Во всем виноваты розетки: судебно-медицинский анализ обрушения Аресибо

Спустя почти три года после быстрой незапланированной разборки радиотелескопа Аресибо у нас наконец-то появился виновник разрушения: плохие розетки.

Если вы каким-то образом пропустили это, еще в 2020 году мы начали получать зловещие сообщения о том, что кабели, поддерживающие 900-тонную инструментальную платформу над 300-метровым главным отражателем того, что было на тот момент крупнейшим в мире радиотелескопом, медленно разваливались. От первых признаков проблем в августе, когда первый сломанный кабель пробил дыру в отражателе, до выхода из строя второго кабеля в ноябре, казалось, что дни Аресибо сочтены и что он станет жертвой всех остальных проблем. Невезение, казалось, быстро накапливалось в тот роковой год. Неизбежное, наконец, произошло 1 декабря, когда перенапряженные тросы на четвертой опорной башне наконец сломались, отправив платформу изящным поворотом в сторону естественной впадины, в которой находился рефлектор, повредив телескоп без всякой надежды на ремонт.

Длительная подготовка к заключительному этапу работы телескопа имела положительную сторону: она предоставила инженерам и ученым возможность внимательно наблюдать за неисправностью в режиме реального времени. Так что в том, что произошло, не было никакой настоящей тайны, по крайней мере, с точки зрения общей картины. Но всегда хочется знать мелкие детали таких неудач, и эта задача выпала на долю судебно-медицинской фирмы Thornton Tomasetti. Они заручились помощью лаборатории сопротивления материалов Колумбийского университета, которая отправила куски вышедшего из строя кабеля в высокопоточный изотопный реактор Окриджской национальной лаборатории для нейтронной визуализации, которая похожа на рентгеновское исследование, но использует потоки нейтронов, которые взаимодействуют с ядра материала, а не их электроны.

Полный отчет (PDF) раскрывает пять непосредственных причин обрушения, главная из которых — «[ручное] и непоследовательное растягивание проводов во время подключения кабеля», что, по нашему мнению, означает, что отдельные жилы кабелей не были растянуты. правильно вывернуты до того, как вокруг них образовалась «гнездо» из расплавленного цинка. Возникающее в результате напряжение сдвига привело к тому, что цинк медленно обтекал жилы кабеля, позволяя им выскользнуть из окружающего стального гнезда и — что ж, остальное вы можете посмотреть сами ниже.

Как обычно бывает с такими сбоями, существует множество причин, каждая из которых описана в более чем 300-страничном отчете. Но возможность связать основную часть неудач с одним, легко понимаемым и легко устраняемым дефектом в некотором смысле утешает. Возможно, это слабое утешение для астрономов и сотрудников Аресибо, но, по крайней мере, это урок, который может предотвратить будущие отказы конструкций, опирающихся на кабели.

[через Новый Атлас]