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阿雷西博射电望远镜（英语：Arecibo Radio Telescope）是位于波多黎各阿雷西博天文台的单口径射电望远镜，1963年建成，2020年完全损毁。[1]
1963年，阿雷西博望远镜建成。其口径为305米，落成后即成为世界上最大的单孔径望远镜，该记录一直保持到2016年7月，被中国的500米口径球面射电望远镜（FAST）所取代。
2001年，阿雷西博望远镜被列入IEEE里程碑列表中[2]。2008年，阿雷西博天文台被列入美国的国家史迹名录[3]。同年10月3日，被列入美国国家公园管理局的每周特色清单中[4]
2017年9月21日，飓风玛莉亚带来的强风导致430MHz线路馈送断裂并掉到主镜盘上，损坏了38,000块铝板中的约30块。因阿雷西博的观测资料依赖于位于圆顶中的馈送和接收器传送，而非使用线路馈送，飓风造成的损伤对天文台影响很小。[5][6][7][8]
2020年8月10日，望远镜的辅助钢缆断裂，在望远镜反射盘上砸出了30米（98英尺）长的破口[9]；同年11月6日，同一高塔上的另一根主承重钢缆断裂。因为望远镜本身结构有灾难性故障之虞、剩余钢缆可能无法再支持设计的重量、而且任何维修尝试都有可能威胁到维修工人的性命，美国国家科学基金会于该年11月19日决定将天文台的射电望远镜退役并准备拆除[10]。
2020年12月1日凌晨，由于塔尖彻底折断，望远镜约900公吨（890长吨；990短吨）的接收设备平台坠落并砸毁了望远镜反射盘（无线电波天线）表面，未造成人员伤亡，但望远镜本体全毁[11][12][13]。
1974年，美国学者拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒通过使用阿雷西博望远镜发现了第一个脉冲双星系统。它由一颗脉冲星，PSR 1913+16，与一颗中子星构成，轨道周期很短，仅为7.75小时。轨道的偏心率为0.617。当两颗子星相互靠得很近时，极强的引力辐射会导致它们的距离愈加靠近，轨道周期会逐渐变短。泰勒等人通过精确地测量射电脉冲双星轨道周期的变化，间接证明了引力波的存在[14]，验证广义相对论。赫尔斯和泰勒也因此获得1993年的诺贝尔物理学奖。
1982年，美国天文物理学家唐纳德·贝克和他的合作者利用阿雷西博射电望远镜发现了PSR B1937+21，它是人类历史上发现的第一颗毫秒脉冲星。
1974年，阿雷西博望远镜向距离地球25,000光年的球状星团梅西耶13发送了一串由1,679个二进制数字组成的讯号，称为阿雷西博讯息。如果讯息被地外智慧生命所接收并正确解读，会得到如右图所示的讯息，从上到下依次为：用二进制表示的1-10十个数字、DNA所包含的化学元素序号、核苷酸的化学式、DNA的双螺旋形状、人的外形、太阳系的组成、望远镜的口径和波长。向球状星团M13发送讯息的原因是其中的恒星分布比较密集，被地外智慧生命接收的可能性较大。
阿雷西博射电望远镜因其外形壮观等特点，曾被电影、电视剧和游戏等文创作品采为取景地。007系列黄金眼和电影《接触未来》的部分场景就是在这里拍摄的。
阿雷西博天文台的观测数据为1999年开始的分散式运算项目SETI@home做出贡献。
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