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2008年8月20日星期三

阿里次波無線電望遠鏡

好像有一部電影是用這個 run SETI project,忘了片名…





位於波多黎各島的阿里次波(又名阿雷西博)無線電天文台是世界上最大的天線,曾經出現在黃金眼、接觸未來等電影中。不難從圖上看出,它其實根本就是個躺平
在地板上的巨大雷達 --
這既是它的優點,也是它的缺點,因為雖然巨大的雷達面對收集電波來說很有幫助,但確將它的觀測範圍限制在天空中的一條帶狀的範圍,而且追蹤目標的能力有
限。


里次波天文台建於 1963 年,是康乃爾大學和美國國家科學基金會合作的結果。直徑達 305
公尺的主雷達面看起來好像是一片實心的金屬塊,但實際上它是 38,778 片 1m x 2m
大小的鋁板,由一片鋼纜支撐在一個喀斯特落水洞之上。和一般呈拋物面的雷達不同,阿里次波的主反射鏡是球面的,球面的反射鏡因為可以將來自不同方向的電波
對到不同的位置上,因此可以藉由移動吊在天上的接收架來收取來自天空稍大範圍的電波,多少彌補一下反射鏡本身不能移動的遺憾。不過球面反射鏡卻有自已的缺
點,就是不同頻率的訊號也會聚焦在不同的位置上 -- 這讓阿里次波天文台很長一段時間都只能一次觀測很窄的一段頻率的訊號(大約只 2%~5%
的頻譜),直到 1997 年加裝了第二和第三反射器才解決這個問題。


阿里次波望遠鏡的主要接收頻率在 1-10GHz
的無線電波範圍(RF 訊號是 2.4GHz),在四十餘年的生涯中做出了許多重要貢獻,包括測量出水星的自轉周期是 59
天、發現蟹狀星雲的主星是一顆中子星、發現第一對雙星中子星、發現第一顆由無線電望遠鏡找到的小行星、發現了第一批繞著其他恆星轉的行星等。但最重要的,
應該是在 1974 年的時候,曾經向 M13 球狀星團發射一組 1679 位元的訊息 --
不過知情的人都知道這是因為阿里次波無法自由瞄準,所以才不得不發向一個 25,000 光年遠的目標。

不過隨著時間經過,許多大型的雷
達陣列(像是在新墨西哥州的
VLA,也在電影接觸未來裡出現過)藉由合成孔徑的技術都能達到遠大於阿里次波的效果,而且沒有只能觀看部份天空的限制。因此阿里次波每年獲得的經費愈來
愈少,從 2007 年的 1000 多萬美元,預計要降到 2010 年的 400 萬。到時候如果再沒有額外的經費的話,或許就不得不關閉了。

或許科學儀器都有這樣的宿命。在被更好的技術取代後,運氣好的可能還可以進博物館,但其他的因為各種原因,只有面臨被摧毀的命運。所幸阿里次波在波多黎各已經有接近地標的地位,如果波多黎各政府願意的話,或許在科學任務結束之後,還能做為觀光景點,繼續留存著吧?

http://chinese.engadget.com/2008/08/19/arecibo-observatory/

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