섭취 비난: 아레시보 붕괴에 대한 법의학적 분석

아레시보 전파망원경을 계획에 없던 성급하게 해체한 지 거의 3년이 지난 후, 마침내 충돌 원인이 밝혀졌습니다: 플러그 불량.

혹시 놓친 경우를 대비해 2020년에 우리는 당시 세계 최대 전파 망원경이었던 300m 주 반사판 꼭대기에 있는 900톤 계기 플랫폼을 지지하는 케이블이 천천히 풀리고 있다는 불길한 보고를 받기 시작했습니다. 8월에 깨진 케이블이 반사판에 구멍을 뚫는 첫 번째 문제의 조짐부터 11월의 두 번째 케이블 고장에 이르기까지 Arecibo의 수명은 얼마 남지 않았으며 다른 모든 것의 희생자가 될 것이 확실해 보였습니다. 그 운명적인 해에는 불운이 빠르게 쌓이는 것 같았습니다. 12월 1일에 마침내 피할 수 없는 일이 일어났습니다. 네 번째 지지 타워의 과도한 응력을 받은 케이블이 마침내 붕괴되어 플랫폼이 반사경을 감싸고 있는 자연적인 함몰 부분과 함께 우아한 스윙을 하게 되었고 망원경이 수리 불가능할 정도로 손상되었습니다.

망원경의 최종 작업까지 이어지는 오랜 기간 동안 엔지니어와 과학자들은 실시간으로 오류를 주의 깊게 모니터링할 수 있는 기회를 얻었다는 점에서 장점이 있었습니다. 따라서 적어도 큰 그림의 관점에서 볼 때 무슨 일이 일어났는지에 대한 실제 미스터리는 없었습니다. 그러나 사람들은 항상 그러한 실패의 핵심을 알고 싶어하며, 이는 범죄 수사 회사인 Thornton Tomasetti의 몫입니다. 그들은 수술을 위해 결함이 있는 케이블 조각을 Oak Ridge 국립 연구소의 고유속 동위원소 원자로로 보낸 Columbia University의 재료 강도 연구소의 도움을 받았습니다. 중성자 이미징이는 X선 연구와 유사하지만 전자가 아닌 물질의 핵과 상호작용하는 중성자 흐름을 사용합니다.

전체 보고서(PDF) 붕괴의 직접적인 원인 5가지를 밝혀냈는데, 그 중 가장 중요한 것은 “[T]케이블을 연결하는 동안 와이어가 수동으로 일관되지 않게 분산되었습니다. 이는 용융 아연 이전에 케이블의 개별 가닥이 적절하게 분배되지 않았음을 의미합니다. 분배기 소켓 그들 주위에 형성되었습니다. 결과적인 전단 응력으로 인해 아연이 케이블 가닥 주위로 천천히 흐르게 되어 케이블 가닥이 주변의 강철 소켓에서 빠져 나올 수 있게 되었습니다. 나머지 부분은 아래에서 직접 볼 수 있습니다.

이러한 실패의 경우 흔히 그렇듯이 여러 가지 원인이 있으며 300페이지가 넘는 보고서에서 모든 원인을 다룹니다. 그러나 대부분의 실패를 쉽게 이해하고 쉽게 해결할 수 있는 단일 결함에 맡길 수 있다는 것은 어떤 면에서는 위안이 됩니다. 아마도 이것은 천문학자와 아레시보 직원들에게는 냉담한 위로일지 모르지만, 적어도 케이블로 지지되는 구조물이 미래에 실패하는 것을 막을 수 있는 교훈이 될 것입니다.