一代“天眼”望远镜凄凉落幕，曾经风光无限，如今断壁残垣

2020年11月19日，美国国家科学基金会(NSF)正式宣布，为人类服务了整整57年的阿雷西博射电望远镜，正式落幕。曾经的风光无限，如今成断壁残垣，叫人不得不感慨万分。
前不久，我们刚刚介绍了它因为第二根钢索断裂而遭受二次伤害，科学家们致力于对它进行修复。如今，技术人员终于做出了令人痛心的决定：彻底拆除阿雷西博射电望远镜！
那么，它到底经历了什么？曾经领先全球的“天眼”，为何最终凄凉落幕？

阿雷西博射电望远镜

阿雷西博射电望远镜始建于1963年，位于波多黎各喀斯特地貌的一座深山之中。它主要由NSF资助，并获得NASA的部分支持，并由康奈尔康奈尔大学负责管理。当时，这台望远镜的口径达到了305米，是世界上最大的单口径射电望远镜，成为了领先世界的“天眼”。
到了1974年，它迎来了一次蜕变，技术人员将它升级，把口径扩展到了350米，再一次打破了纪录，也将人类的观测能力再一次提高了一大截。1980年的时候，它的天线直径再一次扩大，达到了366米。在它建成到2016年中国“天眼”竣工的53年时间里，阿雷西博射电望远镜都牢牢地占据着最大单口径望远镜的地位。
阿雷西博射电望远镜的主反射面是由18778块金属面板组成的球面结构，所谓的305米口径指的就是这个球面。如此巨大的反射面，可以汇聚大量来自于太空中的电磁波，以供天文学家进行观测。
在主反射面周围，还有三座巨大的支撑塔，它们一共连接了18根非常粗的钢索，并且共同支撑起了一个馈源舱。馈源舱重达75吨，位于反射面上方150米处，内部还有第二和第三反射面等设备，用于汇聚来自于主反射面所接收的电磁波信号，然后处理、传输给研究人员。
建成后的阿雷西博射电望远镜，在5%的时间里被用于雷达天文学的研究，15%的精力被放在了大气研究上，剩余的80%都致力于射电天文学的研究。

屡遭重创

经历了几十年风风雨雨的阿雷西博射电望远镜，在最近几年连续遭到重创。

  • 2017年：台风玛利亚登陆美国，给阿雷西博射电望远镜带来了第一次伤害。当时有30块反射面板被破坏，好在它们不是常用的面板，所以这次损害算是相对比较轻的一次。不过，从那时候开始，阿雷西博射电望远镜获得经费就已经很困难，因此也迟迟没有得到修复。
  • 2019年和2020年：当地发生地震。虽然地震的强度没有那么惊人，但是仍然影响了阿雷西博射电望远镜。
  • 今年8月：阿雷西博射电望远镜雪上加霜，在热带风暴伊萨亚斯的肆虐下，一根钢索发生了断裂，砸坏了好几块反射面板，给望远镜留下了一道30米的疤痕。当时技术人员评估认为望远镜仍然稳定，于是不紧不慢地准备修复。
（图片说明：今年8月第一根钢索断裂给望远镜造成的严重创伤）
  • 本月初：就在钢索正在向这里运输，周内即将展开修复工作前几天的时候，第二根钢索断裂。旧伤未愈，又添新伤，57岁的阿雷西博射电望远镜，风雨飘摇。

凄凉落幕

实际上，两根断裂的钢索是连接同一座支撑塔的，这既是巧合又是必然，因为一根钢索的断裂势必会让另一根钢索承受更多的力，也就更容易断裂。技术人员也是据此提出：如果这里再有一根钢索断裂，那可能就会导致整个支撑塔倾倒，后果不堪设想。
（图片说明：11月6日，无人机拍摄到望远镜残破的钢索）
于是，与其面对不可知的可怕未来，不如用可控的方式让它还能勉强体面地谢幕。因此，NSF的相关负责人们决定，将这台望远镜拆除。相关负责人Sean Jones指出：“对于NSF来说，这个决定也非常痛苦，但人们的安全是最重要的。”至于这里面是否也有经费拮据的问题，我们也无从得知。
具体怎么拆除，目前还没有制定出完整的方案。相关负责人已经聘用了一些专业工程师，后者提出了一些可能的方法，包括直升机运输以及一些爆破，也是有可能被采纳的。
不过在此之前，他们还需要花费几周的时间，才能完成各方面的审批工作，这也极有可能是阿雷西博射电望远镜最后的一段岁月。
NSF的科学部主任Ralph Gaume指出，这台望远镜只是阿雷西博天文台的一部分，因此只有一部分会被转移走。如果他们以可控的方式给它退役，包括游客中心、当地的大气科学仪器等设施还能够幸存下来。不仅如此，考虑到望远镜目前的危况，修复人员在维修过程中也可能面临巨大的生命安全威胁，就算科学设备再值钱，大家也不希望看到为此付出生命的代价。
因此，让它体面地退役，而非不受控地意外坍塌，是避免更多损失的唯一答案。

薪火相传

不管怎么说，尽管仍然具备相当强大的观测能力，阿雷西博射电望远镜终究还是无法抵御岁月风霜的洗礼。不论多么风光，也总有谢幕的一天。
不过，好在2016年我国的500米口径球面射电望远镜（简称：FAST，也就是俗称的中国“天眼”）建设完成，不仅一举打破了阿雷西博射电望远镜的口径纪录，观测能力也提升了10倍。在未来至少10-20年的时间里，FAST都将保持着这一纪录，让人类的单口径射电望远镜继续向前发展。
不过，阿雷西博射电望远镜也给了我们重要的借鉴。尽管FAST终究也有退役的一天，但是如何延长它的工作寿命、尽量减少自然气候对它的伤害、以及足够细心的检查和维护，将是我国需要从阿雷西博射电望远镜身上吸取到的经验。
（图片说明：我国的500米口径球面射电望远镜）
我们也相信，有了阿雷西博射电望远镜的前车之鉴，FAST也将可以更好、更久地运行下去，为人类天文学事业发展做出卓越贡献。
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