位于波多黎各的阿雷西博望远镜在运行57年后发生坍塌,其诱因是三年前飓风玛丽亚期间开始的一系列故障。该望远镜的主平台由一系列电缆支撑,每根电缆末端都固定在填充有锌的套筒中——锌是用于锚固电缆的材料。根据美国国家科学、工程和医学院的一份法医报告,锌随着时间的推移逐渐失去了对这些电缆的抓取力,导致数根电缆脱出,并最终导致平台坠入反射碗中。

波多黎各阿雷西博天文台坍塌的结构。
2020年阿雷西博天文台305米望远镜坍塌,2024年的一份报告将其归因于锌蠕变。maketecheasier.com

该图像提供了报告法医分析中所描述的坍塌望远镜结构的视觉效果。

这种特定的故障模式之所以引人注目,是因为此类填充锌的套筒在工程领域已被应用了一个多世纪,且从未记录到相关问题。报告将阿雷西博事件描述为此类系统中首次记录到的长期锌诱导蠕变故障。虽然飓风玛丽亚后的视觉检查显示了电缆的渐进式脱出,但报告指出,随后的安全系数计算未能考虑到主导最终坍塌的加速、随时间变化的材料失效过程。

为了解释加速蠕变,报告提出了一种涉及“电塑性”的假设。报告建议,长期、低电流的电塑性——可能由望远镜自身运行产生的电磁波诱发——可能加速了锌的降解。由于该设施是定制设计的科研基地,报告强调,在缺乏先前经验参考的独特结构中,可能会出现前所未有的故障模式。委员会建议美国国家科学基金会(NSF)将剩余的套筒和电缆部分提供给研究界进行进一步研究,并呼吁为老化设施的持续状况监测提供更明确的资金支持。