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阿雷西博天文台

阿雷西博天文台（英語：Arecibo Observatory）是坐落在波多黎各阿雷西沃的無線電天文台。其主要觀測設備為阿雷西博望遠鏡。

阿雷西博天文台
2019年的阿雷西博天文台望遠鏡
基本資料
組織康奈爾大學、史丹福國際研究中心、大學太空研究協會[*]、中佛羅里達大學
座標18°20′48″N 66°45′12″W / 18.3467°N 66.7533°W / 18.3467; -66.7533
高度498 米
望遠鏡型式天文台、旅遊景點
口徑304.8 米
焦長132.5 米
www.naic.edu
阿雷西博天文台
Arecibo Observatory
最近城市阿雷西沃
佔地面積118英畝（480,000平方米）
建於1960年 (1960)－1963年11月 (1963-11)
建築師威廉·E·戈登（英語：William E. Gordon）、托馬斯·克里斯蒂安·卡瓦納吉（英語：Thomas Christian Kavanagh）
NRHP編號07000525
NRHP收錄2008年9月23日[1]
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運營機構

截至2018年，天文台由中佛羅里達大學、楊企業和波多黎各城市大學（英語：Metropolitan University (Puerto Rico)）根據與美國國家科學基金會（NSF）的合作協議管理和營運[2][3]。這個天文台的正式名稱是「國家天文學和電離層中心」（NAIC），也是該組織的唯一設施。從20世紀60年代建造至2011年，天文台由康乃爾大學管理。

歷史

主條目：阿雷西博電波望遠鏡

阿雷西博電波望遠鏡口徑為305米，建成於1963年，落成後即成為世界上最大的單孔徑望遠鏡，該記錄一直保持到2016年7月，被中國的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）所取代。該望遠鏡主要用於對無線電天文學、大氣科學、雷達天文學等領域進行研究。想要使用該天文台的科學家需要提交研究計劃交由獨立的科學委員會評估。

2008年，阿雷西博天文台被列入美國的國家史蹟名錄[1][4]；又於2008年10月3日，被列入美國國家公園管理局的每周特色清單中[5]；後於2001年，被列入IEEE里程碑列表中[6]。該天文台還設置遊客中心供遊客觀賞[7]。

2017年9月21日，颶風瑪莉亞帶來的強風導致430MHz線路饋送斷裂並掉到主鏡盤上，損壞了38,000塊鋁板中的約30塊。因阿雷西博的觀測資料依賴於位於圓頂中的饋送和接收器傳送，而非使用線路饋送，颶風造成的損傷對天文台影響很小。[8][9][10][11]

2020年8月10日，望遠鏡的輔助鋼纜斷裂，在望遠鏡反射盤上砸出了30米（98英尺）長的破口[12]；同年11月6日，同一高塔上的另一根主承重鋼纜斷裂。因為望遠鏡本身結構有災難性故障之虞、剩餘鋼纜可能無法再支持設計的重量、而且任何維修嘗試都有可能威脅到維修工人的性命，美國國家科學基金會於該年11月19日決定將天文台的電波望遠鏡退役並準備拆除[13]。

2020年12月1日凌晨，由於塔尖徹底折斷，望遠鏡約900公噸（890長噸；990短噸）的接收設備平台墜落並砸毀了望遠鏡反射盤（無線電波天線）表面，未造成人員傷亡，但望遠鏡本體全毀[14][15][16]。

結構設計

阿雷西博天文台主要的接收盤面建築在岩溶留下的凹陷滲穴中，直徑為305米（1,000英尺）[17]。盤面由鋼纜網支撐的38,778片穿孔鋁板製成，每片的面積約3乘6英尺（1乘2米）。盤面下的地面可以進入，並種植遮陽的植被[18]。

天文台有4架雷達發射機，在2380MHz具有20TW（連續）有效各項異性輻射功率（英語：Effective radiated power），在430MHz是2.5TW（脈衝峰值），在47MHz是300MW，8MHz是6MW。

反射器是球面反射器，而不是拋物面反射器。為了瞄準裝置，接收器被移動以攔截由半徑270米（870英尺）的圓球盤表面反射來自不同方向的信號[19]。當接收器不在焦點時，拋物面鏡會有不同的像散，但是球面像差在每個地方都是均勻的。

接收器是重達900噸的平台，由三個鋼筋混凝土高塔拉撐的18根電纜懸吊在盤面上方150米（492英尺），其中一座塔高111米（365英尺），另兩個塔高81米（265英尺），而它們的頂部都在相同的高度上。平台有一個稱為方位臂的93米（305英尺）長可旋轉的弓形軌道，承載着接收天線和第二級與第三級反射器。這使得望遠鏡可以觀測以天頂為中心，南北共40度（從緯度-1度至+38度）的天空能見圓錐體內的任何區域。波多黎各的位置接近北回歸線，這讓阿雷西博望遠鏡能夠觀察太陽系中的行星在北半球時的軌道。比土星更遠的天體，因為電磁波往返的光程時間比可追蹤的2.6小時還要長，因而限制了對更遙遠物體的雷達觀測。

 
2013年10月，從觀景台觀看的阿雷西博電波望遠鏡。

參見

 
維基共享資源上的相關多媒體資源：阿雷西博天文台

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 National Park Service. Weekly List Actions. 2008-10-03 [2018-02-06]. （原始內容存檔於2013-03-29）. 
  2. ^ Iconic Arecibo radio telescope saved by university consortium. Science. 2018-02-22 [2018-03-03]. （原始內容存檔於2018-03-04）. 
  3. ^ UCF-led Consortium to Manage Arecibo Observatory in Puerto Rico (新聞稿). UCF Today. 2018-02-22 [2020-01-04]. （原始內容存檔於2018-04-19）. 
  4. ^ Juan Llanes Santos. National Register of Historic Places Registration: National Astronomy and Ionosphere Center / Arecibo Observatory (PDF). National Park Service. 2007-03-20 [2009-10-21]. （原始內容存檔 (PDF)於2009-05-30）.  (72 pages, with many historic b&w photos and 18 color photos)
  5. ^ Milestones:NAIC/Arecibo Radiotelescope, 1963. IEEE Global History Network. IEEE. [2011-07-29]. （原始內容存檔於2012-03-06）. 
  6. ^ Visitor Center. [2020-01-04]. （原始內容存檔於2013-01-06）. 
  7. ^ Kaplan, Sarah. Arecibo Observatory, Puerto Rico's famous telescope, is battered by Hurricane Maria. The Washington Post. 2017-09-22 [2020-01-04]. （原始內容存檔於2017-09-21）. 
  8. ^ Drake, Nadia. Hurricane Damages Giant Radio Telescope—Why It Matters. National Geographic. 2017-09-22 [2020-01-04]. （原始內容存檔於2017-09-24）. 
  9. ^ Foust, Jeff. Damage to Arecibo less than feared. SpaceNews. 2017-09-27 [2018-02-05]. （原始內容存檔於2020-11-20）. 
  10. ^ Good news, earthlings! Puerto Rico telescope still guarding the galaxy despite Maria. Miami Herald. 2017-10-23 [2020-01-04]. （原始內容存檔於2017-10-24） （英語）. 
  11. ^ Zenaida Gonzalez Kotala. Broken Cable Damages Arecibo Observatory | University of Central Florida News. University of Central Florida News. UCF Today. 2020-08-11 [2020-08-29]. （原始內容存檔於2020-08-11） （美國英語）. 
  12. ^ 國家科學基金會. NSF begins planning for decommissioning of Arecibo Observatory’s 305-meter telescope due to safety concerns (新聞稿). [2020-11-19]. （原始內容存檔於2020-11-19） （英語）. 
  13. ^ Giant Arecibo radio telescope collapses in Puerto Rico. The Guardian (Puerto Rico: Associated Press). 2020-12-01 [2020-12-04]. ISSN 0261-3077. （原始內容存檔於2020-12-25） （英國英語）. 
  14. ^ Nadia Drake. 邱彥綸 , 編. 阿雷西博望遠鏡全面崩壞！. 國家地理雜誌中文網. 2020-12-04 [2020-12-04]. （原始內容存檔於2021-05-13） （中文（繁體））. 
  15. ^ 美国阿雷西博望远镜退役前垮塌. 新華網. 新華社. 2020-12-02 [2020-12-05]. （原始內容存檔於2021-05-06）. 
  16. ^ David Brand. Astrophysicist Robert Brown, leader in telescope development, named to head NAIC and its main facility, Arecibo Observatory. Cornell University. 2003-01-21 [2008-09-02]. （原始內容存檔於2008-12-05）. 
  17. ^ General Views of the Arecibo Observatory. Image Gallery. Arecibo Observatory. [2013-08-25]. （原始內容存檔於2012-01-26）. 
  18. ^ Cohen, M. H. Genesis of the 1000-foot Arecibo dish. Journal of Astronomical History and Heritage. 2009, 12 (2): 141. Bibcode:2009JAHH...12..141C. 

外部連結

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