Astronomer reducerer den foreslåede erstatning for Arecibo-observatoriet – Physics World

Astronomer reducerer den foreslåede erstatning for Arecibo-observatoriet – Physics World

Tidsstempel: 6. juni 2023 kl. 10

Observatory Arecibo
Ned og ud: Arecibo-observatoriets metaltårn, der er holdt over den 305 m brede tallerken, kollapsede og ødelagde teleskopet i 2020. (Courtesy: UCF)

Astronomer ved det ikoniske Observatory Arecibo i Puerto Rico har revideret deres planer om et teleskop, der skal erstatte det oprindelige anlæg, som faldt dramatisk sammen i 2020. Den såkaldte Næste generation af Arecibo-teleskop (NGAT) ville, hvis den blev finansieret, involvere at bygge et trinvis array af små parabolantenner til at udføre banebrydende forskning for at bevare øens position i spidsen for astronomi.

Arecibo-observatoriet, som åbnede første gang i 1963, er placeret i en naturlig skål og blev brugt til forskning i radioastronomi, planet- og rumstudier samt atmosfærisk videnskab. Men den 1. december 2020 radioteleskopets ophængte platform – med dens gregorianske kuppelfokus og et væld af instrumentering – faldt efter at flere ophængskabler svigtede. Den 900 tons tunge platform styrtede ind i den 305 m lange skål, som ligger næsten 140 m under, og ødelagde dele af den.

På trods af skaden National Science Foundation (NSF), som finansierer observatoriet, besluttede, at det ikke ville lukke stedet. Tidligt i år forlængede den en aftale om at vedligeholde og betjene det kollapsede teleskop fra marts til slutningen af ​​september "for at sikre en glidende overgang til næste fase". "NSF [vil] arbejde sammen med en lille virksomhed for at håndtere den daglige drift og vedligeholdelse af Arecibo-stedet, hvilket sikrer maksimal fleksibilitet for brugen af ​​stedet i fremtiden," siger en NSF-talsmand.

NSF overvejer også forslag om at omdanne anlægget til en Arecibo Center for STEM Uddannelse og Forskning. I mellemtiden fortsætter siden med at støtte forskning. Udover at analysere historiske data og overføre dem fra stedet til Texas Advanced Computing Center, arbejder forskerne stadig med Arecibos hjælpeudstyr, som omfatter en lidar-facilitet, optisk laboratorium og en 12 m radioantenne.

Men i 2021 Anish Roshi, observatoriets chef for radioastronomi, afslørede et forslag om at erstatte teleskopet med et faseopdelt array af 1112 parabolske skåle hver 9 m i diameter, placeret på en vipbar, pladelignende struktur. Dette nye anlæg, med en anslået pris på 454 millioner dollars, ville give det samme opsamlingsområde som en 300 m parabolskål. "Det ville have en meget bredere himmeldækning og ville tilbyde muligheder for radioastronomi, planetarisk og rum- og atmosfærisk videnskab," siger Roshi. "Det ville være et unikt instrument til at lave videnskab, som konkurrencedygtige projekter ikke kunne gøre."

Reducer mig

En mangel på støtte fra NSF har imidlertid tvunget forskere til at gå tilbage til tegnebrættet for at gøre arrayet "mere omkostningseffektivt både for konstruktion og drift", som Roshi udtrykker det. I det reviderede forslag sendt til arXiv sidst i sidste måned, hans team forestiller sig nu en formindsket version af det originale koncept. Døbt NGAT-130, ville det bestå af 102 fade hver 13 m i diameter, der i kombination ville have et opsamlingsområde svarende til en enkelt 130 m skål.

"Du kan lave et meget kompetent teleskop, selv med det reducerede opsamlingsområde, der for eksempel kunne studere sol-koronalemissioner, rumvejr og [brint] intensitetskortlægning," fortalte Roshi Fysik verden. "Vi forsøgte at gøre noget mere omkostningseffektivt, men tiltalende internationalt."

Roshi indrømmer, at hans team ikke har nogen omkostningsestimater for dets reviderede design. "Vi skal lave en robust omkostningsmodel for den mekaniske struktur og transmittere," siger han. "Begge disse kræver modellering og prototyping."

NSF vil ikke kommentere det nye forslag, da det "ikke spekulerer i priser, der endnu ikke er blevet gennemgået", ifølge en talsmand. For at nå det stadie siger Roshi, at de sigter mod at skabe en "struktur" inden august, hvor ingeniører og videnskabsmænd begynder at arbejde med modellering, design og prototyping af NGAT-130.

Tidsstempel:

Mere fra Fysik verden