소켓 탓: 아레시보 붕괴에 대한 법의학적 분석

Arecibo 전파 망원경이 갑작스럽게 갑작스럽게 분해된 지 거의 3년이 지나서 마침내 붕괴의 주범이 생겼습니다. 바로 불량 소켓입니다.

혹시라도 놓친 경우를 대비해 2020년에 우리는 당시 세계 최대 전파 망원경이었던 300m 주 반사경 위의 900톤 계기 플랫폼을 지지하는 케이블이 천천히 풀리고 있다는 불길한 보고를 받기 시작했습니다. 8월에 첫 번째 끊어진 케이블이 반사경에 구멍을 뚫은 첫 번째 문제 징후부터 11월 두 번째 케이블의 고장까지 확실히 Arecibo의 수명은 얼마 남지 않았으며 다른 모든 케이블의 희생양이 될 것 같았습니다. 그 운명적인 해에 우리는 불운이 급속히 쌓이는 것 같았습니다. 마침내 12월 1일에 불가피한 일이 일어났습니다. 지지 타워 4의 과도한 응력을 받은 케이블이 마침내 무너지면서 플랫폼이 반사경을 받치고 있는 자연적인 함몰 측면으로 우아한 스윙을 하게 되었고, 망원경은 수리할 수 없을 정도로 손상되었습니다.

망원경의 마지막 작업까지의 장기간 진행은 엔지니어와 과학자에게 실시간으로 오류를 주의 깊게 관찰할 수 있는 기회를 제공했다는 점에서 희망적이었습니다. 따라서 적어도 큰 그림의 관점에서 볼 때 무슨 일이 일어났는지에 대한 실제 미스터리는 없었습니다. 그러나 사람들은 항상 그러한 실패에 대한 세부적인 세부 사항을 알고 싶어하며 법의학 조사 회사인 Thornton Tomasetti가 담당한 작업입니다. 그들은 컬럼비아 대학교 재료 강도 연구실의 도움을 받아 중성자 이미징을 위해 고장난 케이블 조각을 오크리지 국립 연구소의 고자속 동위원소 원자로로 보냈습니다. 이는 X선 연구와 비슷하지만 다음과 상호작용하는 중성자 흐름을 사용합니다. 전자가 아닌 물질의 핵.

전체 보고서(PDF)에서는 붕괴의 대략적인 5가지 원인을 밝히고 있으며, 그 중 가장 중요한 원인은 "케이블 소켓 연결 중 전선이 수동으로 일관되지 않게 튀어 나온 것"입니다. 이는 케이블의 개별 가닥이 펼쳐지지 않았다는 의미로 받아들입니다. 용융된 아연 "스펠터 소켓"이 주변에 성형되기 전에 올바르게 제거되었습니다. 결과적인 전단 응력으로 인해 아연이 케이블 가닥 주위로 천천히 흘러 주변 강철 소켓에서 빠져나오게 되었습니다. 나머지 부분은 아래에서 직접 확인하실 수 있습니다.

일반적으로 이러한 실패의 경우와 마찬가지로 여러 원인이 있으며 300페이지가 넘는 보고서에서 모든 원인을 다룹니다. 그러나 대부분의 실패를 쉽게 이해하고 쉽게 해결할 수 있는 단일 결함에 집중할 수 있다는 것은 어떤 면에서는 위안이 됩니다. 아마도 천문학자와 Arecibo 직원에게는 냉담한 위안이 될 것입니다. 그러나 적어도 이는 케이블 지지 구조의 향후 실패를 예방할 수 있는 교훈입니다.

[뉴 아틀라스를 통해]