Съединените щати харчат повече за военни разходи, отколкото всички десет от следните държави взети заедно: 600 милиарда долара годишно. Това е почти десет пъти повече, отколкото Русия харчи за военни разходи. Междувременно съвместният бюджет на НАСА и Националната научна фондация е само 25 милиарда долара, или 4% от военния бюджет. Много астрономи, астрофизици, инженери и учени от всички ивици мечтаят да увеличат бюджетите на своите полета.
Ами ако всъщност посегнем към звездите? Ами ако живеехме в епоха, когато инвестициите в мирни изследвания в полза на човечеството бяха значително по-големи от инвестициите във война, отбрана и военни технологии? Ако космическите и научните бюджети на отделните държави достигнат 600 милиарда долара, рекордът на човечеството ще се увеличи значително. Ето пет възможни пробива, които науката би могла да направи, ако получи военен бюджет само за една година.
Краен енергиен пробив: реактор за синтез на чиста енергия
Въпреки че има много различни методи за постигане на ядрен синтез, най-обещаващият път е магнитното задържане (задържане). Международният консорциум ITER започна строителството още през ерата на Рейгън-Горбачов, а през 2019 г., когато общата инвестиция достигне 20 милиарда евро, ще бъде напълно завършена. Ще отнеме още десет години за успешно запалване на плазмата и през 2030-те години трябва да преминем точката на невъзвращаемост чрез сливане на деутерий и тритий заедно.
И все пак в много отношения единственото, което задържа енергията на синтез да навлезе в нашия свят, са предварителните инвестиции с невероятно дългосрочна възвръщаемост. Вземайки американския военен бюджет само за една година, учените могат не само да постигнат ядрен синтез, но и да се научат да го мащабират и да революционизират енергийния сектор на Земята. Той е върховният свещен граал за енергия и най-голямата пречка за успеха му не е физиката, а липсата на инвестиции.
Марс и неговата фина атмосфера. Снимката е направена от орбиталния викинг през 70-те години. При всички трудности на живота на Червената планета може да се изгради успешна човешка колония за едва 50 милиарда долара.
Промоционално видео:
Най-малко четири отделни колонии на Марс
Хората на Марс? Единственото нещо, което ни спира, е финансирането, което не е на разположение от 90-те години на миналия век. С устойчива инвестиция от 50-150 милиарда долара в продължение на 10 години, бихме могли да кацнем на повърхността на Марс, като приземим екипаж, който може да остане на планетата 6-18 месеца, преди да се върне. Бихме могли да създадем четири отделни независими колонии на друга планета за 600 милиарда долара. Единствената причина да не сме правили това преди е финансирането.
Двама работници инсталират фотоволтаична решетка на покрива. Малка централа с мощност 2 кВт може да бъде достъпна за продажба днес за 5000 долара
Система от 2000 вата слънчеви панели във всеки дом
Има много пробивни технологии, които могат да се комбинират със слънчева енергия, от прозрачни прозорци до керемиди и сайдинг. Но най-евтината и ефективна слънчева инсталация все още е слънчевият панел. Системите, които генерират приблизително 2000 вата, сега струват по-малко от 5000 долара и доставят между 175 и 375 kW на месец. Ако вземете 125 милиона домове в една държава, за 600 милиарда долара можете да поставите система от слънчеви панели във всеки дом.
Това не би решило нашите енергийни нужди, но би намалило значително натоварването на електрическата мрежа и би намалило използването на изкопаеми горива. Плюс ефектът ще бъде мигновено.
Нов хипотетичен ускорител, или дълъг линеен, или заобикалящ Земята, може да засенчи енергиите на LHC. Но няма гаранции, че ще намерим нещо ново.
Ускорител на частици в цялата страна, 40 пъти по-мощен от LHC
Смятате ли, че LHC е готин? Постигна протон-протонни сблъсъци с енергия от 14 TeV в 27-километров тунел под земята на цена от около 10 милиарда долара. Какво би могло да се построи, ако имаше шестдесет пъти повече пари? Вярвате или не, има само два свободни параметъра, които определят колко мощен може да бъде пръстеновиден протонен ускорител: силата на електромагнитите, които ги контролират, и обиколката на пръстена ви.
За 600 милиарда долара бихме могли да построим тунел с дължина 1000 километра и да постигнем протон-протонни сблъсъци при енергии над 500 TeV. Ако нашата електромагнитна технология също се подобри, бихме могли да преодолеем бариерата от 1 PeV (1 PeV = 1000 TeV). Следващата стъпка ще бъде гигантът Фермитрон, въведен за пръв път от Енрико Ферми, ускорител на частици с обиколка на Земята. Ако LHC открие нещо извън хигс бозона, това ще бъде ясен сигнал за изследване на нови енергийни граници.
"Super-Hubble", 100 пъти по-мощен от предишния
Космическият телескоп Хъбъл се превърна в революционна обсерватория и остава в много отношения капитан в астрономията и астрофизиката. Но с диаметър 2,4 метра, той вече е достигнал максималната си резолюция. Всъщност, за да види обектите десет пъти по-слаби, той трябва да ги наблюдава 100 пъти по-дълго. Но ако изградим космически телескоп, 10 пъти по-голям, с 24-метрова чиния, разделителната му способност не само ще бъде 10 пъти по-висока - след 2 часа наблюдения той ще види всичко, което Хъбъл вижда след седмица.
Космическият телескоп „Джеймс Уеб“със своя сегментиран дизайн, сенник и роботизирана технология би могъл да предостави доказателство за концепцията за такава мисия, но финансирането остава ограничителният фактор. Размерът, качеството на изображението и възможностите за стартиране и поддръжка, необходими за създаването на такова чудовище, ще изискват големи инвестиции. За 600 милиарда долара бихме могли да достигнем диаметър 30-40 метра, но „100 пъти по-мощен от Хъбъл“е консервативна оценка. Технологиите, които бихме могли да създадем с тези пари, биха могли да революционизират програмата Apollo.
Разбира се, бихме могли да направим пробив във всички тези области и за по-малко от 600 милиарда долара. ITER все още е в процес на изграждане - и ще струва общо 40 милиарда долара. Една мисия на екипажа до Марс би струвала 50 милиарда долара, включително масивно разполагане на инфраструктура на повърхността на Марс. 2KW слънчеви инсталации на покрива вече се предлагат за $ 5000, но те намаляват цената всяка година. "Малките" суперколайдари се оценяват на диапазон от 20-40 милиарда долара и ще могат да достигнат енергии, за които LHC никога не е мечтал. LUVOIR, най-амбициозният предлаган космически телескоп, 40 пъти по-мощен от Hubble, ще струва 15 милиарда долара.
Цената за постигане на нашите научни мечти е наистина астрономическа, но печалбата ще бъде още по-голяма. Само за едно поколение инвестиция от такъв мащаб в науката и технологиите може да преобрази нашия свят както никога досега. Само за година и 600 милиарда долара може да има пробив в научните изследвания през следващите 25 години.
Иля Хел
