A culpa é dos soquetes: análise forense do colapso de Arecibo

Quase três anos após a rápida desmontagem não planejada do radiotelescópio de Arecibo, finalmente temos um culpado pelo colapso: tomadas ruins.

Caso você tenha perdido, em 2020, começamos a receber relatos ameaçadores de que os cabos que sustentavam a plataforma de instrumentos de 900 toneladas acima do refletor primário de 300 metros do que era na época o maior radiotelescópio do mundo estavam se desfazendo lentamente. Desde o primeiro sinal de problemas em agosto, quando o primeiro cabo quebrado abriu um buraco no refletor, até a falha de um segundo cabo em novembro, certamente parecia que os dias de Arecibo estavam contados e que seria vítima de todos os outros azar que parecíamos estar acumulando rapidamente naquele ano fatídico. O inevitável finalmente aconteceu em 1º de dezembro, quando os cabos excessivamente estressados ​​da torre de suporte quatro finalmente cederam, fazendo a plataforma balançar graciosamente na lateral da depressão natural que embalava o refletor, danificando o telescópio além de qualquer esperança de reparo.

A longa preparação para o ato final do telescópio teve uma fresta de esperança, pois proporcionou aos engenheiros e cientistas a oportunidade de observar cuidadosamente a falha em tempo real. Portanto, não houve nenhum mistério real sobre o que aconteceu, pelo menos do ponto de vista geral. Mas sempre se quer conhecer os detalhes em grande escala de tais falhas, uma tarefa que coube à empresa de investigação forense Thornton Tomasetti. Eles contaram com a ajuda do laboratório de resistência de materiais da Universidade de Columbia, que enviou pedaços do cabo defeituoso para o reator de isótopos de alto fluxo do Laboratório Nacional de Oak Ridge para imagens de nêutrons, que é como um estudo de raios X, mas usa fluxos de nêutrons que interagem com os núcleos do material em vez de seus elétrons.

O relatório completo (PDF) revela cinco causas imediatas para o colapso, a principal das quais é “[A] abertura manual e inconsistente dos fios durante a inserção dos cabos”, o que consideramos significar que os fios individuais dos cabos não foram espalhados corretamente antes que o “soquete de fundição” de zinco fundido fosse moldado em torno deles. A tensão de cisalhamento resultante fez com que o zinco fluísse lentamente ao redor dos fios do cabo, deixando-os deslizar para fora do soquete de aço circundante e - bem, você pode observar o resto abaixo por si mesmo.

Como normalmente acontece com essas falhas, há diversas causas, todas abordadas no relatório de mais de 300 páginas. Mas ser capaz de atribuir a maior parte do fracasso a um defeito único, facilmente compreendido – e facilmente resolvido – é, de certa forma, reconfortante. Talvez seja um consolo para os astrônomos e para a equipe de Arecibo, mas pelo menos é uma lição que pode evitar falhas futuras em estruturas sustentadas por cabos.

[via Novo Atlas]