La antena de bocina Holmdel es una gran antena de bocina de microondas que se utilizó como antena de comunicación por satélite y radiotelescopio durante la década de 1960 en las instalaciones de Bell Telephone Laboratories ubicadas en Crawford Hill en Holmdel Township, Nueva Jersey , Estados Unidos. [5] Fue designado Monumento Histórico Nacional en 1989 debido a su asociación con el trabajo de investigación de dos radioastrónomos , Arno Penzias y Robert Wilson . [1]
En 1965, mientras utilizaban esta antena, Penzias y Wilson descubrieron la radiación cósmica de fondo de microondas (CMBR) que impregna el universo. [6] Este fue uno de los descubrimientos más importantes en cosmología física desde que Edwin Hubble demostró en la década de 1920 que el universo se estaba expandiendo. Proporcionó la evidencia que confirmó la teoría del " Big Bang " de la creación del universo de George Gamow y Georges Lemaître . Esto ayudó a cambiar la ciencia de la cosmología, el estudio de la historia del universo, de un campo de especulación teórica ilimitada a una disciplina de observación directa. En 1978 Penzias y Wilson recibieron el Premio Nobel de Física por su descubrimiento. [7]
La antena de bocina en Bell Telephone Laboratories en Holmdel, Nueva Jersey, fue construida en Crawford Hill en 1959 para apoyar el Proyecto Echo , los satélites de comunicaciones pasivas de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio , [8] [5] que utilizaban grandes globos de plástico aluminizado ( Globo satelital ) como reflectores para rebotar señales de radio de un punto de la Tierra a otro. [9]
La antena tiene 50 pies (15 m) de largo con una apertura radiante de 20 por 20 pies (6,1 por 6,1 m) y está construida de aluminio . La rueda de elevación de la antena, que rodea la sección media de la bocina, tiene 30 pies (9,1 m) de diámetro y soporta el peso de la estructura mediante rodillos montados sobre un marco de base. Todas las cargas axiales o de empuje son absorbidas por un gran rodamiento de bolas en el extremo angosto del vértice de la bocina. La bocina continúa a través de este cojinete hasta el edificio del equipo o la cabina. Una característica importante de la antena es la capacidad de ubicar el equipo receptor en el vértice de la bocina, eliminando así la contribución de ruido de una línea de conexión. En la cabina hay un radiómetro para medir la intensidad de la energía radiante . [5]
El marco base triangular de la antena está fabricado de acero estructural. Gira sobre ruedas alrededor de un cojinete de bolas de pivote central sobre una pista giratoria de 30 pies (9,1 m) de diámetro. La oruga consta de placas de acero cepilladas, aliviadas de tensión y ajustadas individualmente para producir una oruga plana de aproximadamente 1 ⁄ 64 pulgadas (0,40 mm). Las caras de las ruedas tienen forma de cono para minimizar la fricción de contacto. Una fuerza tangencial de 100 libras (400 N) es suficiente para que la antena comience a girar sobre el plato giratorio. El haz de la antena se puede dirigir a cualquier parte del cielo usando la plataforma giratoria para ajustar el azimut y la rueda de elevación para cambiar el ángulo de elevación o la altitud sobre el horizonte. [5]
A excepción del marco de base de acero, que fabricó una empresa siderúrgica local, los talleres del Laboratorio Holmdel fabricaron y ensamblaron la antena bajo la dirección del Sr. HW Anderson, quien también colaboró en el diseño. Los Sres. R. O'Regan y SA Darby también ayudaron en el diseño. [5] La construcción de la antena se completó bajo la dirección de Arthur Crawford. [10]
Cuando no está en uso, la rueda dentada azimutal de la plataforma giratoria se desengrana, permitiendo que la estructura " vele " y busque una posición de mínima resistencia al viento. La antena fue diseñada para soportar vientos de 100 millas por hora (160 km/h) y toda la estructura pesa 18 toneladas cortas (16 toneladas). [5]
En el suelo, junto a la antena, se encuentra un cobertizo para servicios públicos con tablillas de plástico de 10 por 20 pies (3,0 por 6,1 m) con dos ventanas, una puerta doble y un techo de chapa metálica . Esta estructura alberga equipos y controles para la antena y está incluida como parte de la designación como Monumento Histórico Nacional.
La antena no se utiliza desde hace varias décadas. [ vago ] [ cita necesaria ]
Este tipo de antena se llama Hogg o antena de bocina-reflectora , inventada por Alfred C. Beck y Harald T. Friis en 1941. [11] Fue construida por David C. Hogg. [5] Consiste en un cuerno de metal abocinado con una superficie reflectante curva montada en su boca en un ángulo de 45° con respecto al eje longitudinal del cuerno. [5] El reflector es un segmento de un reflector parabólico, por lo que la antena es una antena parabólica que se alimenta fuera del eje. Una bocina de Hogg combina varias características útiles para la radioastronomía. Es de banda extremadamente ancha , tiene una eficiencia de apertura calculable y las paredes de la bocina lo protegen de la radiación proveniente de ángulos fuera del eje del haz principal. Por lo tanto, los lóbulos posteriores y laterales son tan mínimos que apenas se recibe energía térmica del suelo. En consecuencia, es un radiotelescopio ideal para medir con precisión niveles bajos de radiación de fondo débil. La antena tiene una ganancia de aproximadamente 43,3 dBi y un ancho de haz de aproximadamente 1,5° a 2,39 GHz y una eficiencia de apertura del 76%. [5]
En 2021, el sitio de Crawford Hill se vendió a un desarrollador que estaba interesado en construir un desarrollo residencial. [12] En reacción, esto desencadenó una petición "Salvemos la antena de bocina de Holmdel" para preservar la propiedad como parque. Los defensores consideraron que era mejor que la antena de bocina o su sitio sufrieran destrucción para dar paso a un desarrollo inmobiliario planificado. [13]
A partir de octubre de 2023, está previsto conservar el sitio. [14] [15] Después de que surgió el apoyo público para la preservación de la antena de bocina, demostrado en parte por más de 8.000 firmas en una petición difundida por grupos comunitarios, el Comité del municipio de Holmdel acordó pagar $ 5,5 millones por 35 acres (14 ha). del terreno, incluido aquel sobre el que se asienta la antena. La ciudad planea convertir el terreno en un parque público. [14]
Medios relacionados con la antena Holmdel Horn en Wikimedia Commons