费用。有人说:为什么人类要建造这么大的望远镜?它可以做什么?眼睛是灵魂的窗口。对于肉眼来说,高高站立可以看得很远,但是有一个极限。如果要看得更远,则需要望远镜,如果要看太空中的场景,则需要天文学。望远镜。天文望远镜的类型更多。射电望远镜就是其中之一。总之,除了可见光,X射线,红外线,紫外线望远镜等,还需要任何波段的望远镜。
第3个回答  2020-10-07
因为“天眼”射电望远镜已经没啥用了,被抛弃了。
第4个回答  2020-10-06
因为当初的美国“天眼”射电望远镜到了它的设计寿命,已经报废了。
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