Amerika Serikat membelanjakan lebih banyak untuk pengeluaran militer daripada gabungan sepuluh negara berikut: $ 600 miliar setahun. Ini hampir sepuluh kali lebih banyak daripada yang dihabiskan Rusia untuk pengeluaran militer. Sementara itu, anggaran bersama NASA dan National Science Foundation hanya $ 25 miliar, atau 4% dari anggaran militer. Banyak astronom, astrofisikawan, insinyur, dan ilmuwan dari semua lapisan bermimpi meningkatkan anggaran di bidangnya.
Bagaimana jika kita benar-benar meraih bintang? Bagaimana jika kita hidup di era ketika investasi dalam penelitian damai untuk kebaikan umat manusia jauh lebih besar daripada investasi dalam perang, pertahanan, dan teknologi militer? Jika anggaran ruang dan sains masing-masing negara mencapai $ 600 miliar, rekam jejak umat manusia akan meningkat secara signifikan. Berikut adalah lima kemungkinan terobosan yang bisa dilakukan sains jika menerima anggaran militer hanya untuk satu tahun.
Terobosan Energi Tertinggi: Reaktor Fusion Energi Bersih
Meskipun ada banyak metode berbeda untuk mencapai fusi nuklir, jalan yang paling menjanjikan adalah pengurungan magnetik (kontainmen). Konsorsium internasional ITER mulai membangun kembali pada era Reagan-Gorbachev, dan pada 2019, ketika total investasi mencapai 20 miliar euro, akan selesai sepenuhnya. Butuh sepuluh tahun lagi untuk berhasil menyalakan plasma, dan di tahun 2030-an kita harus melewati titik tidak bisa kembali dengan menggabungkan deuterium dan tritium bersama-sama.
Namun dalam banyak hal, satu-satunya hal yang menahan energi fusi memasuki dunia kita adalah investasi di muka dengan pengembalian jangka panjang yang luar biasa. Mengambil anggaran militer Amerika hanya untuk satu tahun, para ilmuwan tidak hanya dapat mencapai fusi nuklir, tetapi juga belajar menskalakannya dan merevolusi sektor energi di Bumi. Ini adalah cawan suci tertinggi untuk energi, dan rintangan terbesar untuk kesuksesannya bukanlah fisika, tetapi kurangnya investasi.
Mars dan atmosfernya yang halus. Foto itu diambil oleh pengorbit Viking pada tahun 1970-an. Untuk semua kesulitan hidup di Planet Merah, koloni manusia yang berhasil hanya dapat dibangun dengan $ 50 miliar.
Video promosi:
Setidaknya empat koloni terpisah di Mars
Orang di Mars? Satu-satunya hal yang menghentikan kami adalah pendanaan, yang belum tersedia sejak tahun 1990-an. Dengan investasi berkelanjutan sebesar $ 50-150 miliar selama 10 tahun, kita dapat mendarat di permukaan Mars, mendaratkan kru yang dapat tinggal di planet ini selama 6-18 bulan sebelum kembali. Kita bisa membuat empat koloni terpisah di planet lain seharga $ 600 miliar. Satu-satunya alasan kami belum melakukan ini sebelumnya adalah pendanaan.
Dua pekerja memasang susunan fotovoltaik di atap. Pabrik kecil 2 kW dapat tersedia secara komersial saat ini seharga $ 5.000
Sistem panel surya 2000 watt di setiap rumah
Ada banyak teknologi terobosan yang dapat dikombinasikan dengan energi matahari, dari jendela transparan hingga genteng dan pelapis dinding. Namun instalasi solar termurah dan paling efisien tetaplah panel surya. Sistem yang menghasilkan sekitar 2.000 watt sekarang harganya kurang dari $ 5.000 dan menyediakan sekitar 175-375 kW per bulan. Jika Anda mengambil 125 juta rumah di satu negara, dengan $ 600 miliar Anda dapat memasang sistem panel surya di setiap rumah.
Ini tidak akan menyelesaikan kebutuhan energi kita, tetapi akan secara signifikan mengurangi beban pada jaringan listrik dan mengurangi penggunaan bahan bakar fosil. Ditambah efeknya akan seketika.
Akselerator baru hipotetis, baik yang linier panjang atau mengelilingi Bumi, dapat mengungguli energi LHC. Tetapi tidak ada jaminan bahwa kami akan menemukan sesuatu yang baru.
Akselerator partikel di seluruh negeri, 40 kali lebih bertenaga daripada LHC
Apakah menurut Anda LHC itu keren? Ini telah mencapai tabrakan proton-proton dengan energi 14 TeV di terowongan bawah tanah sepanjang 27 kilometer, dan menghabiskan biaya sekitar $ 10 miliar. Apa yang bisa dibangun jika ada enam puluh kali lebih banyak uang? Percaya atau tidak, hanya ada dua parameter bebas yang menentukan seberapa kuat akselerator proton annular: kekuatan elektromagnet yang menggerakkannya, dan keliling cincin Anda.
Dengan biaya 600 miliar dolar, kita dapat membangun terowongan sepanjang 1000 kilometer dan mencapai tumbukan proton-proton pada energi di atas 500 TeV. Jika teknologi elektromagnetik kita juga meningkat, kita bisa mengatasi penghalang 1 PeV (1 PeV = 1000 TeV). Langkah selanjutnya adalah Fermitron raksasa, yang pertama kali diperkenalkan oleh Enrico Fermi, akselerator partikel dengan keliling bumi. Jika LHC menemukan sesuatu di luar Higgs boson, itu akan menjadi sinyal yang jelas untuk mengeksplorasi batas energi baru.
"Super-Hubble", 100 kali lebih kuat dari yang sebelumnya
Teleskop Luar Angkasa Hubble telah menjadi observatorium revolusioner dan dalam banyak hal tetap menjadi kapten dalam astronomi dan astrofisika. Namun dengan diameter 2,4 meter, resolusi itu sudah mencapai maksimum. Faktanya, untuk melihat objek sepuluh kali lebih redup, dia perlu mengamatinya 100 kali lebih lama. Tetapi jika kita membangun teleskop luar angkasa 10 kali lebih besar, dengan piringan 24 meter, resolusinya tidak hanya 10 kali lebih tinggi - dalam 2 jam pengamatan, ia akan melihat semua yang dilihat Hubble dalam seminggu.
Teleskop Luar Angkasa James Webb, dengan desain tersegmentasi, pelindung matahari dan teknologi robotik, dapat memberikan bukti konsep untuk misi semacam itu, tetapi pendanaan tetap menjadi faktor pembatas. Ukuran, kualitas gambar, serta kemampuan peluncuran dan pemeliharaan yang diperlukan untuk menciptakan monster semacam itu akan membutuhkan investasi yang besar. Dengan 600 miliar dolar, kita bisa mencapai diameter 30-40 meter, tapi "100 kali lebih kuat dari Hubble" adalah perkiraan konservatif. Teknologi yang dapat kita ciptakan dengan uang ini dapat merevolusi program Apollo.
Tentu saja, kami dapat membuat terobosan di semua bidang ini dan dengan biaya kurang dari $ 600 miliar. ITER masih dalam pembangunan - dan akan menelan biaya total $ 40 miliar. Satu misi kru ke Mars akan menelan biaya $ 50 miliar, termasuk penyebaran infrastruktur besar-besaran di permukaan Mars. Instalasi tenaga surya 2kW di atap sudah tersedia seharga $ 5.000, tetapi harganya turun setiap tahun. Superkollider "kecil" diperkirakan bernilai $ 20-40 miliar dan akan mampu mencapai energi yang tidak pernah diimpikan oleh LHC. LUVOIR, teleskop luar angkasa paling ambisius yang ditawarkan, 40 kali lebih kuat dari Hubble, akan menelan biaya $ 15 miliar.
Biaya untuk mencapai impian ilmiah kita benar-benar luar biasa, tetapi hasilnya akan lebih besar. Hanya dalam satu generasi, investasi sebesar ini dalam sains dan teknologi dapat mengubah dunia kita tidak seperti sebelumnya. Hanya dalam satu tahun dan $ 600 miliar, mungkin ada terobosan dalam penelitian ilmiah selama 25 tahun ke depan.
Ilya Khel
