Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Zawalił się olbrzmi radioteleskop w Arecibo. Koniec jednego z najważniejszych instrumentów naukowych

Recommended Posts

Jak widzisz, farbowany elektryk.:P:)

Edited by 3grosze
  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po przeprowadzeniu inspekcji, w wyniku której uznano, że napraw w Arecibo Observatory nie uda się wykonać bez narażania na niebezpieczeństwo robotników oraz pracowników ośrodka, Narodowa Fundacja Nauki Stanów Zjednoczonych rozpoczęła program likwidacji 305-metrowego teleskopu, który przez 57 lat służył jako jeden z głównych światowych ośrodków radioastronomii, badań systemów planetarnych, Układu Słonecznego i badań przestrzeni kosmicznej, czytamy w oświadczeniu opublikowanym przez US National Science Foundation.
      W sierpniu bieżącego roku informowaliśmy o zerwaniu się jednego z kabli podtrzymujących konstrukcję odbiornika teleskopu. Przed 2 tygodniami doszło do zerwania się kolejnego kabla.
      NSF już w sierpniu zleciła przyjrzenie się sprawie kilku niezależnym firmom inżynieryjnym. Specjaliści doszli do wniosku, że cała struktura teleskopu jest narażona na katastrofę, kable mogą jej dłużej nie utrzymać. Uznano też, że prace mające na celu naprawienie teleskopu wiązałyby się z ryzykiem utraty życia przez prowadzących je robotników. Co więcej, analizy wykazały, że nawet jeśli teleskop zostałby naprawiony, to i tak najprawdopodobniej trzeba będzie mierzyć się z długoterminowymi problemami związanymi ze stabilnością struktury.
      Już po sierpniowym wypadku NSF zezwoliła University of Central Florida (UCF), który zarządza Obserwatorium Arecibo, na podjęcie wszelkich niezbędnych kroków, z zastrzeżeniem, że najważniejsze jest bezpieczeństwo robotników, pracowników oraz odwiedzających. UCF szybko przystąpił do działania. Firmy inżynieryjne dokonały oceny sytuacji i rozpoczęto przygotowania do awaryjnych prac mających na celu ustabilizowanie struktury. W momencie gdy czekano na dostawę dwóch nowych kabli podtrzymujących strukturę teleskopu oraz dwóch tymczasowych kabli pomocniczych, doszło do zerwania się kolejnego kabla. Zaskoczyło to specjalistów, gdyż – bazując na obliczeniach naprężeń, jakim był kabel poddany – sytuacja taka nie powinna się wydarzyć. Inżynierowie uznali, że najwyraźniej cała konstrukcja, pozostałe kable, są słabsze niż sądzono.
      Prace nad rozbiórką teleskopu będą skupiały się na jego czaszy oraz na zabezpieczeniu pozostałej infrastruktury na wypadek kolejnej katastrofy budowlanej. Plan wyłączenia Arecibo zakłada pozostawienie jak największej części infrastruktury, tak by mogła ona służyć przyszłym pracom badawczym i edukacyjnym. Pierwszymi krokami tych prac będzie przeniesienie wyposażenia, które ma zostać zachowane, w bezpieczne miejsce oraz obfotografowanie struktury teleskopu w wysokiej rozdzielczości za pomocą dronów. Ma to pomóc w zaplanowaniu prac rozbiórkowych.
      Gdy teleskop zostanie rozebrany, ponownie prace badawcze podejmą takie jednostki jak Arecibo Observatory LIDAR czy położona poza obserwatorium jednostka Culebra, która analizuje pokrywę chmur i dane nt. opadów. Otwarte zostanie też centrum dla zwiedzających. Nadal prowadzone będą działania związane z przechowywaniem i analizą dotychczas zebranych danych. W 2019 roku UCF podpisał umowę z Microsoftem, na podstawie której zwiększono możliwości przechowywania i analizy danych. Obecnie trwają prace nad migracją danych z serwerów na terenie obserwatorium na serwery zewnętrzne.
      Radioteleskop w Arecibo składa się z czaszy o średnicy 305 metrów oraz z ważącej 900 ton platformy z instrumentami naukowymi, która zawieszona jest na wysokości około 140 metrów nad czaszą. Platforma wisi na kablach umocowanych do trzech betonowych wież. Gdy na początku bieżącego miesiąca zerwał się drugi z kabli, było to sporym zaskoczeniem dla specjalistów. Jego obciążenie wynosiło bowiem zaledwie 60% minimalnego obciążenia grożącego zerwaniem. Badanie głównych kabli, które pochodziły z czasów budowy teleskopu ujawniło pojawienie się w nich nowych pęknięć. Okazało się też, że dodatkowe kable, które zamontowano w latach 90. gdy zwiększano ciężar platformy zawieszonej nad teleskopem, również nie sprawują się tak, jak należy.
      Firma Thomton Tomasetti, wynajęta przez UCF do oceny struktury radioteleskopu, uznała, że prace na tym obiekcie są niebezpieczne. Tym bardziej, że nie można byłoby nawet przeprowadzić testów obciążeniowych pozostałych kabli bez ryzyka zawalenia się całej struktury. W związku tym firm zaleciła kontrolowane wyburzenie w celu uniknięcia niespodziewanego zawalenia się teleskopu.
      UCF wynajął jeszcze dwie dodatkowe firmy. Jedna z nich zaleciła natychmiastowe prace nad ustabilizowaniem struktury. Druga, po zapoznaniu się z modelem wykorzystanym przez Thomton Tomasetti uznała, że nie jest możliwe bezpieczne przeprowadzenie oceny stabilności i stwierdziła, że nikt nie powinien być dopuszczony do platform i wież teleskopu.
      Po otrzymaniu tych opinii UCF zleciła ich analizie kolejnej firmie inżynieryjnej oraz Korpusowi Inżynierów US Army. Firma zgodziła się ze stanowiskiem Thomton Tomasetti, a US Army Corps of Engineers zarekomendował wykonanie dodatkowej dokumentacji fotograficznej obserwatorium oraz szczegółowych badań niedawno zerwanego kabla.
      Biorąc pod uwagę fakt, że wszelkie prace nad ustabilizowaniem lub naprawieniem struktury wymagałyby obecności robotników na jej terenie bądź w pobliżu oraz stopień niepewności związany z wytrzymałością kabli i wielkie siły, z jakimi mamy tu do czynienia, NSF zaakceptowała propozycję rozpoczęcia przygotowań do kontrolowanej likwidacji 305-metrowego teleskopu, czytamy w oświadczeniu NSF.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Fizycy z Niemiec i Ameryki Północnej poinformowali o planach wybudowania u wybrzeży Kanady największego na świecie obserwatorium neutrin. The Pacific Ocean Neutrino Experiment (P-ONE) ma rejestrować najbardziej energetyczne neutrina pochodzące z ekstremalnych zjawisk w Drodze Mlecznej.
      Obserwatoria neutrin rejestrują promieniowanie Czerenkowa, które pojawia się, gdy neutrino przechodzące przez Ziemię trafi w jądro atomu, co powoduje powstanie szybko poruszających się cząstek. Obecnie największym tego typu urządzeniem jest opisywane przez nas IceCube, które korzysta z licznych fotodetektorów zawieszonych na linach, które są opuszczone głęboko w lód na Biegunie Południowym. Całość zajmuje 1 km3. W 2013 roku to właśnie IceCube zarejestrował pierwsze neutrino pochodzące spoza naszej galaktyki. Niedawno informowaliśmy o wykryciu tajemniczych sygnałów, które mogą doprowadzić do rewolucji w Modelu Standardowym.
      Jak mówi Elisa Resconi w Uniwersytetu w Monachium, która stoi na czele P-ONE, wyniki uzyskane dotychczas przez IceCube dowodzą, że potrzebne są dodatkowe obserwatoria neutrin oraz rozbudowa samego IceCube. Stoimy w przededniu istnienia astronomii opartej o neutrino. Jeśli jednak będzie się ona opierała o jedno obserwatorium, to jej rozwój potrwa bardzo długo, być może całe dekady.
      P-ONE ma składać się z 7 grup po 10 lin z czujnikami. Całość ma mieć objętość 3 km3. Dzięki temu, że będzie większe, obserwatorium będzie w stanie wyłapać rzadsze neutrina o większej energii. Będzie najbardziej czułe w zakresie dziesiątku teraelektronowoltów, podczas gdy IceCube jest w stanie zarejestrować neutrina o energiach rzędu pojedynczych TeV. P-ONE będzie obserwowało też inną część nieboskłonu, wyłapując głównie neutrina z południowej hemisfery. Częściowo jednak zakres prac obu obserwatoriów będzie się nakładał, zatem możliwa będzie niezależna weryfikacja obserwacji.
      Nowe obserwatorium zostanie umieszczone na głębokości około 2,6 km, w Cascadia Basin około 200 kilometrów od wybrzeży Kolumbii Brytyjskiej. Jego budowniczowie chcą wykorzystać już istniejącą infrastrukturę. Znajduje się tam bowiem 800-kilometrowe okablowanie używane przez Ocean Networks Canada, które zasila i przesyła dane ze znajdujących się na dnie oceanu urządzeń badawczych.
      Pierwsze eksperymenty w tym miejscu rozpoczęto w 2018 roku, kiedy to opuszczono dwie liny z czujnikami i stwierdzono, że wybrane miejsce ma odpowiednie właściwości optyczne do wykrywania neutrin. Obecnie P-ONE planuje opuszczenie dodatkowej stalowej liny zawierającej spektrometry, lidary i wykrywacze mionów. Pod koniec 2023 roku ma zostać zainstalowana pierwsza część obserwatorium, pierścień z 7 linami o długości kilometra każda. Jeśli to się uda, naukowcy zwrócą się z wnioskiem o grant w wysokości 50–100 milionów USD na dokończenie budowy obserwatorium. Koszty osobowe pochłoną kolejne 100 milionów USD.
      Resconi ma nadzieję, że prace nad budową P-ONE zakończą się przed rokiem 2030, jednak przyznaje, że jest to plan bardzo ambitny. Główną niewiadomą jest działanie czujników w warunkach dużego ciśnienia, obecności soli i stworzeń morskich.
      To nie pierwszy pomysł, by umieścić obserwatorium neutrin w morzu. Już w 2014 roku pracę miał rozpocząć umieszczony w Morzu Śródziemnym KM3NeT. Dotychczas udało się zainstalować jedynie 2 z 230 lin. Obecnie planuje się, że rozpocznie on pracę w 2026 roku. Z kolei u wybrzeży Francji powstaje jeszcze inny wykrywacz. Z planowanych 115 lin umieszczono dotychczas jedynie 6. Uruchomienie planowane jest na rok 2024.
      Jak mówi Resconi, jedną z największych trudności w budowie obserwatoriów neutrin jest brak odpowiednio przeszkolonych fachowców. Fizycy wiele rzeczy robią samodzielnie. Na przykład zbudowane przez nich skrzynki, które służą do łączenia kabli na dnie morza, zawiodły. Uczona ma nadzieję, że dzięki doświadczeniu pracowników Ocean Networks Canada uda się uniknąć kolejnych błędów. Dzięki zespołowi 30–40 osób zajmujących się budową infrastruktury, fizycy mogą zająć się stroną naukową przedsięwzięcia.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...