USA vynakládají na vojenské výdaje více než všech deset následujících zemí dohromady: 600 miliard dolarů ročně. To je téměř desetkrát více, než Rusko utratí za vojenské výdaje. Společný rozpočet NASA a Národní vědecké nadace mezitím činí pouze 25 miliard dolarů, neboli 4% vojenského rozpočtu. Mnoho astronomů, astrofyziků, inženýrů a vědců všech pruhů sní o zvýšení rozpočtů svých polí.
Co kdybychom se skutečně dostali ke hvězdám? Co kdybychom žili v době, kdy investice do mírového výzkumu pro dobro lidstva výrazně převyšují investice do války, obrany a vojenského vybavení? Pokud by vesmírné a vědecké rozpočty jednotlivých zemí dosáhly 600 miliard dolarů, výsledky lidstva by se výrazně zvýšily. Zde je pět možných průlomů, které by věda mohla udělat, kdyby získala vojenský rozpočet jen na jeden rok.
Ultimate Energy Breakthound: Clean Energy Fusion Reactor
Ačkoli existuje mnoho různých metod k dosažení jaderné fúze, nejslibnější cestou je magnetické omezení (zadržování). Mezinárodní konsorcium ITER zahájilo výstavbu již v éře Reagana-Gorbačova a v roce 2019, kdy celková investice dosáhne 20 miliard eur, bude plně dokončena. Úspěšné zapálení plazmy bude trvat dalších deset let a ve 30. letech 20. století musíme překonat bod, ze kterého není návratu, spojením deuteria a tritia dohromady.
Jedinou věcí, která brzdí vstup fúzní energie do našeho světa, jsou v mnoha ohledech přímé investice s neuvěřitelnou dlouhodobou návratností. Vezmeme-li americký vojenský rozpočet jen na jeden rok, mohli vědci nejen dosáhnout jaderné fúze, ale také se naučit ji škálovat a způsobit revoluci v energetickém sektoru na Zemi. Je to konečný svatý grál pro energii a největší překážkou jejího úspěchu není fyzika, ale nedostatek investic.
Mars a jeho jemná atmosféra. Fotografie byla pořízena vikingským orbiterem v 70. letech. Navzdory všem obtížím života na Rudé planetě mohla být úspěšná lidská kolonie postavena za pouhých 50 miliard dolarů.
Propagační video:
Nejméně čtyři oddělené kolonie na Marsu
Lidé na Marsu? Jediné, co nám brání, je financování, které není k dispozici od 90. let. Díky udržitelné investici 50–150 miliard $ po dobu 10 let bychom mohli přistát na povrchu Marsu a přistát s posádkou, která by mohla zůstat na planetě 6–18 měsíců před návratem. Mohli bychom vytvořit čtyři samostatné nezávislé kolonie na jiné planetě za 600 miliard dolarů. Jediným důvodem, proč jsme to dosud neudělali, je financování.
Dva pracovníci instalují na střechu fotovoltaické pole. Malá elektrárna o výkonu 2 kW může být dnes komerčně dostupná za 5 000 $
2000 wattový solární panel v každé domácnosti
Existuje mnoho rušivých technologií, které lze kombinovat se solární energií, od průhledných oken po střešní tašky a obklady. Nejlevnější a nejúčinnější solární instalací je ale stále solární panel. Systémy, které generují přibližně 2 000 wattů, nyní stojí méně než 5 000 $ a poskytují 175 až 375 kW za měsíc. Pokud si vezmete 125 milionů domů v jedné zemi, za 600 miliard dolarů byste mohli umístit systém solárních panelů do každého domu.
To by nevyřešilo naše energetické potřeby, ale výrazně by se snížilo zatížení elektrické sítě a snížilo se používání fosilních paliv. Navíc by účinek byl okamžitý.
Nový hypotetický urychlovač, ať už dlouhý lineární nebo obklopující Zemi, by mohl zastínit energie LHC. Neexistují však žádné záruky, že najdeme něco nového.
Celonárodní urychlovač částic, 40krát silnější než LHC
Myslíte si, že je LHC v pohodě? Dosáhla proton-protonových srážek s energií 14 TeV v podzemí tunelu dlouhém 27 kilometrů za cenu asi 10 miliard dolarů. Co by se dalo postavit, kdyby tam bylo šedesátkrát více peněz? Věřte tomu nebo ne, existují pouze dva volné parametry, které určují, jak silný může být prstencový urychlovač protonů: síla elektromagnetů, které je ovládají, a obvod vašeho prstence.
Za 600 miliard dolarů bychom mohli postavit tunel dlouhý 1000 kilometrů a dosáhnout srážek protonů s protony při energiích nad 500 TeV. Pokud se naše elektromagnetická technologie také zlepší, mohli bychom překonat bariéru 1 PeV (1 PeV = 1000 TeV). Dalším krokem bude obří Fermitron, který poprvé představil Enrico Fermi, urychlovač částic s obvodem přes Zemi. Pokud LHC najde něco mimo Higgsův boson, bude to jasný signál k prozkoumání nových energetických hranic.
„Super-Hubble“, stokrát silnější než ten předchozí
Hubblův kosmický dalekohled se stal revoluční observatoří a v mnoha ohledech zůstává kapitánem v astronomii a astrofyzice. Ale s průměrem 2,4 metru již dosáhl svého maximálního rozlišení. Ve skutečnosti, aby viděl objekty desetkrát slabší, musí je pozorovat stokrát déle. Ale pokud postavíme vesmírný dalekohled 10krát větší, s 24metrovou anténou, jeho rozlišení bude nejen 10krát vyšší - za 2 hodiny pozorování uvidí vše, co Hubble uvidí za týden.
Vesmírný dalekohled Jamese Webba by se svým segmentovaným designem, sluneční clonou a robotickou technologií mohl poskytnout důkaz koncepce takové mise, ale omezujícím faktorem zůstává financování. Velikost, kvalita obrazu a možnosti spuštění a údržby potřebné k vytvoření takového monstra budou vyžadovat velké investice. Za 600 miliard dolarů bychom mohli dosáhnout průměru 30-40 metrů, ale „stokrát silnější než Hubble“je konzervativní odhad. Technologie, kterou bychom mohli vytvořit z těchto peněz, by mohla způsobit revoluci v programu Apollo.
Samozřejmě jsme mohli udělat průlom ve všech těchto oblastech a za méně než 600 miliard dolarů. ITER je stále ve výstavbě - a bude stát celkem 40 miliard dolarů. Jediná mise posádky na Mars by stála 50 miliard dolarů, včetně masivního rozmístění infrastruktury na povrchu Marsu. 2KW střešní solární instalace jsou již k dispozici za 5 000 $, ale každý rok klesají na ceně. „Malé“supercollidery se odhadují na 20–40 miliard dolarů a budou schopny dosáhnout energií, o kterých LHC nikdy nesnilo. LUVOIR, nejambicióznější vesmírný dalekohled v nabídce, 40krát silnější než Hubble, bude stát 15 miliard dolarů.
Náklady na dosažení našich vědeckých snů jsou skutečně astronomické, ale výplata bude ještě větší. Jen za jednu generaci by investice takového rozsahu do vědy a techniky mohla změnit náš svět jako nikdy předtím. Za pouhý rok a 600 miliard dolarů by mohlo dojít k průlomu ve vědeckém výzkumu na příštích 25 let.
Ilya Khel