ASV tērē vairāk militārajiem izdevumiem nekā visas desmit šādas valstis kopā: 600 miljardi USD gadā. Tas ir gandrīz desmit reizes vairāk nekā Krievija tērē militārajiem izdevumiem. Tikmēr NASA un Nacionālā zinātnes fonda kopējais budžets ir tikai 25 miljardi USD jeb 4% no militārā budžeta. Daudzi astronomi, astrofiziķi, inženieri un zinātnieki no visām svītrainām sapņo par sava lauka budžeta palielināšanu.
Ko darīt, ja mēs patiešām sasniegtu zvaigznes? Kā būtu, ja mēs dzīvotu laikmetā, kad ieguldījumi mierīgā pētniecībā cilvēces labā bija ievērojami lielāki nekā ieguldījumi karā, aizsardzībā un militārajās tehnoloģijās? Ja atsevišķu valstu kosmosa un zinātnes budžets sasniegtu 600 miljardus dolāru, cilvēces sasniegumi ievērojami pieaugtu. Šeit ir pieci iespējamie sasniegumi, ko zinātne varētu sasniegt, ja tā militāro budžetu saņemtu tikai uz vienu gadu.
Galvenais enerģijas sasniegums: tīras enerģijas kodolsintēzes reaktors
Lai gan kodolsintēzes sasniegšanai ir daudz dažādu metožu, visdaudzsološākais ceļš ir magnētiskā izolācija (ierobežošana). Starptautiskais konsorcijs ITER sāka būvēt jau Reigana-Gorbačova laikmetā, un 2019. gadā, kad kopējie ieguldījumi sasniedza 20 miljardus eiro, tie tiks pilnībā pabeigti. Lai veiksmīgi aizdedzinātu plazmu, būs nepieciešami vēl desmit gadi, un 2030. gados mums jāšķērso neatgriešanās punkts, apvienojot deitēriju un tritiju kopā.
Tomēr daudzos veidos vienīgais, kas kavē kodolsintēzes enerģijas ienākšanu mūsu pasaulē, ir avansa ieguldījumi ar neticamu ilgtermiņa atdevi. Ņemot Amerikas militāro budžetu tikai uz vienu gadu, zinātnieki varēja ne tikai panākt kodolsintēzi, bet arī iemācīties to mērogot un pārveidot enerģētikas nozari uz Zemes. Tas ir galvenais svētais enerģijas avots, un lielākais šķērslis tā panākumiem nav fizika, bet gan investīciju trūkums.
Marss un tā smalkā atmosfēra. Fotogrāfiju 1970. gados uzņēma vikingu orbītā. Neskatoties uz visām grūtībām, kas saistītas ar dzīvošanu Sarkanajā planētā, veiksmīgu cilvēku koloniju varēja uzcelt tikai par 50 miljardiem dolāru.
Reklāmas video:
Vismaz četras atsevišķas kolonijas uz Marsa
Cilvēki uz Marsa? Vienīgais, kas mūs aptur, ir finansējums, kas nav bijis pieejams kopš 1990. gadiem. Ar ilgtspējīgiem ieguldījumiem 50–150 miljardu ASV dolāru apmērā 10 gadu laikā mēs varētu piezemēties uz Marsa virsmas, nosēdinot apkalpi, kas pirms atgriešanās varētu uzturēties uz planētas 6-18 mēnešus. Mēs varētu izveidot četras atsevišķas neatkarīgas kolonijas uz citas planētas par 600 miljardiem ASV dolāru. Vienīgais iemesls, kāpēc mēs to iepriekš neesam darījuši, ir finansējums.
Divi strādnieki uz jumta uzstāda fotoelementu bloku. Neliela 2 kW rūpnīca šodien var būt nopērkama par 5000 ASV dolāriem
2000 vatu saules paneļu sistēma katrā mājā
Ir daudz sasniegumu tehnoloģiju, kuras varētu apvienot ar saules enerģiju, sākot no caurspīdīgiem logiem līdz jumta dakstiņiem un apšuvumam. Bet lētākā un efektīvākā saules instalācija joprojām ir saules panelis. Sistēmas, kas rada aptuveni 2000 vatu, tagad maksā mazāk nekā 5000 ASV dolāru un nodrošina aptuveni 175-375 kW mēnesī. Ja jūs uzņemat 125 miljonus māju vienā valstī, par 600 miljardiem ASV dolāru jūs varētu ievietot saules paneļu sistēmu visās mājās.
Tas neatrisinās mūsu enerģijas vajadzības, bet tas ievērojami samazinātu elektrotīkla slodzi un samazinātu fosilā kurināmā izmantošanu. Plus efekts būtu tūlītējs.
Jauns hipotētisks paātrinātājs, vai nu garš, lineārs, vai arī ap Zemi, varētu pārspēt LHC enerģijas. Bet nav garantiju, ka mēs atradīsim kaut ko jaunu.
Valsts mēroga daļiņu paātrinātājs, 40 reizes jaudīgāks nekā LHC
Vai jūs domājat, ka LHC ir foršs? Tas sasniedza protonu-protonu sadursmes ar 14 TeV enerģiju 27 kilometru tuneļa pazemē par aptuveni 10 miljardiem dolāru. Ko varētu uzbūvēt, ja naudas būtu sešdesmit reizes vairāk? Ticiet vai nē, bet ir tikai divi bezmaksas parametri, kas nosaka, cik spēcīgs var būt gredzenveida protonu paātrinātājs: to vadošo elektromagnētu stiprums un jūsu gredzena apkārtmērs.
Par 600 miljardiem dolāru mēs varētu uzbūvēt 1000 kilometru garu tuneli un panākt protonu-protonu sadursmes ar enerģiju, kas pārsniedz 500 TeV. Ja uzlabosies arī mūsu elektromagnētiskā tehnoloģija, mēs varētu pārvarēt 1 PeV barjeru (1 PeV = 1000 TeV). Nākamais solis būs milzīgais Fermitron, kuru pirmo reizi ieviesa Enriko Fermi, daļiņu paātrinātājs ar apkārtmēru pāri Zemei. Ja LHC kaut ko atradīs ārpus Higsa bozona, tas būs skaidrs signāls jaunu enerģijas robežu izpētei.
"Super-Habls", 100 reizes jaudīgāks par iepriekšējo
Habla kosmiskais teleskops ir kļuvis par revolucionāru observatoriju un daudzējādā ziņā paliek astronomijas un astrofizikas kapteinis. Bet tā diametrs ir 2,4 metri, un tā jau ir sasniegusi maksimālo izšķirtspēju. Patiesībā, lai redzētu objektus desmit reizes vājākus, viņam tos vajag novērot 100 reizes ilgāk. Bet, ja mēs uzbūvēsim 10 reizes lielāku kosmisko teleskopu ar 24 metru trauku, tā izšķirtspēja būs ne tikai 10 reizes lielāka - 2 stundu novērojumu laikā tas redzēs visu, ko Habls redz nedēļas laikā.
Džeimsa Veba kosmiskais teleskops ar segmentētu dizainu, saulessargu un robotu tehnoloģijām varētu apliecināt šādas misijas koncepciju, taču finansējums joprojām ir ierobežojošais faktors. Lai izveidotu šādu briesmoni, būs nepieciešami lieli izmēri, attēla kvalitāte, kā arī palaišanas un uzturēšanas iespējas. Par 600 miljardiem dolāru mēs varētu sasniegt 30-40 metru diametru, taču "100 reizes jaudīgāks par Habla" vērtējums ir konservatīvs. Tehnoloģijas, kuras mēs varētu izveidot par šo naudu, varētu mainīt Apollo programmu.
Protams, mēs būtu varējuši veikt izrāvienus visās šajās jomās un par mazāk nekā 600 miljardiem dolāru. ITER joprojām tiek būvēts - un tas kopumā izmaksās 40 miljardus ASV dolāru. Viena apkalpes misija uz Marsu izmaksātu 50 miljardus dolāru, ieskaitot milzīgu infrastruktūras izvietošanu uz Marsa virsmas. 2KW jumta saules iekārtas jau ir pieejamas par 5000 ASV dolāriem, taču tās katru gadu samazinās cenu. Tiek lēsts, ka "mazie" supercollideri ir 20-40 miljardi ASV dolāru, un tie spēs sasniegt enerģiju, par kuru LHC nekad nav sapņojis. LUVOIR, vērienīgākais jebkad piedāvātais kosmiskais teleskops, ir 40 reizes jaudīgāks nekā Habla un maksās 15 miljardus dolāru.
Mūsu zinātnisko sapņu sasniegšanas izmaksas ir patiesi astronomiskas, taču izmaksa būs vēl lielāka. Tikai vienas paaudzes laikā šāda mēroga ieguldījums zinātnē un tehnoloģijā varētu pārveidot mūsu pasauli kā nekad agrāk. Tikai gada laikā un 600 miljardu dolāru apmērā nākamajos 25 gados varētu būt sasniegums zinātniskajā pētniecībā.
Iļja Khels