USA bruker mer på militærutgifter enn alle ti av følgende land til sammen: 600 milliarder dollar i året. Dette er nesten ti ganger mer enn Russland bruker på militære utgifter. I mellomtiden er det felles budsjettet til NASA og National Science Foundation bare 25 milliarder dollar, eller 4% av militærbudsjettet. Mange astronomer, astrofysikere, ingeniører og forskere fra alle striper drømmer om å øke budsjettene for sine felt.
Hva om vi faktisk strakte oss etter stjernene? Hva om vi levde i en tid da investeringer i fredelig forskning til beste for menneskeheten ville overgå investeringene i krig, forsvar og militært utstyr betydelig? Hvis rom- og vitenskapsbudsjettene i de enkelte land nådde 600 milliarder dollar, ville menneskehetens merittliste øke betydelig. Her er fem mulige gjennombrudd som vitenskapen kan gjøre hvis den mottok et militærbudsjett i bare ett år.
Ultimate Energy Breakthrough: Clean Energy Fusion Reactor
Selv om det er mange forskjellige metoder for å oppnå kjernefusjon, er den mest lovende veien magnetisk inneslutning (inneslutning). Det internasjonale konsortiet ITER startet byggingen tilbake i Reagan-Gorbatsjov-tiden, og i 2019, da den totale investeringen nådde 20 milliarder euro, vil den være fullført. Det vil ta ytterligere ti år å antenne plasmaet, og i 2030-årene må vi krysse punktet for ingen retur ved å smelte deuterium og tritium sammen.
Likevel, på mange måter, er det eneste som holder tilbake fusjonsenergi fra å komme inn i vår verden investeringer på forhånd med utrolig langsiktig avkastning. Tar det amerikanske militærbudsjettet i bare ett år, kunne forskere ikke bare oppnå kjernefusjon, men også lære å skalere det og revolusjonere energisektoren på jorden. Det er den ultimate hellige gral for energi, og den største hindringen for suksessen er ikke fysikk, men mangel på investering.
Mars og dens subtile atmosfære. Fotografiet er tatt av Viking-bane på 1970-tallet. For alle vanskeligheter med å leve på den røde planeten, kunne en vellykket menneskelig koloni bygges for så lite som $ 50 milliarder dollar.
Kampanjevideo:
Minst fire separate kolonier på Mars
Folk på Mars? Det eneste som stopper oss er finansiering, som ikke har vært tilgjengelig siden 1990-tallet. Med en bærekraftig investering på 50-150 milliarder dollar over 10 år, kunne vi lande på overflaten av Mars og lande et mannskap som kunne bli på planeten i 6-18 måneder før vi kom tilbake. Vi kunne opprette fire separate uavhengige kolonier på en annen planet for 600 milliarder dollar. Den eneste grunnen til at vi ikke har gjort dette før, er finansiering.
To arbeidere installerer et solcelleanlegg på taket. Et lite 2 kW anlegg kan være kommersielt tilgjengelig i dag for $ 5000
2000 watts solcellepanelsystem i hvert hjem
Det er mange banebrytende teknologier som kan kombineres med solenergi, fra gjennomsiktige vinduer til takstein og ytterkledning. Men den billigste og mest effektive solenergianlegget er fremdeles solcellepanelet. Systemer som genererer omtrent 2000 watt koster nå mindre enn $ 5000 og leverer mellom 175 og 375 kW per måned. Hvis du tar 125 millioner hjem i et enkelt land, for 600 milliarder dollar, kan du sette et solpanelsystem i hvert hjem.
Dette vil ikke løse våre energibehov, men det vil redusere belastningen på strømnettet betydelig og redusere bruken av fossile brensler. Pluss at effekten ville være øyeblikkelig.
En hypotetisk ny akselerator, enten en lang lineær eller som omgir jorden, kan overstreke LHC-energiene. Men det er ingen garantier for at vi finner noe nytt.
Landsomfattende partikkelakselerator, 40 ganger kraftigere enn LHC
Synes du LHC er kult? Det oppnådde proton-protonkollisjoner med en energi på 14 TeV i en 27 kilometer tunnel under bakken, til en kostnad på rundt 10 milliarder dollar. Hva kan man bygge hvis det var seksti ganger mer penger? Tro det eller ei, det er bare to gratis parametere som bestemmer hvor kraftig en ringformet protonakselerator kan være: styrken til elektromagnetene som styrer dem og ringens omkrets.
For 600 milliarder dollar kunne vi bygge en 1000 kilometer lang tunnel og oppnå proton-protonkollisjoner ved energier over 500 TeV. Hvis den elektromagnetiske teknologien vår også forbedres, kan vi overvinne 1 PeV-barrieren (1 PeV = 1000 TeV). Neste trinn blir giganten Fermitron, først introdusert av Enrico Fermi, en partikkelakselerator med en omkrets over hele jorden. Hvis LHC finner noe utenfor Higgs boson, vil det være et klart signal å utforske nye energigrenser.
"Super-Hubble", 100 ganger kraftigere enn den forrige
Hubble-romteleskopet har blitt et revolusjonerende observatorium og forblir på mange måter kaptein innen astronomi og astrofysikk. Men fordi den er 2,4 meter i diameter, har den allerede nådd sin maksimale oppløsning. For å se objekter ti ganger svakere må han faktisk observere dem 100 ganger lenger. Men hvis vi bygger et romteleskop 10 ganger større, med en 24 meter tallerken, vil oppløsningen ikke bare være 10 ganger høyere - i løpet av 2 timers observasjoner vil den se alt Hubble ser på en uke.
James Webb Space Telescope, med sin segmenterte design, solskjerm og robotteknologi, kan gi et bevis på konseptet for et slikt oppdrag, men finansiering er fortsatt den begrensende faktoren. Størrelsen, bildekvaliteten og lanserings- og vedlikeholdsfunksjonene som kreves for å skape et slikt monster vil kreve en stor investering. For 600 milliarder dollar kunne vi nå en diameter på 30-40 meter, men "100 ganger kraftigere enn Hubble" er et forsiktig estimat. Teknologiene vi kunne lage med disse pengene, kunne revolusjonere Apollo-programmet.
Selvfølgelig kunne vi ha gjort gjennombrudd i alle disse områdene og for mindre enn 600 milliarder dollar. ITER er fortsatt under bygging - og vil koste totalt 40 milliarder dollar. Et enkelt mannskapsoppdrag til Mars vil koste 50 milliarder dollar, inkludert massiv utplassering av infrastruktur på overflaten av Mars. 2kW solcelleinstallasjoner på taket er allerede tilgjengelig for $ 5000, men de faller i pris hvert år. "Små" supercolliders er estimert i området 20-40 milliarder dollar og vil være i stand til å nå energier som LHC aldri drømte om. LUVOIR, det mest ambisiøse romteleskopet som tilbys, 40 ganger kraftigere enn Hubble, vil koste 15 milliarder dollar.
Kostnadene for å oppnå våre vitenskapelige drømmer er virkelig astronomiske, men utbetalingen vil bli enda større. På bare en generasjon kan en investering av denne størrelsen i vitenskap og teknologi forvandle verden vår som aldri før. På bare ett år og 600 milliarder dollar kan det komme et gjennombrudd innen vitenskapelig forskning de neste 25 årene.
Ilya Khel
