USA bruger mere på militærudgifter end alle ti af følgende lande tilsammen: $ 600 milliarder om året. Dette er næsten ti gange mere, end Rusland bruger på militærudgifter. I mellemtiden er det fælles budget for NASA og National Science Foundation kun 25 milliarder dollars eller 4% af militærbudgettet. Mange astronomer, astrofysikere, ingeniører og forskere fra alle striber drømmer om at øge budgetterne for deres felter.
Hvad hvis vi faktisk strakte os efter stjernerne? Hvad hvis vi levede i en æra, hvor investeringer i fredelig forskning til gavn for menneskeheden var langt større end investeringer i krig, forsvar og militær teknologi? Hvis de enkelte landes rum- og videnskabsbudgetter nåede 600 milliarder dollars, ville menneskehedens track record stige betydeligt. Her er fem mulige gennembrud, som videnskaben kunne få, hvis den modtog et militærbudget i kun et år.
Ultimate Energy Breakthrough: Clean Energy Fusion Reactor
Selvom der er mange forskellige metoder til at opnå kernefusion, er den mest lovende vej magnetisk indeslutning (indeslutning). Det internationale konsortium ITER begyndte at bygge tilbage i Reagan-Gorbachev-æraen, og i 2019, da den samlede investering nåede op på 20 milliarder euro, vil den være fuldstændig afsluttet. Det vil tage yderligere ti år at antænde plasmaet med succes, og i 2030'erne skal vi krydse punktet for ingen tilbagevenden ved at smelte deuterium og tritium sammen.
Men på mange måder er det eneste, der holder fusionsenergi tilbage fra at komme ind i vores verden, investeringer med utrolige langsigtede afkast. Ved at tage det amerikanske militærbudget i kun et år kunne forskere ikke kun opnå nuklear fusion, men også lære at skalere det og revolutionere energisektoren på Jorden. Det er den ultimative hellige gral for energi, og den største hindring for dens succes er ikke fysik, men en mangel på investering.
Mars og dens subtile atmosfære. Fotografiet blev taget af Vikingens orbiter i 1970'erne. På trods af alle vanskelighederne ved at leve på den røde planet kunne en vellykket menneskelig koloni bygges for så lidt som $ 50 mia.
Salgsfremmende video:
Mindst fire separate kolonier på Mars
Folk på Mars? Det eneste, der stopper os, er finansiering, som ikke har været tilgængelig siden 1990'erne. Med en bæredygtig investering på 50-150 milliarder dollars over 10 år kunne vi lande på Mars overflade og lande et besætning, der kunne blive på planeten i 6-18 måneder, før vi vendte tilbage. Vi kunne skabe fire separate uafhængige kolonier på en anden planet for $ 600 mia. Den eneste grund til, at vi ikke har gjort dette før, er finansiering.
To arbejdere installerer et solcelleanlæg på taget. Et lille 2 kW-anlæg kan være kommercielt tilgængeligt i dag til $ 5.000
2000 watts solpanelsystem i hvert hjem
Der er mange forstyrrende teknologier, der kan kombineres med solenergi, fra gennemsigtige vinduer til tagsten og sidespor. Men den billigste og mest effektive solinstallation er stadig solcellepanelet. Systemer, der genererer cirka 2.000 watt, koster nu mindre end $ 5.000 og leverer omkring 175-375 kW pr. Måned. Hvis du tager 125 millioner hjem i et enkelt land, for 600 milliarder dollars, kan du placere et solpanelsystem i hvert hjem.
Dette ville ikke løse vores energibehov, men det ville reducere belastningen på elnettet betydeligt og reducere brugen af fossile brændstoffer. Plus effekten ville være øjeblikkelig.
En hypotetisk ny accelerator, enten en lang lineær eller omkring jorden, kunne overskygge LHC-energierne. Men der er ingen garantier for, at vi finder noget nyt.
Landsomfattende partikelaccelerator, 40 gange kraftigere end LHC
Synes du LHC er sejt? Det opnåede proton-protonkollisioner med en energi på 14 TeV i en 27-kilometer tunnel under jorden til en pris på omkring 10 milliarder dollars. Hvad kunne der bygges, hvis der var 60 gange flere penge? Tro det eller ej, der er kun to gratis parametre, der bestemmer, hvor kraftig en ringformet protonaccelerator kan være: styrken af de elektromagneter, der styrer dem, og omkredsen af din ring.
For 600 milliarder dollars kunne vi bygge en 1000 kilometer lang tunnel og opnå proton-protonkollisioner ved energier over 500 TeV. Hvis vores elektromagnetiske teknologi også forbedres, kunne vi overvinde 1 PeV-barrieren (1 PeV = 1000 TeV). Det næste trin vil være den gigantiske Fermitron, der først blev introduceret af Enrico Fermi, en partikelaccelerator med en omkreds over hele jorden. Hvis LHC finder noget uden for Higgs boson, vil det være et klart signal at udforske nye energigrænser.
"Super-Hubble", 100 gange kraftigere end den forrige
Hubble-rumteleskopet er blevet et revolutionerende observatorium og forbliver på mange måder kaptajn inden for astronomi og astrofysik. Men da den er 2,4 meter i diameter, har den allerede nået sin maksimale opløsning. For at se objekter ti gange svagere skal han faktisk observere dem 100 gange længere. Men hvis vi bygger et rumteleskop 10 gange større med en 24-meter skål, vil dets opløsning ikke kun være 10 gange højere - i 2 timers observationer vil den se alt, hvad Hubble ser i en uge.
James Webb Space Telescope kunne med sit segmenterede design, solskærm og robotteknologi give et bevis på konceptet for en sådan mission, men finansiering er fortsat den begrænsende faktor. Størrelsen, billedkvaliteten og lancerings- og vedligeholdelsesfunktionerne, der kræves for at skabe et sådant monster, kræver en stor investering. For 600 milliarder dollars kunne vi nå en diameter på 30-40 meter, men "100 gange kraftigere end Hubble" er et forsigtigt skøn. Den teknologi, vi kunne skabe med disse penge, kunne revolutionere Apollo-programmet.
Naturligvis kunne vi have gjort gennembrud på alle disse områder og for mindre end 600 milliarder dollars. ITER er stadig under opførelse - og vil koste i alt 40 milliarder dollars. En enkelt besætningsmission til Mars ville koste 50 milliarder dollars, inklusive massiv implementering af infrastruktur på overfladen af Mars. 2kW solcelleanlæg på taget er allerede tilgængelige for $ 5.000, men de falder i pris hvert år. "Små" supercolliders estimeres til 20-40 milliarder dollars og vil være i stand til at opnå energier, som LHC aldrig drømte om. LUVOIR, det mest ambitiøse rumteleskop på listen, er 40 gange stærkere end Hubble og koster 15 milliarder dollars.
Omkostningerne ved at nå vores videnskabelige drømme er virkelig astronomiske, men udbetalingen vil være endnu større. På bare en generation kunne en investering af denne størrelse i videnskab og teknologi transformere vores verden som aldrig før. På bare et år og $ 600 milliarder kunne der være et gennembrud inden for videnskabelig forskning i de næste 25 år.
Ilya Khel