阿雷西博天文台发生了什么？对标志性望远镜倒塌的新调查开始了

　　著名的阿雷西博天文台望远镜倒塌已经一年多了，然而它的突然倒塌仍然是个谜。对标志性望远镜倒塌的新调查开始了。阿雷西博天文台坐落在波多黎各的丛林中，其巨大的无线电天线是它的瑰宝，它横跨 1,000 英尺（305 米）宽，并以出现在诸如“接触”和詹姆斯邦德的“金眼”等电影中而闻名。但在望远镜上线 60 年后，也就是 2020 年 12 月 1 日，这个 900 吨重的科学平台从精致的盘子中坠落，突然结束了主力望远镜的职业生涯。

　　这次倒塌结束了长达数月的一系列破坏，但即使在倒塌前一个月，拥有该天文台但不直接管理它的美国国家科学基金会 (NSF) 相信工程师仍然可以拯救望远镜。现在，一个工程师团队正在调查此案，以了解阿雷西博出了什么问题，导致其麻烦不断。这项分析是应 NSF 的要求进行的，希望确保这种崩溃不会在其他地方发生。

　　麦卡锡说:“从本质上来说，这些仪器都是尖端的科学仪器，在很长一段时间内都会对一个全新的设计进行测试。“所以国家科学基金会想知道，我们应该如何监控这些？因为退化过程中的每一个结构都会向你传递信息。”

　　在阿雷西博，这些信息没有得到解决。

　　阿雷西博天文台发生了什么？

　　在过去十年中，阿雷西博天文台面临着一系列挑战，包括一系列地震和飓风，其中最引人注目的是 2017 年 9 月袭击波多黎各的飓风玛丽亚。到那时，国家科学基金会已经在评估十年内第二次改变运行机构和管理结构的建议，这将减少该机构对天文台的财政承诺。2018年4月，中佛罗里达大学接管了阿雷西博的管理工作，包括射电望远镜和场地的其他部分。

　　仅仅两年多后，支撑巨大碟形天线上方重型科学平台的一根巨大电缆意外滑出插座，并在2020年8月撞穿了望远镜。当时，这显然是令人担忧的，但这并不被认为是紧急情况。但是，就在工程师们准备稳定结构的时候，另一根电缆在11月断裂，这让国家科学基金会对望远镜能否保存持怀疑态度。

　　第三根电缆于2020年12月1日断裂，导致整个平台崩溃，三个依赖望远镜几十年的不同科学界失去了联系。一年多后，没有人对迄今为止拼凑的故事感到特别满意，这个故事充满了未解之谜和看不见的警告——因此有了新的分析。

　　错过的信号

　　在阿雷西博坍塌的故事中，工程师们有大量的线索可以用来拼凑整个画面。在证据中，有一份600 多页的 NASA 文件检查了 2020 年 8 月发生故障的插座。该报告确定插座发生故障的原因是一种称为锌蠕变的现象，该设施的持续重载可能使这种现象更加严重。

　　工程师们不会认为那个插座是一个弱点。它只工作了大约 25 年，而其他人的工作时间为 60 年，而且插座无论如何都不被视为风险。“这种故障模式以前从未被发现，”诺兰说。“传统观点是，接头比电缆强。显然，情况并非总是如此。”

　　除了这份调查报告外，在倒塌期间带头的工程师正在编写一份类似的报告，该报告将于下个月提交给 NSF，其中包括对天文台其他组件的取证工作。

　　同样，NSF 和阿雷西博天文台的工作人员以及与该站点相关的工程师在这几个月的大部分时间里都在重新审视旧文件，制作新模型并对天文台的组件进行法证分析，所有这些都希望找出问题所在。

　　即使整个故事仍在整理中，但线索描绘的情况远不如当时任何人意识到的稳定，甚至在第一次电缆故障之前。工程师们知道，飓风玛丽亚和从 2019 年 12 月下旬开始袭击波多黎各的地震群造成了挥之不去的破坏，但据信这些都不需要紧急关注。

　　预算拉锯战

　　但追踪混凝土和钢材的失效只能说明阿雷西博故事的一方面。委员会还关注管理 NSF 的流程及其与管理其设施的机构的关系，法律上不允许 NSF 直接执行一项任务。

　　在这些过程中，最重要的是预算管理的永无止境的挑战。特别是，正如 NSF 官员在介绍性委员会会议上指出的那样，他们的设施经常因分配给所谓的运营和维护或 O&M 的资金而面临紧张局势。

　　但是，虽然运营和维护被混为一谈，但它们在短期内会处理不同的优先事项。运营资金直接用于观察和分析——NSF 想要资助的科学的核心，但维护资金从来没有真正导致今年在期刊上写下一些东西，即使这项工作对设施的长期未来至关重要。

　　与建设成本不同，O&M 成本持续了数十年，这会拖累 NSF 未来的预算。如果该机构的总体预算没有增加，NSF 还必须降低新设施和现有设施之间的资金优先顺序。

　　新旧设施之间的冲突是 NSF 试图退出阿雷西博的原因，因为它在设计和建造未来的天文台方面取得了进展。但这些项目都不会像阿雷西博那样具有相同的功能和多功能性，这继续让观察该过程的科学家感到失望。

　　“嗯，他们没有建造一个新的更大、更好的阿雷西博，”他说。“我们关闭它不是因为我们建造了下一个最伟大的，我们只是决定不再这样做了。”