中子圖像顯示元素鋅是阿雷西博射電望遠鏡坍塌的罪魁禍首
在事件發生近三年後,橡樹嶺國家實驗室的中子掃描發現了導致1000 英尺(300 米)高的阿雷西博天文台射電望遠鏡被毀的平台坍塌原因。阿雷西博射電望遠鏡建於1963 年,位於一個天然天坑中,一個重達180 萬磅(81.6 萬公斤)的鋼製平台懸掛在網碟上方500 英尺(150 米)處的聚焦點上。
50 多年來,它一直在進行尖端的天文研究,向太空傳送了第一批信息,試圖與外星文明取得聯繫,並成為1995 年邦德驚悚片《黃金眼》高潮部分的背景。
但在2020 年12 月1 日,這一切都結束了,因為支撐纜繩突然滑落,導致巨大的平台撞向碟形天線,所幸沒有造成人員傷亡。經過徹底研究後,確定損壞範圍非常廣泛,修復費用也非常昂貴,因此決定報廢望遠鏡。
襯鋅電纜插座組件的中子橫截面圖/ORNL
阿雷西博的運營方、中佛羅里達大學和國家科學基金會請來了桑頓-托馬塞蒂法醫調查公司(Thornton Tomasetti),以尋找這次重大事故的原因。
作為這項工作的一部分,哥倫比亞大學羅伯特-AW-卡爾頓材料強度實驗室主任阿德里安-布呂格(Adrian Brügger)將整段失效的電纜插座連同電纜和插座內襯一起拿到橡樹嶺高通量同位素反應堆(HFIR)進行中子掃描。
中子掃描具有很強的穿透力,而且中子與物質的相互作用與傳統的X 射線不同,因此常用於多種應用。X 射線會因穿過物質的密度而衰減,而中子則會以非破壞性的方式與物質相互作用並發生散射,從而使掃描既能獲得銀行保險庫鎖的詳細圖像,又能獲得青蛙肌肉結構的圖像。
事故後的射電望遠鏡天線
在阿雷西博的案例中,布呂格通過掃描獲得了電纜插座的橫截面圖像,並確定了哪些電纜發生了滑動以及滑動的程度,即使這些電纜仍然埋在鋅襯里中。顯而易見的是,隨著電纜承受支撐平台的壓力,它們開始磨損,這反過來又導致鋅在張力下流動。最終,鋅流得太多,以至於插座失效,電纜被完全拔出。
究竟有多少滑動發生在事件發生之前或期間,目前尚無法確定。目前已知的是,在坍塌前有兩根纜繩發生了故障,而第三根纜繩的故障導致了平台的坍塌。
下面的視頻展示了阿雷西博望遠鏡倒塌的過程: