Die teuersten wissenschaftlichen Projekte



Heute glauben viele Menschen, dass sich die Wissenschaft nicht so schnell entwickelt wie im 20. Jahrhundert, aber in vielen Bereichen wird ein solches Phänomen beobachtet, dass weitere Schritte nur durch die Umsetzung von extrem teuren Projekten möglich sind. Natürlich bestimmt nicht immer Geld die Bedeutung der Entdeckung – vielleicht wird jemand in der Lage sein, eine wissenschaftliche Revolution zu machen und mit hundert Dollar in der Tasche. Allerdings zeigen riesige Investitionen in verschiedene wissenschaftliche Projekte, dass Staaten und Wissenschaftler immer noch wichtige Aufgaben im Zusammenhang mit dem Aufwand. Heute gibt es so viele Projekte mit einem Budget von über einer Milliarde Dollar, dass es schwierig ist, einen klaren Führer auszumachen, also den zwölf größten von ihnen zu betrachten.

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte


ISS (Internationale Raumstation).

Dieses Objekt befindet sich in der Erdumlaufbahn, in einem Abstand von 330-350 km von der Oberfläche. Der Gesamtwert der in die ISS investierten Mittel betrug 100 Milliarden US-Dollar. Das erste Modul der Station wurde 1998 ins Leben gerufen und ist seitdem unter ständigem Aufbau. Es ist die ISS, die das teuerste wissenschaftliche Projekt in der Geschichte der Menschheit ist. Allerdings fragen viele Menschen die wissenschaftliche Natur dieser Raumforschungsbasis. Es ist auch das größte Raumobjekt, das vom Menschen geschaffen wurde. Es kann erwähnt werden, dass dies der einzige bekannte Ort im Universum (außer der Erde) ist, wo es eine Dusche, Toilette und sogar das Internet gibt. Im Allgemeinen hat die Station eine Menge Aufzeichnungen, aber mit wissenschaftlichen Leistungen ist die Sache schlechter. Hier wachsen wirklich Kristalle, führen Experimente mit Spinnen und Eidechsen durch. Nur dort gab es keine spürbaren Durchbrüche für die Erdwissenschaft entweder in der Biologie oder in der Physik. Zumindest ist diese allgemeine Öffentlichkeit nicht bekannt. Zahlreiche Skeptiker, zum Beispiel der Patriarch-Theoretiker der Physik Freeman Dyson, glauben, dass die ISS nur ein großes Spielzeug der Menschheit ist. Allerdings können wir dieses Projekt als Vorbereitung auf neue Raumaufgaben betrachten. Schließlich ist der Prozess der Montage von riesigen Orbitalmodulen für Programmierer und Ingenieure selbst interessant. Ein weiteres Beispiel für die Verwendung von subtilen Technologien ist das Andocken. Wissenschaftler studieren auch Spuren von Mikrometeoriten auf der Haut – dies ermöglichte es, das Verhalten von Materialien in Kollision mit Objekten mit Geschwindigkeiten zu untersuchen, die für terrestrische Bedingungen unerreichbar waren. Das Hauptthema der Forschung ist immer noch Menschen. Die Ärzte beobachten ständig, wie der Mangel an Schwerkraft z. B. die Zusammensetzung der Knochen der Astronauten betrifft, die Reaktion des Körpers auf die Strahlung des Kosmos. Diese Daten werden sicherlich bei der Erstellung von zukünftigen Basen auf anderen Planeten oder Satelliten nützlich sein. International Experimental Thermonuclear Reactor (ITER).

Dieser Reaktor sollte Energie erzeugen, indem er leichte Atomkerne in schwerere kombiniert. Es gibt eine Installation in Frankreich, nicht weit von der Cote d’Azur, wird es von 12 bis 15 Milliarden Dollar investiert werden. Nach der Idee der Schöpfer mit der Hilfe davon wird es sicher sein, Energie in großen Mengen zu empfangen. Der Bau des Reaktors begann im Jahr 2006 und wird im Jahr 2016 abgeschlossen sein. Nach der Fertigstellung der Baustelle für ca. 20 Jahre werden hier einige Experimente durchgeführt. Nur im Falle des erfolgreichen Abschlusses in den Jahren 2020-2030 beginnt die Konstruktion von Kernreaktoren für den gewerblichen Einsatz, die bis 2060 nur noch eine Weile arbeiten wird. Die Idee der thermonuklearen Fusion entstand Mitte des 20. Jahrhunderts, dann schien es eine einmalige Energiequelle zu sein. Die Wissenschaftler schlugen vor, Reaktionen zu verwenden, die denen ähnlich waren, die in den Tiefen der Sonne vorkamen – die Atome der Wasserstoffisotope sollten in ein Heliumatom mit der Freisetzung einer großen Anzahl von Energie übergehen. Brennstoff für thermonukleare Reaktionen ist mehr Kalorien als Öl Millionen von Zeiten. Rohstoffe können aus gewöhnlichem Wasser gewonnen werden, und es besteht kein Risiko einer technogenen Katastrophe, wie Tschernobyl. In Wirklichkeit wird die Umsetzung dieses Projektes durch viele Faktoren, sowohl finanzielle als auch politische und rein technische behindert. Erst im Jahr 2006 konnten sich die Führer der Welt auf den Bau einer experimentellen Anlage einigen.4/11 des von der Europäischen Union zugeteilten Betrags, Japan 2/11, und der Rest wird gleichmäßig von Indien, China, den Vereinigten Staaten, Russland und Korea geteilt.

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Großer Hadron Collider.

In diesem Beschleuniger kollidieren schwere Ionen mit kollidierenden Strahlen von Protonen. Es gibt eine Installation an der Grenze zu Frankreich und der Schweiz. Die Kosten für den Bau des Colliders betrugen etwa 10 Milliarden Dollar. Die Bedeutung des Projektes ist das Bewusstsein für die Natur von Materie, Zeit und Universum als Ganzes. Der Bau wurde 2001 gestartet und 2008 komplett fertig gestellt. Heute ist es die größte und teuerste Versuchsanlage der Welt, die Ringlänge übersteigt 26 Kilometer. Darüber hinaus wird der Collider nicht nur von Wissenschaftlern, sondern auch von der breiten Öffentlichkeit besprochen. Viele Leute hatten Angst, die Installation zu starten und glaubten, dass dies zum Ende der Welt führen könnte. Es ist nicht verwunderlich, dass die Joker eine Menge Witze und Anekdoten auf die Tatsache der Einführung der Installation gewidmet haben.

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Weltraumteleskop „James Webb“.

Diese Infrarot-Observatorium befindet sich im Raum am Lagrange-Punkt L2 in einem Abstand von 1,% Million Kilometern von der Erde. Die Einführung eines Projekts von $ 4,5 Milliarden ist für 2013 – 2014 geplant. Das Teleskop wird dazu beitragen, Lebensbeschreibungen von Sternen, Galaxien und erdähnlichen Planeten zu machen. Derzeit ist das Haupt-Teleskop „Hubble“, es ist etwas, das durch „James Webb“ in diesem Beitrag ersetzt wird. Es ist anzumerken, dass sie wenig gemeinsam haben, mit der Überschwemmung von „Hubble“ ist wahrscheinlich, die Ära der optischen Teleskope zu beenden. „Webb“ wird das Universum bereits im Infrarotbereich und Nachtsichtgeräte betrachten. Als es besser ist Die Tatsache ist, dass es einen Rotverschiebungseffekt gibt, der vom Astronomen Hubble entdeckt wird. Sein Wesen ist, dass mit der Entfernung des Objekts von der Erde und der Beschleunigung seiner Bewegung weg von uns, das Spektrum in die rote Region verschiebt. Infolgedessen sehen die Sterne, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind, das Auge nicht, aber das Nachtsichtgerät unterscheidet sie perfekt. Ja, und der Planet – die potentiellen Zwillinge der Erde sind genau das Infrarot-Glühen, so dass das Licht von der Atmosphäre zurück in den Raum reflektiert wird. „Webb“ wird viel komplexer und massiver als die „Hubble“. Der Hauptteil des neuen Teleskops ist ein 6,5-Meter-Spiegel aus Beryllium, mit einer Schicht aus Gold bedeckt. Zum Vergleich war der Hubble-Spiegel „nur“ 2,5 Meter im Durchmesser. Nur im Falle eines Zusammenbruchs von „Webb“ wird kaum jemand von außen helfen, wohingegen „Hubble“ regelmäßig von Astronauten repariert wird. James Webb hat auch einen billigeren Bruder – das Herschel-Teleskop, dessen Gesamtkosten mit dem Plank Observatorium 2,5 Milliarden Dollar überschritten hat. Diese Anlage ist bereits seit 2009 im Weltraum, das Ziel ist es auch, das Infrarotspektrum zu studieren.

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Nationale Brandinstallation (NIF).

Dieser Laser-thermonuklearen Reaktor befindet sich in Kalifornien, und seine Kosten sind fast 4 Milliarden Dollar. Der Bau wurde im Jahr 2009 abgeschlossen und die ersten Ergebnisse für den Erwerb billiger Energie sollen im Jahr 2010 eingegangen werden. Dieser Ort wird der hellste Platz auf dem Planeten sein. 192 Hochleistungslaser zielen auf einen Punkt, während eines ultrakurzen Blitzes, in Milliarden von Sekunden wird ein Blitz von 500 Terawatt erzeugt, was Licht von 5 Billionen Glühbirnen entspricht. Dies muss eine thermonukleare Reaktion innerhalb der goldenen „Fingerhut“ mit Tritium und Deuterium, die ein Volumen der Größe einer Erbse hat zu provozieren. Auf lange Sicht kann eine solche Reaktion die billigste Energiequelle werden. Die Installation ist naturgemäß experimentell, um die zentrale „Fingerhut“ hat eine Struktur in Form und Größe, die „Luzhniki“ ähnelt, gewachsen. Dieses Setup ist ein Konkurrent des französischen ITER, obwohl sie die gleichen Aufgaben haben, aber absolut andere Mittel. Konstruktionen für thermonukleare Reaktionen wurden schon seit langem erfunden, kleinere Skalen sind bereits weltweit in Gebrauch, aber NIF hat keine Analoga und direkte Vorgänger.

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Proteomrechte.

Dieses Projekt zielt darauf ab, eine Liste aller menschlichen Proteine ​​zu erstellen. Das Projekt hat keine territoriale Verknüpfung, es wird gleichzeitig in Hunderten von Laboratorien auf der ganzen Welt durchgeführt, die Gesamtkosten der Arbeit ist mehr als eine Milliarde Dollar. Es ist geplant, dass diese Studien dazu beitragen, grundlegend neue Instrumente für die Diagnose von Krankheiten und deren Behandlung zu entwickeln. Das Projekt entstand zu Beginn des 21. Jahrhunderts, obwohl die Proteine ​​vor einem Jahrhundert gelernt hatten. Alle menschlichen Leben basiert auf Proteinen, von denen einige uns erlauben, sich zu bewegen, andere – bestimmen die Stimmung, und die dritte beteiligt sich an der Verdauung. Mitte der neunziger Jahre stellte der australische Mark Wilkins den Begriff „Proteom“ vor, der durch die Verschmelzung der Worte „Protein“ (die in Englisch bedeutet Protein) und „Genom“ (dh eine Sammlung von Genen) gebildet wurde. Zum Lesen ist das Proteom viel schwieriger als das Genom. Dies ist darauf zurückzuführen, dass erstens die DNA-Sequenz relativ stabil ist, aber die Proteinzusammensetzung des Organismus ändert sich jede Sekunde. Darüber hinaus ist es nicht genug zu verstehen, welche Aminosäuren ein Protein bilden, es ist auch notwendig, seine Funktionen zu verstehen. Wissen in diesem Bereich kann eine völlig neue Medizin, die so schnell wie möglich jede Krankheit diagnostizieren und erfolgreich behandeln können. Es gibt eine internationale Organisation – die Organisation der menschlichen Proteomorganisation (HUPO), die versucht, die Arbeit internationaler wissenschaftlicher Gruppen auf die Lösung des Problems zu koordinieren und sich auf Proteine ​​des Gehirns, der Leber und des Blutes zu konzentrieren.

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Beschleuniger für das Studium von Antiprotonen und Ionen

Dieser extrem leistungsfähige Elementarteilchenbeschleuniger befindet sich in Darmstadt, Deutschland, zu einem Preis von 1,7 Milliarden US-Dollar, mit einer Installation, die im Jahr 2015 starten soll, werden die Wissenschaftler frühzeitig simulieren können Zustand des Universums, das wird ihnen eine Chance geben, die Struktur der Protonen und Atome besser zu verstehen, die Vorrichtung des Kerns. Die Aufgaben im Allgemeinen im Beschleuniger sind ähnlich dem Large Hadron Collider.Zum Beispiel ist die Aufgabe der Wissenschaftler, die Substanz neu zu erstellen, die in den ersten Augenblicken nach dem Urknall gebildet wurde. das Studium einer starken Wechselwirkung, weil es die Welt von innen hält, nicht erlaubt, dass die Atomkerne in Partikel zerfallen, und das wiederum in Quarks. Wissenschaftliches Labor auf dem Mars.

Das Ziel dieses Projektes ist es, den Rover zu starten. Während für ihn die genaue Landeplatz noch nicht gewählt wurde – grob wird dies der 45. Breitengrad oder näher am Äquator sein. Es ist klar, dass die Projektkosten über $ 2,3 Milliarden überschritten haben. Die Wissenschaftler hoffen mit der Hilfe des Rover, auf dem roten Planeten Spuren des Lebens zu finden. Start der Installation ist Ende 2011 geplant, und in weniger als einem Jahr, um die ersten Ergebnisse zu erhalten. Die Größe des Rover wird klein sein – etwa mit einem Jeep. Es wird das am meisten ausgestattete Auto sein, das jemals auf dem Mars war. Es ist erwähnenswert, dass das Auto auch zuverlässiger und leistungsfähiger ist als seine Vorgänger – es wird in der Lage sein, weiter zu sehen und tiefer zu graben. Im Wesentlichen neue Fähigkeiten rover nicht bekommen, nur jetzt ihre Klasse wird höher sein. Die Wissenschaftler hoffen, dass sie jetzt mit dem neuen auf der Suche nach Wasser und Mikroorganismen glücklicher werden. Das unglaubliche Budget der Expedition ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Mars das nächste Ziel der bemannten Flüge nach dem Mond ist, und solche Raumfahrtprogramme im 21. Jahrhundert sind viel besser gefördert als rein wissenschaftliche.

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Röntgenlaser mit freien Elektronen.

Dieser Röntgenlaser wird der größte der Welt sein. Es wird im deutschen Hamburg liegen, die Kosten für das Projekt belaufen sich auf 1,5 Milliarden Dollar. Das Projekt soll 2013-2014 beginnen. Mit Hilfe der Installation wird es möglich sein, organische Moleküle, sowie Nanomaterialien besser zu analysieren. Entsprechend äußeren formalen Eigenschaften ähnelt der Laser einem hadronischen Collider. Dies ist auch eine teure unterirdische Loop-Installation.Natürlich hat die Installation andere Aufgaben – es soll helfen, molekulare und atomare Prozesse mit Hilfe von kurzen (weniger als einer Billionen von einer zweiten) Laser-Flares zu sehen. Der Anteil von Russland in diesem Projekt ist fast ein Viertel. Das Geld wird von der Gesellschaft „Rosnano“ vergeben.

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Volkszählung des Ozeanlebens.

Seit 2000 haben die Wissenschaftler ein Register von all jenen zusammengestellt, die in den Meeren und Ozeanen von den Polen zum Äquator leben. Es ist geplant, die Volkszählung bereits im Jahr 2010 zu beenden, die Kosten der Arbeiten sind etwa 1 Milliarde Dollar. Das Projekt wurde zum Census of Marine Life ernannt. Eine solche Liste wurde zum ersten Mal erstellt, vorläufige Schätzungen deuten darauf hin, dass es mindestens 250.000 Arten von Meerestieren enthalten wird. Neben der Schätzung der Zahl und der Person, die im Ozean lebt, sollte das Projekt helfen, die Lebensräume verschiedener Arten zu identifizieren. Während der Volkszählung wurden bereits mehr als 6 Tausend Arten entdeckt, die interessantesten davon ist der Megaleledone Setebos Oktopus, der in der Nähe der Küste der Antarktis wohnt. Er ist derjenige, der der Ahne aller Lebewesen in der Tiefe der Kraken ist. Allerdings hat das Projekt neben der wissenschaftlichen Seite eine rein praktische. Immerhin schätzen Experten, dass im Jahr 2050 wird es einen globalen Zusammenbruch der kommerziellen Fischerei, und ein Verständnis der marinen Leben kann helfen, das Problem zu verhindern. Multi-Antennen-Radioteleskop (SKA).

Diese Anlage ist ein Antennenarray mit einer Fläche pro Quadratkilometer. Es ist geplant, entweder in Südafrika oder in Australien zu sein. Die Länge des Netzes beträgt 3 Tausend Kilometer, und die Kosten für alle Arbeiten sind 2 Milliarden Dollar. Mit Hilfe eines Radioteleskops wollen die Forscher mehr Informationen über die Geschichte des Raumes erhalten. Trotz der geplanten Fertigstellung der Arbeiten im Jahr 2016 sollten die ersten Ergebnisse nicht vor 2020 erwartet werden. SKA ist in der Lage, hypothetische Radiogespräche auf dem Mond zu fangen, aber das empfindlichste Radio der Welt wird auf Signale von extrem unmenschlichen Ursprungs – Weltraumradiowellen hören. Radioastronomie kann mit der Vision eines Frosches verglichen werden, der nur das sieht, was sich bewegt. Wenn im Raum der Stern kraftvolle Funkimpulse gibt – das bedeutet, dass etwas Interessantes passiert. Im Vergleich zu optischen Geräten haben Radioteleskope den Vorteil – schließlich geht das Funksignal leicht durch Wände, im Raum gibt es überhaupt keine Barrieren – ein Staub und Gas für Hunderte von Millionen Lichtjahre herum. Damit hören Radioteleskope auf lange Distanzen. Eine solche Empfindlichkeit erfordert jedoch die entsprechende Größe. Der SKA-Komplex besteht aus 5 Tausend 12-Meter-Durchmesser-Antennen. Das Problem ist, dass der Komplex in der südlichen Hemisphäre gebaut wird, so dass der größere Teil des nördlichen Himmels unzugänglich bleiben wird.

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Integriertes Ozeanbohrprogramm.

Das Ziel des Programms von 1,5 Milliarden Dollar ist es, tiefe Brunnen an speziell ausgewählten Standorten im Pazifik- und Atlantik-Meeresboden zu bohren. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, Plattentektonik besser zu verstehen, Erdbeben vorherzusagen und auch die geologische Geschichte des Planeten zu rekonstruieren. Die ersten Ergebnisse des 2003 begonnenen Programms existieren bereits, aber die Wissenschaftler versprechen das Aussehen der interessantesten Daten in wenigen Jahren. Dieses Projekt ist eines der ehrgeizigsten unter allen, das dem Studium des Erdinneren gewidmet ist. Es ist nicht verwunderlich, denn das Innere unseres Planeten bleibt ein großes Geheimnis. Der Mondboden kann im Labor gespürt werden, obwohl er für 300.000 Kilometer transportiert wurde. Die gleichen Tiefen der Erde werden zum großen Teil durch indirekte Informationen untersucht. Die Hauptinitiatoren des Projekts waren Japan und die Vereinigten Staaten. Später wurden sie mit anderen Ländern verbunden. Das Projekt zielt darauf ab, den Mantel der Erde oder zumindest die Schicht von Mokhorovich zu erreichen, die sich zwischen der Rinde und dem Mantel befindet. Im Mittelpunkt des Programms stehen hierfür mehrere speziell dafür ausgestattete Schiffe. Die Installation auf dem berühmtesten von ihnen, Chikyu, kann den Ozeanboden bis zu einer Tiefe von mehr als 7 Kilometern bohren.Für Entdeckungen war es jedoch nicht notwendig, solche Tiefen zu erreichen – es gibt bereits Informationen über den Nachweis von Bakterien in einer Tiefe von 1.626 Metern unter dem Meeresboden.




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