Schuld daran sind die Steckdosen: Forensische Analyse des Arecibo-Einsturzes

Fast drei Jahre nach der schnellen, ungeplanten Demontage des Arecibo-Radioteleskops haben wir endlich einen Schuldigen für den Einsturz: defekte Steckdosen.

Falls Sie es irgendwie übersehen haben: Bereits im Jahr 2020 erhielten wir bedrohliche Berichte, dass sich die Kabel, die die 900 Tonnen schwere Instrumentenplattform über dem 300 Meter hohen Primärreflektor des damals größten Radioteleskops der Welt stützten, langsam lösten. Von den ersten Anzeichen von Problemen im August, als das erste kaputte Kabel ein Loch in den Reflektor schlug, bis zum Ausfall eines zweiten Kabels im November schien es, als wären Arecibos Tage gezählt und es würde allen anderen zum Opfer fallen Pech schien uns in diesem schicksalhaften Jahr schnell anzuhäufen. Das Unvermeidliche geschah schließlich am 1. Dezember, als überbeanspruchte Kabel an Stützturm vier schließlich nachgaben und die Plattform in einem eleganten Schwung in die Seite der natürlichen Vertiefung schleuderte, die den Reflektor trug, wodurch das Teleskop so beschädigt wurde, dass keine Reparatur mehr möglich war.

Der lange Vorlauf bis zum letzten Akt des Teleskops hatte den positiven Aspekt, dass er Ingenieuren und Wissenschaftlern die Möglichkeit bot, den Ausfall in Echtzeit sorgfältig zu beobachten. Es gab also kein wirkliches Geheimnis darüber, was passiert ist, zumindest aus der Gesamtperspektive. Aber man möchte immer die feinen Details solcher Fehler wissen, eine Aufgabe, die dem forensischen Ermittlungsunternehmen Thornton Tomasetti oblag. Sie nahmen die Hilfe des Labors für Materialstärke der Columbia University in Anspruch, das Teile des ausgefallenen Kabels zur Neutronenbildgebung an den Hochflussisotopenreaktor des Oak Ridge National Laboratory schickte, der einer Röntgenuntersuchung ähnelt, aber Neutronenströme verwendet, die mit ihnen interagieren die Kerne des Materials und nicht seine Elektronen.

Der vollständige Bericht (PDF) deckt fünf unmittelbare Ursachen für den Zusammenbruch auf, von denen die wichtigste „[D]ie manuelle und inkonsistente Spreizung der Drähte während des Kabelanschlusses“ ist, was unserer Meinung nach bedeutet, dass die einzelnen Litzen der Kabel nicht gespreizt wurden richtig austreten, bevor die „Verzinkungshülse“ aus geschmolzenem Zink um sie herum geformt wurde. Durch die dadurch entstehende Scherbeanspruchung floss das Zink langsam um die Kabelstränge herum, wodurch diese aus der umgebenden Stahlhülse herausrutschten – nun, den Rest können Sie unten selbst beobachten.

Wie bei solchen Ausfällen üblich, gibt es mehrere Ursachen, die alle im über 300 Seiten umfassenden Bericht behandelt werden. Aber in gewisser Weise ist es beruhigend, den Großteil des Versagens auf einen einzigen, leicht verständlichen und leicht behebenden Fehler zurückführen zu können. Für Astronomen und Arecibo-Mitarbeiter ist das vielleicht ein tröstlicher Trost, aber zumindest ist es eine Lektion, die künftige Ausfälle kabelgestützter Strukturen verhindern könnte.

[über New Atlas]