SAD troši više na vojnu potrošnju nego svih deset sljedećih zemalja zajedno: 600 milijardi dolara godišnje. To je gotovo deset puta više nego što Rusija troši na vojne izdatke. U međuvremenu, zajednički proračun NASA-e i Nacionalne zaklade za znanost iznosi samo 25 milijardi dolara, ili 4% vojnog proračuna. Mnogi astronomi, astrofizičari, inženjeri i znanstvenici svih pruga sanjaju o povećanju proračuna svojih polja.
Što ako smo zapravo posegnuli za zvijezdama? Što bi bilo da živimo u doba kada bi ulaganja u mirna istraživanja za dobrobit čovječanstva znatno premašila ulaganja u rat, obranu i vojnu opremu? Kad bi proračun za svemir i znanost pojedinih zemalja dosegao 600 milijardi dolara, dosadašnji rezultati čovječanstva znatno bi se povećali. Evo pet mogućih otkrića koja bi znanost mogla postići kad bi dobila vojni proračun za samo godinu dana.
Ultimativni energetski proboj: Reaktor za fuziju čiste energije
Iako postoji mnogo različitih metoda za postizanje nuklearne fuzije, najperspektivniji put je magnetsko zatvaranje (zatvaranje). Međunarodni konzorcij ITER započeo je izgradnju još u doba Reagan-Gorbačova, a 2019. godine, kada će ukupna investicija doseći 20 milijardi eura, bit će u potpunosti dovršen. Bit će potrebno još deset godina da uspješno zapalimo plazmu, a 2030-ih moramo prijeći točku bez povratka spajanjem deuterija i tricija.
Ipak, na mnogo načina jedina stvar koja sprječava ulazak fuzijske energije u naš svijet jesu unaprijed ulaganja s nevjerojatno dugoročnim povratom. Uzimajući američki vojni proračun za samo godinu dana, znanstvenici su mogli ne samo postići nuklearnu fuziju, već i naučiti je skalirati i revolucionirati energetski sektor na Zemlji. Krajnji je sveti gral za energiju, a najveća prepreka njegovom uspjehu nije fizika, već nedostatak ulaganja.
Mars i njegova suptilna atmosfera. Fotografiju je napravio orkestar Vikinga 1970-ih. Uz sve poteškoće života na Crvenom planetu, uspješna ljudska kolonija mogla bi se izgraditi za samo 50 milijardi dolara.
Promotivni video:
Najmanje četiri odvojene kolonije na Marsu
Ljudi na Marsu? Jedino što nas zaustavlja jest financiranje, koje nije dostupno od 1990-ih. Uz održivo ulaganje od 50-150 milijardi dolara tijekom 10 godina, mogli bismo sletjeti na površinu Marsa, iskrcati posadu koja bi mogla ostati na planeti 6-18 mjeseci prije povratka. Mogli bismo stvoriti četiri zasebne neovisne kolonije na drugom planetu za 600 milijardi dolara. Jedini razlog zašto to prije nismo radili je financiranje.
Dvoje radnika postavljaju fotonaponski sustav na krov. Mala elektrana snage 2 kW danas može biti komercijalno dostupna za 5000 USD
Sustav solarnih panela od 2000 vati u svakom domu
Mnogo je revolucionarnih tehnologija koje se mogu kombinirati sa solarnom energijom, od prozirnih prozora do crijepa i sporednih kolosijeka. Ali najjeftinija i najučinkovitija solarna instalacija i dalje je solarna ploča. Sustavi koji generiraju otprilike 2000 vata sada koštaju manje od 5000 dolara i pružaju oko 175-375 kW mjesečno. Ako uzmete 125 milijuna domova u jednoj zemlji, za 600 milijardi dolara mogli biste staviti sustav solarnih panela u svaki dom.
To ne bi riješilo naše energetske potrebe, ali bi značajno smanjilo opterećenje električne mreže i smanjilo upotrebu fosilnih goriva. Uz to bi učinak bio trenutačan.
Hipotetički novi akcelerator, bilo dugački linearni ili koji okružuje Zemlju, mogao bi zasjeniti LHC energije. Ali ne postoje garancije da ćemo pronaći nešto novo.
Akcelerator čestica u cijeloj zemlji, 40 puta snažniji od LHC-a
Mislite li da je LHC cool? Postigla je protonsko-protonske sudare s energijom od 14 TeV u tunelu dugom 27 kilometara pod zemljom, po cijeni od oko 10 milijardi dolara. Što bi se moglo sagraditi da je bilo šezdeset puta više novca? Vjerovali ili ne, postoje samo dva besplatna parametra koja određuju koliko moćan prstenasti akcelerator protona može biti: snaga elektromagneta koji ih kontroliraju i opseg vašeg prstena.
Za 600 milijardi dolara mogli bismo izgraditi tunel dug 1000 kilometara i postići sudare protona i protona pri energijama iznad 500 TeV. Ako se naša elektromagnetska tehnologija također poboljša, mogli bismo prevladati barijeru od 1 PeV (1 PeV = 1000 TeV). Sljedeći će korak biti div Fermitron, koji je prvi predstavio Enrico Fermi, ubrzivač čestica s opsegom po Zemlji. Ako LHC pronađe nešto izvan Higgsovog bozona, to će biti jasan signal za istraživanje novih energetskih granica.
"Super-Hubble", sto puta moćniji od prethodnog
Svemirski teleskop Hubble postao je revolucionarna zvjezdarnica i na mnogo načina ostaje kapetanom u područjima astronomije i astrofizike. No, s promjerom 2,4 metra, već je dosegao maksimalnu razlučivost. Zapravo, da bi vidio objekte deset puta slabije, mora ih promatrati 100 puta duže. Ali ako napravimo svemirski teleskop 10 puta veći, s 24-metarskom antenom, njegova razlučivost neće biti samo 10 puta veća - za 2 sata promatranja vidjet će sve što Hubble vidi za tjedan dana.
Svemirski teleskop James Webb, sa svojim segmentiranim dizajnom, štitnikom od sunca i robotskom tehnologijom, mogao bi pružiti dokaz koncepta takve misije, ali financiranje ostaje ograničavajući čimbenik. Veličina, kvaliteta slike i mogućnosti pokretanja i održavanja potrebne za stvaranje takvog čudovišta zahtijevat će velika ulaganja. Za 600 milijardi dolara mogli bismo doseći promjer od 30-40 metara, ali "100 puta moćniji od Hubblea" konzervativna je procjena. Tehnologije koje bismo mogli stvoriti ovim novcem mogle bi revolucionirati program Apollo.
Naravno, mogli smo napraviti proboj na svim tim područjima i za manje od 600 milijardi dolara. ITER je još uvijek u fazi izrade - i koštat će ukupno 40 milijardi dolara. Jedna misija posade na Mars koštala bi 50 milijardi dolara, uključujući masovno postavljanje infrastrukture na površinu Marsa. Krovne solarne instalacije od 2 kW već su dostupne po cijeni od 5000 USD, ali svake godine padaju u cijenu. "Mali" superkolideri procjenjuju se na 20-40 milijardi dolara i moći će dosegnuti energije o kojima LHC nije ni sanjao. LUVOIR, najambiciozniji svemirski teleskop ikad u ponudi, 40 puta je snažniji od Hubble-a i koštat će 15 milijardi dolara.
Cijena postizanja naših znanstvenih snova zaista je astronomska, ali isplata će biti još veća. U samo jednoj generaciji, ulaganje ove veličine u znanost i tehnologiju moglo bi transformirati naš svijet kao nikada prije. Za samo godinu dana i 600 milijardi dolara mogao bi doći do napretka u znanstvenom istraživanju za sljedećih 25 godina.
Ilja Khel
