当初的世界“天眼”射电望远镜,为何会落得像个“废弃垃圾场”?

2024-05-18 08:20

1. 当初的世界“天眼”射电望远镜,为何会落得像个“废弃垃圾场”?

 说起著名的外星人搜索SETI计划,有两个绕不过去的坎,一个是法兰克·德雷克,另一个则是阿雷西博射电望远镜!地外文明爱好者也必定知道一个事情,就是德雷克主持下,阿雷西博射电望远镜以最大功率的猝发模式,向M13球状星团发射了一个人类文明信号,40多年过去了,信号还在宇宙中以每秒30万千米的速度狂奔,但信号的缔造者阿雷西博望远镜已经“垂垂老矣”!
      奥兹玛计划开启了人类从射电波段搜索外星人的事业,德雷克在1960年代用西弗吉尼亚州绿岸的美国国家无线电天文台的射电望远镜,用绿野仙踪里的奥兹国命名了这个计划!此后德雷克在1961年召开了地外文明计划的会议,他向与会者提出了著名的德雷克方程,以数学的方式评估了宇宙中未来可能与地球接触的文明数量!
      德雷克是在1960年代开始主持扩建阿雷西博天文台的,1974年完成后,德雷克利用阿雷西博射电望远镜向2.5万光外的M13球状星团发射了一个著名的阿雷西博信号,为什么要选用阿雷西博射电望远镜?因为它是当时以及未来半个多世纪以内口径最大的射电望远镜!
      阿雷西博射电望远镜位于波多黎各阿雷西沃,利用一个天然的凹形地形建立的球面射电望远镜,有效口径305米,从1963年建成开始到2016年7月,一直都是NO.1,与其它射电望远镜只能接收信号不一样,阿雷西博还能发射信号,它有4个雷达发射机:
   所以德雷克看中了它巨大的口径和超大的发射功率,因此他在庆祝阿雷西博望远镜扩建成功时,向M13球状星团发射了这个信号,选择球状星团是因为它的恒星密度比较高,更有可能存在地外文明!
      阿雷西博信号
   阿雷西博信号是一个由1,679个二进制数字组成的信号,信息的排布很简单,根据这个点阵式特征,接收到的外星人有多种排列方式,但只有一种是完全正确的!
      上图是准确解读后的阿雷西博信息,看起来犹如俄罗斯方块,但它的编码方式极其巧妙,以最少的二进制量融入了最多的信息,其中包含了:数字、DNA元素、核苷酸、双螺旋、人类数据、太阳系、发射信号的望远镜和口径以及发射信号的波长等!但这是正确解读的方式,但阿雷西博信息除了正确的解读外还有其它多种解读方式:
      阿雷西博信息不含颜色,加上色彩是为了更容易区分,第一种是完全正确的方式,因为1679这个数字只能由两个质数相乘,因此只能把信息拆成73条横列及23条直行,相信能接收到这个信息的外星文明必定可以尝试这么多种解读方式,当然也相信他们能找到正确编码!
      黄色部分代表太阳系各个星球,最左边最大的图案表示太阳,然后是九大行星(当时冥王星也是行星),其中第三位的地球被升高了一格,代表该信息是从地球发出,同时靠近人类形态图案表示人类生存于地球上。
      外星文明要用这个信息找到地球还是有点困难的,因为与后来的先驱者和旅行者携带的用脉冲星定位方式(银河系内按图索骥即可)不一样,这里仅仅只有楼道与门牌信息,而大楼特征却仅仅只有太阳和九大行星,比如说在北京那么大的城市里只告诉你大楼多高多宽,如果不是特别明显的特征,你要找到这个地址,几乎就是不可能,而太阳正好就是一颗普通的红矮星而已!
      即使如此,这次METI(外星人搜索为SETI行为,向外星人发射信号为METI行为)行为仍然被科学界诟病,后来引发了一场超级讨论,制定了圣马力诺标度和国际公约来约束这样的行为,但比较好玩的是1999年和2003年以及2017年,又分别有几次大规模的METI行为,目标最近的一个信号将于2030年接收到人类的信号,2043年人类将接收到外星人的回音!
   应该说阿雷西博在射电天文界的地位是比较高的,自1963年正式开启观测以来,数千位科学家利用它观测了宇宙,其中最激动人心的成果是1974年泰勒和赫尔斯发现第一个射电脉冲双星系统PSR191316,根据广义相对论,这两颗脉冲星的公转周期会因为相互的引力而变化,因此阿雷西博在上千次的观测后证明了爱因斯坦预言是对的,泰勒和赫尔斯一起荣获1993年诺贝尔物理学奖。
      1991年,天文学家沃斯赞和弗雷尔用这个望远镜发现毫秒脉冲星PSR125712的行星系统,又一次轰动科学界。这是天文学家首次发现的太阳系外的行星系统!
      除了阿雷西博在天文界的知名度以外,它在影视界同样是一颗耀眼的新星,科幻片不可超越的圣杯卡尔·萨根的小说改编的《超时空接触》主要取景地就是阿雷西博望远镜,当看到朱迪·福斯特主演的女主埃莉诺坐在电脑前监听信号那专注的表情和深邃的目光,全世界科幻迷们早已被她所收服!
      还有一部007的《黄金眼》最后高潮戏份全都在阿雷西博望远镜的大锅面上,当最后阿雷西博望远镜悬挂在球面正中的接收室从高空砸下来时,可能就预示了它未来的结果!
      阿雷西博望远镜:前途渺茫!
        此时正值中国建造的全球单一口径最大的FAST即将建成之时,前世界第一大射电望远镜却讨论要如何拆除,这实在令人唏嘘不已,因为从2001年被列入IEEE里程碑列表中(美国电气和电子工程师协会(IEEE)认定在电机工程领域上重要的发明与贡献),在2008年阿雷西博射电望远镜则被列入美国的国家史迹名录,阿雷西博已经成为了美国 探索 敬神的一个象征!
      但随着国新墨西哥州的圣阿古斯丁平原上的甚大阵列和阿塔卡马毫米波以及多个射电望远镜阵列的投入使用,阿雷西博正日益成为一块鸡肋,每年高昂的维护费用以及日益老旧的基础设施,正在吞噬阿雷西博捉襟见肘的经费!
      屋漏偏逢连夜雨,2017年9月21日,飓风玛莉亚带来的强风导致430MHz线路馈送断裂并掉到主镜盘上,损坏了38,000块铝板中的约30块,不过此次对阿雷西博是实际影响还是比较有限,因为射电望远镜主要依靠圆顶中的馈送和接收器传送,而不使用430MHz的馈线传送!
   以环境威胁为理由拆除阿雷西博射电望远镜,节省下每年高昂的维护费用,美国国家科学基金会打的算盘就是如此,尽管当时还没有正式决定,但着实把还在运行的天文天工作人员给吓着了!阿雷西博的未来一片黑暗?
      2016年12月29日,阿雷西博和美国绿岸射电望远镜 在宇宙中同一位置检测到6次快速射电暴(FRBs),而该位置此前就已报告过11次射电能量爆发! 这是一个契机,这表明了阿雷西博仍然有存在的价值!在2017年因飓风受损后,阿雷西博收到了一笔200万美元的捐款,用于紧急维修!2018年4月份,NSF签署了一项新协议,保证了阿雷西博天文台继续开放,至少暂时来说不用关门大吉了!  
         看起来阿雷西博似乎暂时已经度过了关闭危机,而它305米的大口径也仅次于中国贵州的500米FAST,直接拆除实在太可惜了,我们支持它继续为天文界做出贡献!

当初的世界“天眼”射电望远镜,为何会落得像个“废弃垃圾场”?

2. 当初的世界“天眼”射电望远镜,为何会落得像个“废弃垃圾场”?

说起著名的外星人搜索SETI计划,有两个绕不过去的坎,一个是法兰克·德雷克,另一个则是阿雷西博射电望远镜!地外文明爱好者也必定知道一个事情,就是德雷克主持下,阿雷西博射电望远镜以最大功率的猝发模式,向M13球状星团发射了一个人类文明信号,40多年过去了,信号还在宇宙中以每秒30万千米的速度狂奔,但信号的缔造者阿雷西博望远镜已经“垂垂老矣”!

德雷克与阿雷西博射电望远镜
奥兹玛计划开启了人类从射电波段搜索外星人的事业,德雷克在1960年代用西弗吉尼亚州绿岸的美国国家无线电天文台的射电望远镜,用绿野仙踪里的奥兹国命名了这个计划!此后德雷克在1961年召开了地外文明计划的会议,他向与会者提出了著名的德雷克方程,以数学的方式评估了宇宙中未来可能与地球接触的文明数量!

德雷克是在1960年代开始主持扩建阿雷西博天文台的,1974年完成后,德雷克利用阿雷西博射电望远镜向2.5万光外的M13球状星团发射了一个著名的阿雷西博信号,为什么要选用阿雷西博射电望远镜?因为它是当时以及未来半个多世纪以内口径最大的射电望远镜!

阿雷西博射电望远镜位于波多黎各阿雷西沃,利用一个天然的凹形地形建立的球面射电望远镜,有效口径305米,从1963年建成开始到2016年7月,一直都是NO.1,与其它射电望远镜只能接收信号不一样,阿雷西博还能发射信号,它有4个雷达发射机:
2380MHz具有20TW(连续)有效各项异性辐射功率430MHz是2.5TW(脉冲峰值)47MHz是300MW8MHz是6MW所以德雷克看中了它巨大的口径和超大的发射功率,因此他在庆祝阿雷西博望远镜扩建成功时,向M13球状星团发射了这个信号,选择球状星团是因为它的恒星密度比较高,更有可能存在地外文明!

阿雷西博信号
阿雷西博信号是一个由1,679个二进制数字组成的信号,信息的排布很简单,根据这个点阵式特征,接收到的外星人有多种排列方式,但只有一种是完全正确的!

阿雷西博信息
上图是准确解读后的阿雷西博信息,看起来犹如俄罗斯方块,但它的编码方式极其巧妙,以最少的二进制量融入了最多的信息,其中包含了:数字、DNA元素、核苷酸、双螺旋、人类数据、太阳系、发射信号的望远镜和口径以及发射信号的波长等!但这是正确解读的方式,但阿雷西博信息除了正确的解读外还有其它多种解读方式:

上面8个为外星人可解读的格式,下面8个则无法解读
阿雷西博信息不含颜色,加上色彩是为了更容易区分,第一种是完全正确的方式,因为1679这个数字只能由两个质数相乘,因此只能把信息拆成73条横列及23条直行,相信能接收到这个信息的外星文明必定可以尝试这么多种解读方式,当然也相信他们能找到正确编码!

这是关于太阳系的描述
黄色部分代表太阳系各个星球,最左边最大的图案表示太阳,然后是九大行星(当时冥王星也是行星),其中第三位的地球被升高了一格,代表该信息是从地球发出,同时靠近人类形态图案表示人类生存于地球上。

外星文明要用这个信息找到地球还是有点困难的,因为与后来的先驱者和旅行者携带的用脉冲星定位方式(银河系内按图索骥即可)不一样,这里仅仅只有楼道与门牌信息,而大楼特征却仅仅只有太阳和九大行星,比如说在北京那么大的城市里只告诉你大楼多高多宽,如果不是特别明显的特征,你要找到这个地址,几乎就是不可能,而太阳正好就是一颗普通的红矮星而已!

旅行者携带的都金唱片背面放射状脉冲星地图
即使如此,这次METI(外星人搜索为SETI行为,向外星人发射信号为METI行为)行为仍然被科学界诟病,后来引发了一场超级讨论,制定了圣马力诺标度和国际公约来约束这样的行为,但比较好玩的是1999年和2003年以及2017年,又分别有几次大规模的METI行为,目标最近的一个信号将于2030年接收到人类的信号,2043年人类将接收到外星人的回音!
阿雷西博望远镜和它的渺茫的未来
应该说阿雷西博在射电天文界的地位是比较高的,自1963年正式开启观测以来,数千位科学家利用它观测了宇宙,其中最激动人心的成果是1974年泰勒和赫尔斯发现第一个射电脉冲双星系统PSR191316,根据广义相对论,这两颗脉冲星的公转周期会因为相互的引力而变化,因此阿雷西博在上千次的观测后证明了爱因斯坦预言是对的,泰勒和赫尔斯一起荣获1993年诺贝尔物理学奖。

1991年,天文学家沃斯赞和弗雷尔用这个望远镜发现毫秒脉冲星PSR125712的行星系统,又一次轰动科学界。这是天文学家首次发现的太阳系外的行星系统!

除了阿雷西博在天文界的知名度以外,它在影视界同样是一颗耀眼的新星,科幻片不可超越的圣杯卡尔·萨根的小说改编的《超时空接触》主要取景地就是阿雷西博望远镜,当看到朱迪·福斯特主演的女主埃莉诺坐在电脑前监听信号那专注的表情和深邃的目光,全世界科幻迷们早已被她所收服!

还有一部007的《黄金眼》最后高潮戏份全都在阿雷西博望远镜的大锅面上,当最后阿雷西博望远镜悬挂在球面正中的接收室从高空砸下来时,可能就预示了它未来的结果!

《007:黄金眼》种设定阿雷西博在水底
阿雷西博望远镜:前途渺茫!
阿雷西博自建成后到2011年为止一直由美国康奈尔大学负责管理和运行,此后由中佛罗里达大学、杨企业和波多黎各城市大学根据与美国国家科学基金会的合作协议管理和营运,阿雷西博天文台每年运行费用大约为1200万美元,主要由美国国家科学基金会(NSF , National Science Foundation)负责支出!但在2016年5月23日,NSF发表了声明稿,称这座天文台可能对环境造成了巨大的影响,似乎正为拆除做好舆论准备!

2016年时候FAST的宣传资料

此时正值中国建造的全球单一口径最大的FAST即将建成之时,前世界第一大射电望远镜却讨论要如何拆除,这实在令人唏嘘不已,因为从2001年被列入IEEE里程碑列表中(美国电气和电子工程师协会(IEEE)认定在电机工程领域上重要的发明与贡献),在2008年阿雷西博射电望远镜则被列入美国的国家史迹名录,阿雷西博已经成为了美国探索敬神的一个象征!

但随着国新墨西哥州的圣阿古斯丁平原上的甚大阵列和阿塔卡马毫米波以及多个射电望远镜阵列的投入使用,阿雷西博正日益成为一块鸡肋,每年高昂的维护费用以及日益老旧的基础设施,正在吞噬阿雷西博捉襟见肘的经费!

屋漏偏逢连夜雨,2017年9月21日,飓风玛莉亚带来的强风导致430MHz线路馈送断裂并掉到主镜盘上,损坏了38,000块铝板中的约30块,不过此次对阿雷西博是实际影响还是比较有限,因为射电望远镜主要依靠圆顶中的馈送和接收器传送,而不使用430MHz的馈线传送!
阿雷西博的命运峰回路转
以环境威胁为理由拆除阿雷西博射电望远镜,节省下每年高昂的维护费用,美国国家科学基金会打的算盘就是如此,尽管当时还没有正式决定,但着实把还在运行的天文天工作人员给吓着了!阿雷西博的未来一片黑暗?

2016年12月29日,阿雷西博和美国绿岸射电望远镜在宇宙中同一位置检测到6次快速射电暴(FRBs),而该位置此前就已报告过11次射电能量爆发!这是一个契机,这表明了阿雷西博仍然有存在的价值!在2017年因飓风受损后,阿雷西博收到了一笔200万美元的捐款,用于紧急维修!2018年4月份,NSF签署了一项新协议,保证了阿雷西博天文台继续开放,至少暂时来说不用关门大吉了!

阿雷西博天文台未来展开的工作计划

阿雷西博天文台正在招聘的职位
看起来阿雷西博似乎暂时已经度过了关闭危机,而它305米的大口径也仅次于中国贵州的500米FAST,直接拆除实在太可惜了,我们支持它继续为天文界做出贡献!

3. 当初的美国“天眼”射电望远镜,为何如今像个“废弃垃圾场”?

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。

当初的美国“天眼”射电望远镜,为何如今像个“废弃垃圾场”?

4. 曾经的“天眼”射电望远镜,现在怎么变成垃圾场了?

说起著名的外星人搜索SETI计划,有两个绕不过去的坎,一个是法兰克·德雷克,另一个则是阿雷西博射电望远镜!地外文明爱好者也必定知道一个事情,就是德雷克主持下,阿雷西博射电望远镜以最大功率的猝发模式,向M13球状星团发射了一个人类文明信号,40多年过去了,信号还在宇宙中以每秒30万千米的速度狂奔,但信号的缔造者阿雷西博望远镜已经“垂垂老矣”!


德雷克与阿雷西博射电望远镜
奥兹玛计划开启了人类从射电波段搜索外星人的事业,德雷克在1960年代用西弗吉尼亚州绿岸的美国国家无线电天文台的射电望远镜,用绿野仙踪里的奥兹国命名了这个计划!此后德雷克在1961年召开了地外文明计划的会议,他向与会者提出了著名的德雷克方程,以数学的方式评估了宇宙中未来可能与地球接触的文明数量!


德雷克是在1960年代开始主持扩建阿雷西博天文台的,1974年完成后,德雷克利用阿雷西博射电望远镜向2.5万光外的M13球状星团发射了一个著名的阿雷西博信号,为什么要选用阿雷西博射电望远镜?因为它是当时以及未来半个多世纪以内口径最大的射电望远镜!


阿雷西博射电望远镜位于波多黎各阿雷西沃,利用一个天然的凹形地形建立的球面射电望远镜,有效口径305米,从1963年建成开始到2016年7月,一直都是NO.1,与其它射电望远镜只能接收信号不一样,阿雷西博还能发射信号,它有4个雷达发射机:
2380MHz具有20TW(连续)有效各项异性辐射功率
430MHz是2.5TW(脉冲峰值)
47MHz是300MW
8MHz是6MW
所以德雷克看中了它巨大的口径和超大的发射功率,因此他在庆祝阿雷西博望远镜扩建成功时,向M13球状星团发射了这个信号,选择球状星团是因为它的恒星密度比较高,更有可能存在地外文明!


阿雷西博信号
阿雷西博信号是一个由1,679个二进制数字组成的信号,信息的排布很简单,根据这个点阵式特征,接收到的外星人有多种排列方式,但只有一种是完全正确的!


阿雷西博信息
上图是准确解读后的阿雷西博信息,看起来犹如俄罗斯方块,但它的编码方式极其巧妙,以最少的二进制量融入了最多的信息,其中包含了:数字、DNA元素、核苷酸、双螺旋、人类数据、太阳系、发射信号的望远镜和口径以及发射信号的波长等!但这是正确解读的方式,但阿雷西博信息除了正确的解读外还有其它多种解读方式:


上面8个为外星人可解读的格式,下面8个则无法解读
阿雷西博信息不含颜色,加上色彩是为了更容易区分,第一种是完全正确的方式,因为1679这个数字只能由两个质数相乘,因此只能把信息拆成73条横列及23条直行,相信能接收到这个信息的外星文明必定可以尝试这么多种解读方式,当然也相信他们能找到正确编码!


这是关于太阳系的描述
黄色部分代表太阳系各个星球,最左边最大的图案表示太阳,然后是九大行星(当时冥王星也是行星),其中第三位的地球被升高了一格,代表该信息是从地球发出,同时靠近人类形态图案表示人类生存于地球上。


外星文明要用这个信息找到地球还是有点困难的,因为与后来的先驱者和旅行者携带的用脉冲星定位方式(银河系内按图索骥即可)不一样,这里仅仅只有楼道与门牌信息,而大楼特征却仅仅只有太阳和九大行星,比如说在北京那么大的城市里只告诉你大楼多高多宽,如果不是特别明显的特征,你要找到这个地址,几乎就是不可能,而太阳正好就是一颗普通的红矮星而已!


旅行者携带的都金唱片背面放射状脉冲星地图
即使如此,这次METI(外星人搜索为SETI行为,向外星人发射信号为METI行为)行为仍然被科学界诟病,后来引发了一场超级讨论,制定了圣马力诺标度和国际公约来约束这样的行为,但比较好玩的是1999年和2003年以及2017年,又分别有几次大规模的METI行为,目标最近的一个信号将于2030年接收到人类的信号,2043年人类将接收到外星人的回音!
阿雷西博望远镜和它的渺茫的未来
应该说阿雷西博在射电天文界的地位是比较高的,自1963年正式开启观测以来,数千位科学家利用它观测了宇宙,其中最激动人心的成果是1974年泰勒和赫尔斯发现第一个射电脉冲双星系统PSR191316,根据广义相对论,这两颗脉冲星的公转周期会因为相互的引力而变化,因此阿雷西博在上千次的观测后证明了爱因斯坦预言是对的,泰勒和赫尔斯一起荣获1993年诺贝尔物理学奖。


1991年,天文学家沃斯赞和弗雷尔用这个望远镜发现毫秒脉冲星PSR125712的行星系统,又一次轰动科学界。这是天文学家首次发现的太阳系外的行星系统!


除了阿雷西博在天文界的知名度以外,它在影视界同样是一颗耀眼的新星,科幻片不可超越的圣杯卡尔·萨根的小说改编的《超时空接触》主要取景地就是阿雷西博望远镜,当看到朱迪·福斯特主演的女主埃莉诺坐在电脑前监听信号那专注的表情和深邃的目光,全世界科幻迷们早已被她所收服!


还有一部007的《黄金眼》最后高潮戏份全都在阿雷西博望远镜的大锅面上,当最后阿雷西博望远镜悬挂在球面正中的接收室从高空砸下来时,可能就预示了它未来的结果!


《007:黄金眼》种设定阿雷西博在水底
阿雷西博望远镜:前途渺茫!
阿雷西博自建成后到2011年为止一直由美国康奈尔大学负责管理和运行,此后由中佛罗里达大学、杨企业和波多黎各城市大学根据与美国国家科学基金会的合作协议管理和营运,阿雷西博天文台每年运行费用大约为1200万美元,主要由美国国家科学基金会(NSF , National Science Foundation)负责支出!但在2016年5月23日,NSF发表了声明稿,称这座天文台可能对环境造成了巨大的影响,似乎正为拆除做好舆论准备!


2016年时候FAST的宣传资料
此时正值中国建造的全球单一口径最大的FAST即将建成之时,前世界第一大射电望远镜却讨论要如何拆除,这实在令人唏嘘不已,因为从2001年被列入IEEE里程碑列表中(美国电气和电子工程师协会(IEEE)认定在电机工程领域上重要的发明与贡献),在2008年阿雷西博射电望远镜则被列入美国的国家史迹名录,阿雷西博已经成为了美国探索敬神的一个象征!


但随着国新墨西哥州的圣阿古斯丁平原上的甚大阵列和阿塔卡马毫米波以及多个射电望远镜阵列的投入使用,阿雷西博正日益成为一块鸡肋,每年高昂的维护费用以及日益老旧的基础设施,正在吞噬阿雷西博捉襟见肘的经费!


屋漏偏逢连夜雨,2017年9月21日,飓风玛莉亚带来的强风导致430MHz线路馈送断裂并掉到主镜盘上,损坏了38,000块铝板中的约30块,不过此次对阿雷西博是实际影响还是比较有限,因为射电望远镜主要依靠圆顶中的馈送和接收器传送,而不使用430MHz的馈线传送!
阿雷西博的命运峰回路转
以环境威胁为理由拆除阿雷西博射电望远镜,节省下每年高昂的维护费用,美国国家科学基金会打的算盘就是如此,尽管当时还没有正式决定,但着实把还在运行的天文天工作人员给吓着了!阿雷西博的未来一片黑暗?


2016年12月29日,阿雷西博和美国绿岸射电望远镜在宇宙中同一位置检测到6次快速射电暴(FRBs),而该位置此前就已报告过11次射电能量爆发!这是一个契机,这表明了阿雷西博仍然有存在的价值!在2017年因飓风受损后,阿雷西博收到了一笔200万美元的捐款,用于紧急维修!2018年4月份,NSF签署了一项新协议,保证了阿雷西博天文台继续开放,至少暂时来说不用关门大吉了!


阿雷西博天文台未来展开的工作计划

5. 当初的美国“天眼”射电望远镜,为何如今像个“废弃垃圾场”?

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。

当初的美国“天眼”射电望远镜,为何如今像个“废弃垃圾场”?

6. 曾经的世界“天眼”射电望远镜,如今锈迹斑斑,如同废弃垃圾场,这是为何?

曾经的世界“天眼”射电望远镜,如今锈迹斑斑,如同废弃垃圾场,个人分析,主要有以下原因:


一、曾经世界第一射电望远镜技术落后在中国天眼没面世之前,世界最大的最大射电望远镜,它就是来自于美国的阿雷西博射望远镜。阿雷西博射电望远镜最早建设于1974年,共投资了2.6亿,它的直径高达350米,而这个望远镜位于波多黎各的阿雷西博,并且这个望远镜在后来几十年经过改造,观测能力得到很大提高。


当时阿雷西博射电望远镜被寄予厚望,令欧洲众多国家都垂涎不已,那时阿雷西博望远镜主要观测宇宙中脉冲星、类星体以及遥远射电源,虽然之前阿西博射电望远镜在探索宇宙中作出贡献,但是如今相对于科技快速发展而言,阿雷西博射电望远镜已经相当于落后其他天文望远装备,所以美国宇航局显然已经放弃了阿雷西博射电望远镜,有了其他替代品


二、阿雷西博射电望远镜年久失修

阿雷西博射电望远镜处在波多黎各,而波多黎各是一个四面环海的小岛,大风大雨天然较多,并且会经常会遭受到暴风暴雨的洗礼,同时阿雷西博望远镜已建立有半个世纪了,各部件老化严重,再用于做天文研究已经不合适了,但是据悉,在破损之前仍然可以工作,这是2020年8月10日,由于阿雷西博望远镜钢缆掉落砸中反射面,导致反射面破了一大洞,裂痕超30米并伴有多处损坏,所以阿雷西博望远镜已经停止工作。


三、阿雷西博射电望远镜维修经费不足

阿雷西博射电望远镜加之前面提到美国已经有了替代品,美国宇航局最终决定将阿雷西博射电望远镜移交给民营公司,而民营公司如果愿意保养该望远镜,可以得到该望远镜的一定程度上所有权和使用权,不过这维修经费及保养的成本并不低,所以美国宇航局显然是放弃了,但是民营公司也未必需要,这样天文研究装备,也只有与之相关的企业的才有用,由于没有给望远镜的维修经费,这也导致阿雷西博望远镜也就成了废弃的垃圾场一样,没人管理,就像是到退休时间,该淡出历史的舞台。


结语

所以阿雷西博射电望远镜这个曾经世界第一的望远镜,由于技术落后、年久失修,经费不足这几方面导致黯然收场,成了如今废弃的垃圾场一样,不过咱们中国的天眼还会用很长一段,而且现在还是世界第一射电望远镜,还很年轻,并且在使用过程还在不断的完善弊端,可以提升更多的功能,拥有可持续性发展,为天文事业作出贡献。

7. 曾是世界第一的望远镜,如今却宛如巨型垃圾场,这是哪里呢?

人类如今掌握的能力是越来越强大的,为了探索太空,人类这些年来也做出了很多努力,研制的高科技产品有利于我们探索更遥远的太空,让我们对宇宙也有了全新的认识,说到这里就不得不提到射电望远镜。

在很早以前望远镜是用来观测行星的,不过如今的望远镜更加厉害,不仅可以用来观测行星,还可以用来接收信号。目前世界上最大的射电望远镜是我国的“中国天眼”,它是500米口径球面射电望远镜,投入运营以来已经发现了上百颗脉冲星,为我国的太空探索做出了巨大的贡献。

中国天眼具有我国自主知识产权,是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,中国天眼名扬海外,西方国家都对我国的中国天眼赞不绝口,它也取代了阿雷西博射电望远镜在世界上的地位。
阿雷西博射电望远镜曾经是世界第一的射电望远镜,自从中国天眼横空出世,阿雷西博射电望远镜成了世界上第二大的单面口径射电望远镜。该射电望远镜的直径只有305米,在探测天体方面,阿雷西博射电望远镜也做出了不少的贡献。

但是阿雷西博射电望远镜的探测历史也比较久了,从上个世纪七十年代开始,阿雷西博射电望远镜就已经开始工作了,所以阿雷西博射电望远镜的技术也已经逐渐被淘汰了,由于使用率较低,阿雷西博射电望远镜也出现了一些故障。
后来阿雷西博射电望远镜经历了经济危机,由于年久失修,缺少维护经费,阿雷西博射电望远镜无人问津,在太阳的暴晒下,阿雷西博射电望远镜满目疮痍,锈迹斑斑,宛如一个巨型垃圾场。

终于在2016年,阿雷西博射电望远镜面临着关闭的命运,如今它的周围堆满了杂草,失去了往日的光芒,实在令人惋惜,当年这个世界第一的射电望远镜如今竟然会落得这样的结局。

不过我国的中国天眼一定不会有这样的结局,相信在未来,中国天眼一定会有更突破性的发现,为我国的科研事业做出贡献。

曾是世界第一的望远镜,如今却宛如巨型垃圾场,这是哪里呢?

8. 曾是世界第一的望远镜,为何如今却宛如巨型垃圾场,无人问津?

人类如今掌握的能力是越来越强大的,为了探索太空,人类这些年来也做出了很多努力,研制的高科技产品有利于我们探索更遥远的太空,让我们对宇宙也有了全新的认识,说到这里就不得不提到射电望远镜。
在很早以前望远镜是用来观测行星的,不过如今的望远镜更加厉害,不仅可以用来观测行星,还可以用来接收信号。目前世界上最大的射电望远镜是我国的“中国天眼”,它是500米口径球面射电望远镜,投入运营以来已经发现了上百颗脉冲星,为我国的太空探索做出了巨大的贡献。
中国天眼具有我国自主知识产权,是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,中国天眼名扬海外,西方国家都对我国的中国天眼赞不绝口,它也取代了阿雷西博射电望远镜在世界上的地位。
阿雷西博射电望远镜曾经是世界第一的射电望远镜,自从中国天眼横空出世,阿雷西博射电望远镜成了世界上第二大的单面口径射电望远镜。该射电望远镜的直径只有305米,在探测天体方面,阿雷西博射电望远镜也做出了不少的贡献。

但是阿雷西博射电望远镜的探测历史也比较久了,从上个世纪七十年代开始,阿雷西博射电望远镜就已经开始工作了,所以阿雷西博射电望远镜的技术也已经逐渐被淘汰了,由于使用率较低,阿雷西博射电望远镜也出现了一些故障。
后来阿雷西博射电望远镜经历了经济危机,由于年久失修,缺少维护经费,阿雷西博射电望远镜无人问津,在太阳的暴晒下,阿雷西博射电望远镜满目疮痍,锈迹斑斑,宛如一个巨型垃圾场。

终于在2016年,阿雷西博射电望远镜面临着关闭的命运,如今它的周围堆满了杂草,失去了往日的光芒,实在令人惋惜,当年这个世界第一的射电望远镜如今竟然会落得这样的结局。

不过我国的中国天眼一定不会有这样的结局,相信在未来,中国天眼一定会有更突破性的发现,为我国的科研事业做出贡献。那么大家对于这件事情还有什么想说的呢?欢迎大家在评论区里留言。
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