Найдорожчі проекти сучасної науки (12 фото)

Багато напрямів сучасної науки досягали точки, де можна переїхати лише дуже дорогі проекти. Звичайно, ви не можете вимірювати все з грошима – і тепер можете зробити велике відкриття з бюджетом сотні доларів. Але величезні інвестиції в ці або інші проекти принаймні вказують на те, які завдання визнаються державами та науковцями, гідні таких витрат. На сьогоднішній день існує безліч проектів з мільярд-долларним бюджетом, які ми не змогли обмежувати себе традиційним топом десять і навряд чи зупинилися на десятці.





Гуртожиток на орбіті

Міжнародна космічна станція
Міжнародний космічний вокзал (ISS)

Що: Космічна станція

Де: На орбіті приблизно 330-350 км від Землі

Скільки? $100 млрд.

Чому: Основа для декількох космічних досліджень

Коли: У 1998 році стартував перший модуль. Триває будівництво

ІСД – це не тільки найдорожчий науковий (або близьконауковий) проект в історії. Це також найбільший об'єкт, який працює в космосі. Або єдине місце в всесвіті (крім звичайного, Землі), яке має інтернет, душ і туалет. Записи на рахунок ІСД стільки, скільки ви хочете. Наукові проблеми погіршуються.

Так, вони вирощують кристали тут, і, звичайно, вони роблять щось з павуками і ящірками. Але прориви в фізико-біологічних захворюваннях, які б не було ніякого впливу на земну науку, або просто не готові говорити про них. Саме тому скептики, як Футурист і патриарх теоретичної фізики Freeman Dyson заявили, що станція корисною, якщо тільки подивитися на неї як універсальний іграшка.

Найцінніший досвід – підготовка до досвіду. Будівля гігантських модулів на орбіті - це дивовижна вправа для інженерів і програмістів, які планують його. Docking - це ще один приклад тонкої технології. І сліди мікрометеоритів на шкірі дають уявлення про те, як матеріали поводяться в зіткнення на неймовірних швидкості для Землі.

Але головне - люди: лікарі з нерозривним впливом моніторять, як при відсутності змін ваги, наприклад, склад кісток в астрономах і як їх організм реагує на космічне випромінювання. Коли ви думаєте про будівельні основи на місяць або на Марсі, це знання обов'язково приїжджаєте в руки.

р.

Енергія ріг великої кількості

Міжнародний термоядерний експериментальний реактор (ITER)
Міжнародний експериментальний термоядерний реактор

Що: реактор, який генерує енергію, поєднуючи світло-атомічні нуклеї в важче

Де: у Франції, біля Коте d'Azur

Скільки? $12-15 млрд

Чому: Отримання енергії дешевої, безпечної та великої кількості

Коли: Будівництво розпочато в 2006 році. У 2016 році слід завершити, після чого будуть проведені експерименти протягом 20 років. Якщо вони успішні, то в 2020-х і 2030-х роках буде розпочато проектування комерційних реакторів fusion, які почнуть повністю працювати протягом 2060 року.

З 50-х рр. ХХ ст. вчені обіцяли нам унікальне джерело енергії - керована термоядерна fusion. Пропонується використовувати реакції, схожі з тими, які відбуваються в інтер'єрі Сонця: атоми водневих ізотопів (деутерій і тритієві) в гельію атому, і багато енергії виробляється в результаті. Термонуклеєне паливо – мільйони разів більше калорій, ніж наша улюблена олія. В той же час не існує ризику катастрофи, як Чорнобиль, і сировина можна отримати з звичайної води.

Але ця схема виглядає просто тільки на сторінках шкільного підручника. В реальності багато проблем на шляху до термоядерної енергії, як технічної, так і фінансової-політики.

У 2006 році провідні світові країни погодилися будувати експериментальний фузійний реактор. Фінансовий внесок розподіляється наступним чином: Китай, Індія, Корея, Росія, США - кожен 1/11 суми, Японія - 2/11, Європейський Союз - 4/11.

741392

Кінець і початок нашого світу

Великий Hadron Collider
Великий Hadron Collider

Що: акселератор, в якому збігаються балки протонів і важких іонів

Де: Швейцарія та Франція

Скільки коштує: Вартість підходу $10 млрд

Чому: Розуміння природи Matter, час і Всесвіт

Коли: Будівництво почалося в 2001 році. Запущено багато разів. Остання дата - літо 2009

Багато разів, що Великий Хадрон Collider є найпотужнішим, найдорожчим і т.д. пристрій в сучасному фізикі частинок. Крім того, це єдина наукова інсталяція, яка повністю обговорюється не тільки науковцями, але і загальним громадським. Комір став героям жартів, стоячи в рядку з Стирлицом, Чукчим і Вовочками.

р.

Теплий далеко

Джеймс Вебб космічний телескоп
The James Webb Космічний телескоп

Що: Інфрачервона космічна обсерваторія

Де: Лагганська точка L2 1,5 млн км від Землі

Скільки? $4.5 млрд.

Чому: Біографія галактик, зірок та планет

Коли: Запуск запланований на 2013–2014

«James Webb» замінить «Hubble» як основного телескопа землеробства. У наступника мало спільного зі своїм попередником: коли вимикає Hubble, ера оптичних телескопів закінчиться. Вебб всесвіт буде показано в інфрачервоному світлі, як пристрої нічного бачення.

Чому інфрачервоний краще? Є так званий червоний зсув, ефект, відкритий Hubble (не телескоп, але астроном). Поки об'єкт є і тим швидше він втекти з Землі, чим більше його спектр передається в червоному регіоні. З’являється кілька мільярдів світлових років, які вже невидимі до очей, але помітні до такого «пристрою нічного бачення». І потенційні близнюки Землі — планети поза сонячною системою — зазвичай представляють себе як інфрачервоне випромінювання: тому молекули їх атмосфери дають світло назад до простору.

У порівнянні з Hubble Webb більший і більш складний. Головною деталлю є дзеркала 6.5-метра (проти 2,5-метра на Hubble) з брилію, покритого шаром золота. Однак відстань 1,5 млн кілометрів створює проблеми: якщо Hubble відремонтував кожні кілька років астрономом, то Webb доведеться спиратися тільки на себе.

Джеймс Вебб не тільки дорогий космічний телескоп. На прикладі минулого тижня в Французькій гуані стартували естрадицію Herschel Telescope та Planck. загальна вартість перевищує $2,5 млрд.



Збуджена захват

Національна крихта запалювання (NIF)
Національна інтенсивна установка

Що: Лазерний fusion реактор

Де: Livermore, Каліфорнія, США

Скільки: $3.9 млрд

Чому: Отримання дешевої енергії

Коли: У березні 2009 року завершено монтаж. У 2010-му

NIF був задуманий як найяскравіше місце на землі. 192 ультрапотужних лазерів, спрямованих на одну точку, повинні генерувати спалах світла 500 тераватів — це близько 5 трліонових ламп. Флеш, однак, буде ультракоротке - мільярди секунд. Все це необхідно провокувати термоядерну реакцію всередині золотистого тиму з об'ємом гороху, де буде перекачуватися деутерій з тритієм. Реакція вважається найдешевшим (в майбутньому) джерелом енергії.

Інсталяція все ще експериментальна. Навколо центральної «темблеї» побудовано структуру, розмір і форма нагадує «Лужники». NIF - американський конкурент з реактором fusion, який побудований в Франції. Їхнє завдання є тим самим, і засоби різні: дизайни, такі як ITER – токамакс – винайдені Сахаров і Тамм, і такі менші установки по всьому світу. NIF не має прямих попередників.



Загальний Census білків

Право людини Протеом
Протеом людини

Що: Створення списку всіх протеїнів людини

Де: сотні лабораторій по всьому світу

Скільки? понад $1 млрд.

Чому: Створення принципово нових засобів лікування і діагностики захворювань

Коли: проект почав говорити на початку 2000-х років, а білки почали визначати більше сотні років тому

Наше життя ґрунтується на одному класі речовин: білків. Деякі з них дозволяють пересуватися, інші визначають настрій, інші допомагають перетравлювати їжу.

У середині 90-х років австралійський вчений Mark Wilkins монетував слово протеом. Утворено з «протеїну» (протеїну англійською – білками, а російською мовою іноді називаються так) і «родом» (повністю всіх генів).

Тільки протеом для читання набагато складніше, ніж геном. По-перше, послідовність ДНК більш-менш стійкий, а білковий склад нашого тіла змінюється кожен другий. По-друге, це не достатньо просто зрозуміти, що амінокислоти білок складається з, ви все одно повинні розуміти його функції. Це може з'явитися фундаментальна нова медицина, яка дозволяє діагностувати будь-яку хворобу дуже швидко і ефективно лікувати її.

Міжнародна організація протеомів людини (HUPO) намагається координувати наукові групи, що працюють над цією проблемою. Вони кладуть особливий акцент на білках мозку, крові та печінки.



Ще один Великий Bang.

Facility for Antiproton і Ion Дослідження
Прискорювач для вивчення антипротонів і іонів

Що: Дуже потужний акселератор частинок

Де: Дармстадт, Німеччина

Скільки: приблизно $ 1,7 млрд

Чому: Модель ранніх станів Всесвіту, розуміння структури нейтронів і протонів, вивчення структури ядра і багато іншого

Коли: Встановлення планується розпочати в 2015 році

Facility for Antiproton and Ion Research має подібні завдання до Великого Хадрона Collider. Зокрема, вчені збираються відтворити речовину, яка була утворена в перших мікросекундах після Великого Bang. Ще одне завдання – вивчити так звану сильну взаємодію. «забезпечує світ від всередині», запобігаючи атомічному нуклеї від розпаду частинок і частинок в кварки.



Броньований автомобіль на Марсі

Марш Наука
Марш Наука

Що: Марс

Де: 45 широта або ближче до еквалатора Марса - точний посадковий сайт все ще вибрано

Скільки? $2.3 млрд

Чому: Знайти життя

Коли: Запуск запланований на листопад-грудень 2011 року. Перші результати з'являться восени 2012

Найоптимальніший ровер буде найбільш обладнаним транспортним засобом, коли-небудь їздити на Red Planet. Це буде більш точним, потужним і надійним, ніж його попередників. Поглибше і див. далі. Це те ж саме, що використовується для дослідження Марс до, тільки в класі вище. І, можливо, Марс Наука Лабораторія краще удачі з водою і мікроорганізмами. У 2000-х роках компанія «Марш» запровадив свій неймовірний бюджет на те, що Марс є черговою місійною місією після місяця, і такі програми були зараховані значно щедріше, ніж в чистому вигляді.

Габаритний зображення

Дуже швидкий лазер.

X-ray Free Електронний лазер
Рентгенівський лазер на вільних електронах

Що: найбільший в світі рентгенівський лазер

Де: Гамбург, Німеччина

Скільки? близько $1,5 млрд.

Чому: Аналіз органічних молекул і наноматеріалів

Коли: Старт запланований на 2013–2014

За формальними ознаками, це буде нагадувати Великий Хадрон Collider - також дуже дорогі, а також підземні, а також у вигляді кільцевого тунелю. Його завдання досить різні: за допомогою дуже коротких лазерних спалахів (менш ніж трильйон другого), можна буде «дивитися» молекулярно-атомічні процеси.

Майже чверть бюджету забрали Росію. Гроші рушуть через Корпорацію Руснано. Ті, хто бажає зробити точку: вони кажуть, що Чубаї використовують, щоб бути відповідальними за мільйони ламп, і тепер він був довіриний одним лазером.



Підводний облік

Кенсус морського життя
Кенсус морського життя

Що: Оформлення Реєстру моряків

Де: в морях і океанах від стовпів до еквататора

Скільки? понад $1 млрд.

Чому: З`ясуйте, хто живе в морі

Коли: 2000-2010

Хто живе на морі? Це питання від енциклопедії для дошкільників слід відповісти на проект Census of Marine Life. Вперше повний перелік мешканців моря. Оцінюється, що містить щонайменше чверть мільйонів видів морських тварин. Крім того, до питання «хто?» програма також повинна мати справу з категорії «де?», тобто розуміти існування певного виду. Третя питання ще складніше: «Як багато? й

Під час перепису виявлено майже 6000 нових видів. Серед них мешкають берег Антарктиди, восьминог Megaleledone setebos, який визнаний представником всіх глибоководних восьминог.

Проект також має практичну сторону. Згідно з деякими прогнозами, в 2050 році буде загальний обвал комерційної риболовлі. Можливе розуміння морського життя може запобігти його.

Р

Космічна коса

Площа Километр Аррай
Антенна сітка на квадратному кілометрі

Що: Мульти-антена радіотекс

Де: Південна Африка або Австралія, 3000 км мережа

Скільки? $2 млрд.

Чому: Знайдіть деталі біографії простору

Коли: буде побудовано в 2016 році, очікуємо результати в 2020 році

Якщо міліція була на місяць, і поліція мала радіо, SKA не буде проблемою, що надихнула розмови. Радіоприймач в світі не буде радіостанцією, але сигнали суворого "нелюдського" походження - хвилі радіо від космосу.

Радіо астрономія – це бачення жаба, яка бачить лише те, що рухається. Якщо зірка посилює сильні радіосигнали, відбувається щось особливе.

Є ще один плюс у порівнянні з оптичними пристроями: ви можете слухати радіо в квартирі, сигнал легко проходить через бетонні стіни. У просторі, замість стін, космічного пилу і газу, є сотні мільйонів світлових років. І радіотелескопи можуть легко "дивитися" через них.

Для чутливості вам необхідно сплатити за розмірами. SKA складається з майже п'яти тисяч антени 12-метра – додаючи свої сигнали, в принципі, ви можете отримати те, що буде передавати одну антени розмір континенту. Головне завдання полягає в тому, що комплекс побудований в Південній півкулі - більшість північного неба він ніколи не буде бачити.

р.

Згорнути правильно.

Інтегрована програма свердління океану
Комплексна програма свердління океану

Що: Свердіння глибоких свердловин в океані

Де: Спеціальні вибрані райони Тихого океану та Атлантичного океану

Скільки коштує $1,5 млрд

Чому: Витримувати таблетку, прогнозувати землетруси, реконструювати геологічну історію Землі

Коли: Беган в 2003 році. Результати вже є, але найцікавіші дані повинні з'явитися протягом декількох років.

Інтер'єр нашої планети є одним з найбільших міфів науки. У лабораторію можна відчуватися місячний грунт, що приніс три сотні тисяч кілометрів. Але глибині землі навчаються переважно непрямими даними.

Один з найбільших проектів в галузі вивчення інтер'єру землі – інтегрована програма для свердління океана. Основними ініціаторами стали США та Японія. До них приєдналися інші країни, але Росія не входить до них. Скоріш за все, це пов'язано з політикою, зокрема, спори по полиці Арктики.

Одна з цілей програми полягає в досягненні мантії Землі, або принаймні так званого шару Могоровича, який лежить між мантою і скоринкою. Головна «інструмент» проекту – це кілька спеціально обладнаних суден. Найвідомішими з них є Чикіу. Установка розташована на ній здатна бурити океанський підлогу на глибину понад 7 кілометрів.

Але вже вражає менша глибина: відкриття бактерій на глибині 1,626 метрів під морським дном.