Obwinianie wlotów: analiza kryminalistyczna upadku Arecibo

Po prawie trzech latach pospiesznego i nieplanowanego demontażu radioteleskopu Arecibo, W końcu mamy przyczynę awarii: złe wtyczki.

Jeśli jakimś cudem to przeoczyliście, w 2020 roku zaczęliśmy otrzymywać złowieszcze doniesienia, że ​​kable podtrzymujące 900-tonową platformę przyrządów na szczycie 300-metrowego głównego reflektora największego wówczas radioteleskopu na świecie powoli się rozrywają. Od pierwszych oznak kłopotów w sierpniu, kiedy uszkodzony kabel przebił reflektor, aż do awarii drugiego kabla w listopadzie, wydawało się pewne, że dni Arecibo są policzone i że padnie ofiarą wszystkich pozostałych. Wydawało się, że w tym pamiętnym roku pech szybko się nasilił. To, co nieuniknione, wydarzyło się w końcu 1 grudnia, kiedy naprężone kable w czwartej wieży nośnej w końcu się zawaliły, wprawiając platformę w pełen gracji ruch wzdłuż naturalnego wgłębienia obejmującego reflektor, uszkadzając teleskop nie do naprawienia.

Długi okres poprzedzający końcową pracę teleskopu miał tę zaletę, że dał inżynierom i naukowcom możliwość dokładnego monitorowania awarii w czasie rzeczywistym. Zatem nie było żadnej tajemnicy co do tego, co się stało, przynajmniej z szerszej perspektywy. Zawsze jednak warto poznać szczegóły takich niepowodzeń, a to zadanie należy do firmy dochodzeniowej Thornton Tomasetti. Zwrócili się o pomoc do Laboratorium Wytrzymałości Materiałów Uniwersytetu Columbia, które wysłało fragmenty wadliwego kabla do wysokoprzepływowego reaktora izotopowego w Oak Ridge National Laboratory w celu operacji. Obrazowanie neutronówKtóre jest podobne do badania rentgenowskiego, ale wykorzystuje strumienie neutronów, które oddziałują z jądrami materii, a nie z jej elektronami.

Pełny raport (PDF) Ukazuje pięć bezpośrednich przyczyn upadku, z których najważniejsze to „[T]Podczas łączenia kabli doszło do ręcznego i niespójnego rozproszenia przewodów”, co przyjmujemy jako oznaczające, że poszczególne żyły kabli nie zostały prawidłowo rozmieszczone przed stopionym cynkiem gniazdo rozdzielacza powstały wokół nich. Powstałe naprężenie ścinające spowodowało, że cynk powoli opływał żyły kabla, umożliwiając im wyślizgnięcie się z otaczającego je stalowego gniazda – resztę możesz zobaczyć poniżej.

Jak to często bywa w przypadku takich awarii, istnieje wiele przyczyn, a wszystkie zostały omówione w ponad 300-stronicowym raporcie. Jednak możliwość zrzucenia większości niepowodzeń na jedną, łatwą do zrozumienia i łatwą do naprawienia wadę jest w pewnym sensie pocieszająca. Być może jest to niewielka pociecha dla astronomów i pracowników Arecibo, ale przynajmniej jest to lekcja, która może zapobiec awariom konstrukcji wspartych na kablach w przyszłości.