Az Egyesült Államok többet költ katonai kiadásokra, mint a következő tíz ország összesen: évi 600 milliárd dollár. Ez csaknem tízszer annyi, mint amennyit Oroszország költ katonai kiadásokra. Eközben a NASA és a Nemzeti Tudományos Alap közös költségvetése csak 25 milliárd dollár, vagyis a katonai költségvetés 4% -a. Sok csillagász, asztrofizikus, mérnök és mindenféle csíkos tudós arról álmodozik, hogy növelje területének költségvetését.
Mi lenne, ha valóban a csillagokhoz nyúlnánk? Mi lenne, ha olyan korszakban élnénk, amikor az emberiség javát szolgáló, békés kutatásba történő befektetések jóval nagyobbak lennének, mint a háborúba, a védelembe és a haditechnikába fordított beruházások? Ha az egyes országok űr- és tudományos költségvetése eléri a 600 milliárd dollárt, az emberiség eredményei jelentősen megnőnek. Itt van öt lehetséges áttörés, amelyet a tudomány elérhet, ha csak egy évre kapna katonai költségvetést.
Végső energetikai áttörés: Tiszta energiájú fúziós reaktor
Bár sokféle módszer létezik a magfúzió elérésére, a legígéretesebb út a mágneses bezárás (bezárás). Az ITER nemzetközi konzorcium még Reagan-Gorbachev korszakában kezdte meg az építkezést, és 2019-ben, amikor a teljes beruházás elérte a 20 milliárd eurót, teljesen befejezik. További tíz évbe telik a plazma sikeres meggyújtása, és a 2030-as években a deutérium és a trícium összeolvasztásával kell átlépnünk a visszatérés pontját.
Mégis sok szempontból az egyetlen dolog, ami visszatartja a fúziós energiát a világunkba való belépéstől, a hihetetlen hosszú távú megtérüléssel járó előzetes beruházások. Az amerikai katonai költségvetést csupán egy évre szánva a tudósok nemcsak magfúziót érhettek el, hanem megtanulhatták méretezni és forradalmasítani a Föld energiaszektorát. Ez a végső szent grál az energiához, és sikereinek legnagyobb akadálya nem a fizika, hanem a beruházások hiánya.
A Mars és finom atmoszférája. A fényképet a viking orbitere készítette az 1970-es években. A Vörös Bolygón való élet minden nehézsége ellenére csak 50 milliárd dollárért lehetne sikeres emberi telepet építeni.
Promóciós videó:
Legalább négy különálló telep a Marson
Emberek a Marson? Az egyetlen dolog, ami megállít minket, a finanszírozás, amely az 1990-es évek óta nem áll rendelkezésre. Tíz év alatt 50-150 milliárd dollár értékű fenntartható befektetéssel leszállhatunk a Mars felszínére, és leszállhatunk egy olyan legénységről, amely 6-18 hónapig maradhat a bolygón, mielőtt visszatér. Négy különálló kolóniát hozhatnánk létre egy másik bolygón 600 milliárd dollárért. Az egyetlen ok, amiért ezt eddig nem tettük meg, a finanszírozás.
Két munkás fotovoltaikus tömböt telepít a tetőre. Egy kicsi, 2 kW-os üzem ma kapható kereskedelemben, 5000 dollárért
2000 wattos napelemes rendszer minden otthonban
A napenergiával kombinálható számos áttörő technológia létezik, az átlátszó ablakoktól a tetőcserepekig és az iparvágányokig. De a legolcsóbb és leghatékonyabb napelem telepítés továbbra is a napelem. A körülbelül 2000 wattot termelő rendszerek kevesebb mint 5000 dollárba kerülnek, és havonta 175-375 kW-ot szolgáltatnak. Ha egyetlen országban 125 millió otthont vesz igénybe, 600 milliárd dollárért minden házba be lehet rakni egy napelemes rendszert.
Ez nem oldaná meg az energiaigényünket, de jelentősen csökkentené az elektromos hálózat terhelését és a fosszilis üzemanyagok felhasználását. Ráadásul a hatás azonnali lenne.
Egy hipotetikus új gyorsító, akár hosszú, akár lineáris, vagy körülveszi a Földet, felülmúlhatja az LHC energiákat. De nincs garancia arra, hogy találunk valami újat.
Országszerte részecskegyorsító, 40-szer erősebb, mint az LHC
Szerinted az LHC klassz? Proton-proton ütközéseket ért el 14 TeV energiával egy 27 kilométeres alagútban a föld alatt, és körülbelül 10 milliárd dollárba került. Mit lehetne építeni, ha hatvanszor több pénz lenne? Hidd el, ha nem, csak két szabad paraméter határozza meg, hogy egy gyűrű alakú protongyorsító milyen erős lehet: az őket vezérlő elektromágnesek erőssége és a gyűrű kerülete.
600 milliárd dollárért megépíthetünk egy 1000 kilométer hosszú alagutat, és 500 TeV feletti energián proton-proton ütközéseket érhetünk el. Ha az elektromágneses technológiánk is javul, akkor felülmúlhatjuk az 1 PeV korlátot (1 PeV = 1000 TeV). A következő lépés az óriási Fermitron lesz, amelyet először Enrico Fermi, a Föld körüli kerületű részecskegyorsító vezet be. Ha az LHC talál valamit a Higgs bozonon kívül, akkor egyértelmű jel lesz az új energiahatárok feltárására.
"Super-Hubble", százszor erősebb, mint az előző
A Hubble űrtávcső forradalmi obszervatórium lett, és sok szempontból továbbra is a csillagászat és az asztrofizika kapitánya. De mivel 2,4 méter átmérőjű, már elérte maximális felbontását. Valójában ahhoz, hogy tízszer halványabb tárgyakat lásson, 100-szor hosszabb ideig kell megfigyelnie őket. De ha 10-szer nagyobb űrteleszkópot építünk egy 24 méteres edénnyel, akkor annak felbontása nemcsak tízszer nagyobb - 2 óra megfigyelés alatt mindent meg fog látni, amit a Hubble egy hét alatt lát.
A James Webb űrtávcső szegmentált kialakításával, napellenzőjével és robotikus technológiájával bizonyíthatja az ilyen küldetés koncepcióját, de a finanszírozás továbbra is korlátozó tényező. Az ilyen szörnyeteg létrehozásához szükséges méret, képminőség, valamint indítási és karbantartási képességek nagy beruházást igényelnek. 600 milliárd dollárért elérhetnénk a 30-40 méter átmérőt, de "100-szor erősebb, mint a Hubble" konzervatív becslés. Azok a technológiák, amelyeket ebből a pénzből létrehozhatunk, forradalmasíthatják az Apollo programot.
Természetesen áttöréseket tudtunk volna elérni ezeken a területeken és kevesebb mint 600 milliárd dollárért. Az ITER még mindig építés alatt áll - és összesen 40 milliárd dollárba kerül. Egyetlen legénységi küldetés a Marsra 50 milliárd dollárba kerül, beleértve az infrastruktúra hatalmas telepítését a Mars felszínén. A 2 kW-os tetőtéri napelemes létesítmények már 5000 dollárért megvásárolhatók, de ezek ára évente csökken. A "kicsi" szuperciklusok becsült értéke 20-40 milliárd dollár, és képesek lesznek olyan energiák elérésére, amelyekről az LHC soha nem is álmodott. A kínált legambiciózusabb, a Hubble-nél 40-szer erősebb űrteleszkóp, a LUVOIR 15 milliárd dollárba kerül.
Tudományos álmaink megvalósításának költsége valóban csillagászati, de a megtérülés még nagyobb lesz. Egyetlen generáció alatt egy ekkora befektetés a tudományba és a technológiába olyan átalakíthatja világunkat, mint még soha. Alig egy év és 600 milliárd dollár alatt áttörés történhet a következő 25 évben a tudományos kutatásban.
Ilya Khel