Расположенная высоко в чилийских Андах, на плато Чаджнантор высотой 5000 метров, Большая миллиметровая / субмиллиметровая антенная решетка Атакамы (набор из 66 радиоастрономических антенн ALMA) сильно пострадала от пандемии. Она была закрыта 22 марта 2020 года и с тех пор хранила молчание — гораздо дольше, чем большинство научных объектов.
Но менеджеры ALMA объявили 15 марта, что наблюдения возобновятся в этом месяце после 6-месячной кампании ремонта и планирования. «Все прошло так хорошо, как и ожидалось, — говорит директор ALMA Шон Догерти. — Это свидетельство того, насколько хорошо были построены эти телескопы».
Когда в прошлом году разразился COVID-19, многие телескопы на время закрылись, чтобы защитить своих сотрудников. Но как только ограничения были сняты и менеджеры нашли способы безопасно работать, научные объекты снова начали открываться. Большинство телескопов на Мауна-Кеа на Гавайях вернулись к работе к маю 2020 года. Чилийские телескопы, которыми управляет Европейская южная обсерватория и Национальный научный фонд США, перезапустились в сентябре и октябре. Но у ALMA был трудный путь к открытию.
Его расположение на плато Чаджнантор высотой 5000 метров выше, чем у большинства других телескопов — настолько высоко, что некоторым сотрудникам для работы нужен кислород. Он также более удален, поэтому 200 сотрудников и астрономов, которые обычно там работают, живут в резиденции на высоте 2900 метров, в 26 километрах вниз от телескопа. Все их продукты питания, жилье и услуги должны быть обеспечены, что создает «целую кучу логистических проблем», говорит Догерти.
Работая из близлежащего Сан-Педро-де-Атакама, 1 октября 2020 года команда из 35 рабочих приступила к восстановлению водоснабжения, электроснабжения и канализации в доме, который пострадал от землетрясений в мае и июне. Они переехали через 3 недели и начали настраивать компьютеры. К декабрю рабочие перебрались на место расположения телескопа, где им пришлось запустить три газотурбинных генератора, чтобы запитать обсерваторию и исследовать водопровод. «Было довольно много лопнувших труб», — говорит Догерти.
Критическая фаза началась 20 декабря, когда сотрудники включили центральные часы массива, которые синхронизируют все тарелки, и его коррелятор — набор компьютеров, который объединяет сигналы с тарелок. «Без них мы не смогли бы запуститься», — говорит Догерти. К 30 декабря, по его словам, «мои волосы перестали седеть».
С тех пор персонал проверял, ремонтировал и включал каждую из 66 тарелок, которые простаивали в очень холодной и пыльной среде. «Пыль распространяется повсюду. Если есть брешь, она попадает внутрь», — говорит Догерти. Бригада заменила аккумуляторы и смазала подшипники. К 1 января первая тарелка снова поворачивалась, способная отслеживать объекты в небе. Для перезапуска в этом месяце менеджеры ожидают, что будет работать не менее 40 тарелок с детекторами, охлажденными до 4 К.
При таких температурах ALMA чувствителен к коротким радиоволнам, которые исходят из прохладных облаков пыли и газа. В последние годы он попал в заголовки мировых СМИ благодаря своей ключевой роли в получении первого в истории изображения черной дыры и увеличении размеров дисков материала вокруг новорожденных звезд, где начинают формироваться планеты.
Время наблюдений ALMA распределяется по годичным циклам, а седьмой цикл был прерван примерно на полпути из-за остановки. Цель состоит в том, чтобы продолжить с того места, на котором они остановились. Сотрудники радиотелескопа будут делать это с сокращенным штатом до 140 человек в соответствии с новыми протоколами управления рисками. «Для нас это будет непросто, — говорит Догерти.
Пользователи ALMA хотят снова заполучить данные. «Мы не достигли такого большого прогресса в изучении мелкомасштабных элементов протопланетных дисков, как могли, — говорит Шон Эндрюс из Гарвардского университета. — Но, по большому счету, это небольшое неудобство». Эндрюс говорит, что отключение сильно сказалось на младших исследователях: «Теперь у них будет больше нехватки времени, чтобы добиться прогресса в своих программах».
Карин Оберг из Гарварда, которая, к счастью, завершила крупный проект по химической среде, в которой формируются планеты, незадолго до остановки, говорит: «Нам придется приостановить наши последующие планы примерно на год. Однако это не так уж и плохо, поскольку это подталкивает нас и других к тому, чтобы еще раз взглянуть на уже полученные наборы данных и погрузиться в архивы, чтобы найти там спрятанные сокровища».
Одно из первых мест в списке дел ALMA занимает применение зум-объектива: массив можно настроить на объекты с высоким разрешением, раздвинув тарелки дальше друг от друга. Раз в два года тарелки выстраиваются в самую широкую конфигурацию, 16 километров в поперечнике, но из-за остановки это просрочено на 1 год. В этом процессе бригады из 10 человек перемещают по одной тарелке в день с помощью огромного транспортера, который поднимает каждую 100-тонную тарелку и перемещает ее на новую локацию. «Пока мы этого не сделаем, люди просто не могут получить данные о базовых показателях», — говорит Догерти.
Оберг говорит: «Я очень рада, что ALMA возвращается в сеть, и не могу дождаться, чтобы увидеть новые наблюдения молекул в дисках, формирующих планеты, которые появятся в этом году».
Читайте также: «Солнечный телескоп Inouye: первое фото»