Luego de una revisión de las evaluaciones de ingeniería que encontraron que el daño al Observatorio de Arecibo no se puede estabilizar sin riesgo para los trabajadores de la construcción y el personal de la instalación, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. comenzará los planes para desmantelar el telescopio de 305 metros, que durante 57 años ha servido como un recurso de clase mundial para la radioastronomía, planetario, investigación del sistema solar y del geoespacio.

La decisión se produce después de que NSF evaluó múltiples evaluaciones de compañías de ingeniería independientes que encontraron que la estructura del telescopio está en peligro de una falla catastrófica y que sus cables ya no pueden soportar las cargas para las que fueron diseñados. Es más, Varias evaluaciones indicaron que cualquier intento de reparación podría poner a los trabajadores en peligro potencialmente mortal. Incluso en el caso de reparaciones en el futuro, Los ingenieros descubrieron que la estructura probablemente presentaría problemas de estabilidad a largo plazo.

"NSF prioriza la seguridad de los trabajadores, Personal y visitantes del Observatorio de Arecibo, lo que hace necesaria esta decisión, aunque desafortunado, ", dijo el director de la NSF, Sethuraman Panchanathan." Durante casi seis décadas, el Observatorio de Arecibo ha servido como un faro para la ciencia de vanguardia y cómo puede ser una asociación con una comunidad. Si bien este es un cambio profundo, buscaremos formas de ayudar a la comunidad científica y mantener esa relación sólida con el pueblo de Puerto Rico ".

Los ingenieros han estado examinando el telescopio de 305 metros del Observatorio de Arecibo desde agosto, cuando uno de sus cables de soporte se desprendió. NSF autorizó a la Universidad de Florida Central, que administra Arecibo, tomar todas las medidas razonables y utilizar los fondos disponibles para abordar la situación, mientras que la seguridad sigue siendo la máxima prioridad. UCF actuó rápidamente, y el proceso de evaluación estaba siguiendo su cronograma esperado, considerando la edad de la instalación, la complejidad del diseño y el riesgo potencial para los trabajadores.

Los equipos de ingeniería habían diseñado y estaban listos para implementar la estabilización estructural de emergencia del sistema de cables auxiliares. Mientras el observatorio organizaba la entrega de dos cables auxiliares de repuesto, así como dos cables temporales, un cable principal se rompió en la misma torre el 6 de noviembre. Basado en las tensiones en el segundo cable roto, que debería haber estado dentro de su capacidad para funcionar sin romperse, los ingenieros concluyeron que los cables restantes probablemente sean más débiles de lo proyectado originalmente.

"Los líderes del Observatorio de Arecibo y la UCF hicieron un trabajo encomiable al abordar esta situación, Actuando con rapidez y buscando todas las opciones posibles para salvar este increíble instrumento, "dijo Ralph Gaume, director de la División de Ciencias Astronómicas de NSF. "Hasta que llegaron estas evaluaciones, nuestra pregunta no era si el observatorio debía repararse, sino cómo. Pero al final, una preponderancia de datos mostró que simplemente no podíamos hacer esto de manera segura. Y esa es una línea que no podemos cruzar ".

El alcance del plan de desmantelamiento de la NSF se centraría solo en el telescopio de 305 metros y está destinado a preservar de manera segura otras partes del observatorio que podrían dañarse o destruirse en caso de un accidente no planificado. colapso catastrófico. El plan tiene como objetivo retener la mayor cantidad posible de la infraestructura restante del Observatorio de Arecibo, para que permanezca disponible para futuras investigaciones y misiones educativas.

El proceso de desmantelamiento implica desarrollar un plan técnico de ejecución y asegurar el cumplimiento de una serie de normas legales, ambiental, requisitos culturales y de seguridad durante las próximas semanas. NSF ha autorizado un estudio fotográfico de alta resolución utilizando drones, y está considerando opciones para la evaluación forense del cable roto, si tal acción se puede realizar de manera segura, para ver si alguna nueva evidencia podría informar los planes en curso. Este trabajo ya ha comenzado y continuará durante la planificación del desmantelamiento. El equipo y otros materiales se trasladarán temporalmente a edificios fuera de la zona de peligro. Cuando se hayan realizado todos los preparativos necesarios, el telescopio estaría sujeto a un desmontaje controlado.

Después del desmantelamiento del telescopio, NSF tendría la intención de restaurar las operaciones en activos como la instalación LIDAR del Observatorio de Arecibo, una valiosa herramienta de investigación geoespacial, así como en el centro de visitantes y la instalación de Culebra fuera del sitio. que analiza la cobertura de nubes y los datos de precipitación. NSF también buscaría explorar posibilidades para expandir las capacidades educativas del centro de aprendizaje. Las precauciones de seguridad debido a la pandemia COVID-19 permanecerán en su lugar según corresponda.

Continuarían algunas operaciones de Arecibo que implican el análisis y la catalogación de datos archivados recopilados por el telescopio. UCF aseguró capacidades mejoradas de almacenamiento y análisis en la nube en 2019 a través de un acuerdo con Microsoft, y el observatorio está trabajando para migrar datos en el sitio a servidores fuera del área afectada.

Las áreas del observatorio que podrían verse afectadas por un colapso incontrolado han sido evacuadas desde la rotura del cable de noviembre y permanecerán cerradas al personal no autorizado durante el desmantelamiento. NSF y UCF trabajarán para minimizar el riesgo en el área en caso de un colapso inesperado. NSF ha dado prioridad a un veloz, proceso minucioso con la intención de evitar tal evento.

NSF reconoce la importancia cultural y económica del Observatorio de Arecibo para Puerto Rico, y cómo el telescopio sirve de inspiración para los puertorriqueños que están considerando la educación y el empleo en STEM. El objetivo de NSF es trabajar con el gobierno de Puerto Rico y otras partes interesadas y socios para explorar la posibilidad de aplicar los recursos del Observatorio de Arecibo con fines educativos.

"Durante su vida, El Observatorio de Arecibo ha ayudado a transformar nuestra comprensión de la ionosfera, mostrándonos cómo la densidad, la composición y otros factores interactúan para dar forma a esta región crítica donde la atmósfera de la Tierra se encuentra con el espacio, "dijo Michael Wiltberger, jefe de la Sección Geoespacial de NSF. "Si bien estoy decepcionado por la pérdida de capacidad de investigación, Creo que este proceso es un paso necesario para preservar la capacidad de la comunidad investigadora de utilizar los demás activos del Observatorio de Arecibo y, con suerte, garantizar que se pueda continuar con un trabajo importante en las instalaciones ".

Resumen de ingeniería

El telescopio del Observatorio de Arecibo consta de una antena parabólica 1, 000 pies (305 metros) de ancho de diámetro con una plataforma de instrumentos de 900 toneladas que cuelga 450 pies por encima. La plataforma está suspendida por cables conectados a tres torres.

El 10 de agosto 2020, un cable auxiliar falló, deslizándose de su enchufe en una de las torres y dejando un corte de 30 metros en el plato de abajo. NSF autorizó al Observatorio de Arecibo a tomar todas las medidas razonables y utilizar los fondos disponibles, que ascendió a millones de dólares, para asegurar el análisis y el equipo necesarios para abordar la situación. Los ingenieros estaban trabajando para determinar cómo reparar el daño y determinar la integridad de la estructura cuando un cable principal conectado a la misma torre se rompió el 6 de noviembre.

El segundo cable roto fue inesperado:las evaluaciones de ingeniería que siguieron a la falla del cable auxiliar indicaron que la estructura era estable y que el proceso de planificación para restaurar el telescopio en funcionamiento estaba en marcha. Posteriormente, los ingenieros encontraron que este cable principal de 3 pulgadas se rompió a aproximadamente el 60% de lo que debería haber sido su resistencia mínima a la rotura durante un período de clima tranquilo. aumentando la posibilidad de que otros cables sean más débiles de lo esperado.

Las inspecciones de los otros cables revelaron nuevas roturas en algunos de los cables principales, que eran originales de la estructura, y evidencia de deslizamiento significativo en varios enchufes que sostienen los cables auxiliares restantes, que se agregaron durante un reacondicionamiento en la década de 1990 que agregó peso a la plataforma de instrumentos.

Thornton Tomasetti, la empresa de ingeniería de registro contratada por UCF para evaluar la estructura, descubrió que, dada la probabilidad de que otro cable fallara, Los trabajos de reparación del telescopio, incluidas las medidas de mitigación para estabilizarlo para trabajos adicionales, no serían seguros. Las pruebas de esfuerzo para capturar una medida más precisa de la resistencia de los cables restantes podrían colapsar la estructura, Thornton Tomasetti encontró. La firma recomendó una demolición controlada para eliminar el peligro de un derrumbe inesperado.

"Aunque nos entristece hacer esta recomendación, Creemos que la estructura debe demolirse de forma controlada tan pronto como sea pragmáticamente posible, ", dijo la carta de recomendación para la acción presentada por Thornton Tomasetti." Por lo tanto, es nuestra recomendación planificar rápidamente el desmantelamiento del observatorio y ejecutar una demolición controlada del telescopio ".

UCF también contrató a otras dos empresas de ingeniería para que proporcionaran evaluaciones de la situación. Una acción estabilizadora inmediata recomendada. El otro, después de revisar el modelo de Thornton Tomasetti, coincidió en que no existe un curso de acción que pueda verificar de manera segura la estabilidad de la estructura y desaconsejó permitir al personal en las plataformas o torres del telescopio.

"Queda por hacer un trabajo crítico en el área de las ciencias atmosféricas, ciencias planetarias, radioastronomía y astronomía por radar, El presidente de UCF, Alexander N. Cartwright, dijo:"UCF está lista para utilizar su experiencia con el observatorio para unirse a otras partes interesadas en la búsqueda del tipo de compromiso y financiamiento necesarios para continuar y construir sobre las contribuciones de Arecibo a la ciencia".

Después de recibir las evaluaciones contratadas, NSF contrató a una empresa de ingeniería independiente y al Cuerpo de Ingenieros del Ejército para revisar los hallazgos. La firma contratada por NSF estuvo de acuerdo con las recomendaciones de Thornton Tomasetti y expresó su preocupación por el peligro significativo de un colapso incontrolado. El Cuerpo de Ingenieros del Ejército recomendó recopilar evidencia fotográfica adicional de la instalación y una evaluación forense completa del cable roto.

Dado el hecho de que cualquier escenario de estabilización o reparación requeriría que los trabajadores estuvieran en o cerca de la estructura del telescopio, el grado de incertidumbre sobre la resistencia de los cables y las fuerzas extremas en el trabajo, NSF aceptó la recomendación de prepararse para el desmantelamiento controlado del telescopio de 305 metros.