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Les projets scientifiques les plus chers

Les projets scientifiques les plus chers



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Aujourd'hui, il semble à beaucoup que la science ne se développe pas aussi vite qu'au XXe siècle, mais dans de nombreux domaines, il existe un phénomène selon lequel de nouvelles étapes ne sont possibles que par la mise en œuvre de projets extrêmement coûteux. Cependant, des investissements gigantesques dans certains projets scientifiques indiquent que les États et les scientifiques continuent de poser des tâches importantes qui valent de tels coûts. Aujourd'hui, il y a tellement de projets avec un budget de plus d'un milliard de dollars qu'il est difficile de distinguer un leader clair, nous allons donc considérer les douze plus grands d'entre eux.

ISS (Station spatiale internationale). Cet objet est situé sur l'orbite terrestre, à une distance de 330 à 350 km de la surface. La valeur totale des fonds investis dans l'ISS a dépassé 100 milliards de dollars. Le premier module de la station a été lancé en 1998, depuis lors sa construction continue a été réalisée. C'est l'ISS qui est le projet scientifique le plus coûteux de l'histoire de l'humanité. Cependant, beaucoup remettent en question la nature scientifique de cette base de recherche spatiale. C'est aussi le plus grand objet spatial artificiel. On peut mentionner que c'est le seul endroit connu de l'Univers (à part la Terre) où il y a une douche, des toilettes et même Internet. En général, la station a une dispersion d'enregistrements, mais avec les réalisations scientifiques, les choses sont pires. Ils cultivent vraiment des cristaux ici, mènent des expériences avec des araignées et des lézards. Ce n'est que maintenant qu'il n'y a pas eu de percées tangibles pour les sciences de la Terre, que ce soit en biologie ou en physique. Au moins, le grand public n'est pas au courant de cela. De nombreux sceptiques, par exemple le patriarche théorique de la physique Freeman Dyson, estiment que l'ISS n'est qu'un gros jouet pour l'humanité. Cependant, ce projet peut être considéré comme une préparation à de nouvelles missions spatiales. Après tout, le processus même d'assemblage de modules orbitaux géants est en soi intéressant pour les programmeurs et les ingénieurs. L'arrimage est un autre exemple d'utilisation de technologies minces. Les scientifiques étudient également des traces de micrométéorites sur la peau - cela a permis d'étudier le comportement des matériaux lors de la collision avec des objets à des vitesses inaccessibles pour les conditions terrestres. Le principal sujet de recherche reste les personnes. Les médecins surveillent en permanence comment l'absence de gravité affecte, par exemple, la composition des os des astronautes, la réponse du corps au rayonnement spatial. Ces données seront probablement utiles dans la construction de futures bases sur d'autres planètes ou satellites.

Réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER). Ce réacteur doit générer de l'énergie en combinant des noyaux atomiques légers en noyaux plus lourds. L'installation est située en France, non loin de la Côte d'Azur, et y sera investie de 12 à 15 milliards de dollars. Tel que conçu par les créateurs, avec l'aide de celui-ci, il sera possible d'obtenir en toute sécurité de l'énergie en grande quantité. La construction du réacteur a commencé en 2006 et s'achèvera en 2016. Après l'achèvement de la construction pendant environ 20 ans, un certain nombre d'expériences seront menées ici. Ce n'est que s'ils sont achevés avec succès en 2020-2030 que la conception de réacteurs thermonucléaires à usage commercial commencera, qui ne fonctionnera pleinement que jusqu'à la lointaine année 2060. L'idée même de la fusion thermonucléaire est née au milieu du XXe siècle, alors elle semblait être une source d'énergie unique. Les scientifiques ont proposé d'utiliser des réactions similaires à celles qui se produisent dans les profondeurs du Soleil - les atomes d'isotopes d'hydrogène doivent fusionner en un atome d'hélium avec la libération d'une grande quantité d'énergie. Le carburant pour les réactions thermonucléaires est des millions de fois plus calorique que le pétrole. Les matières premières peuvent être obtenues à partir d'eau ordinaire, et il n'y a aucun risque de catastrophe d'origine humaine comme celle de Tchernobyl. En réalité, la mise en œuvre de ce projet est entravée par de nombreux facteurs, à la fois financiers, politiques et purement techniques. Ce n'est qu'en 2006 que les dirigeants mondiaux ont pu se mettre d'accord sur la construction d'une installation expérimentale. 4/11 du montant ont été alloués par l'Union européenne, le Japon 2/11, et le reste a été également divisé par l'Inde, la Chine, les États-Unis, la Russie et la Corée.

Le grand collisionneur de hadrons. Dans cet accélérateur, des ions lourds entrent en collision avec des faisceaux de protons en collision. L'installation est située à la frontière de la France et de la Suisse. Le coût de construction du collisionneur était d'environ 10 milliards de dollars. Le but du projet est de comprendre la nature de la matière, du temps et de l'univers dans son ensemble. La construction a débuté en 2001 et s'est achevée en 2008. Aujourd'hui, c'est l'installation expérimentale la plus grande et la plus chère du monde, sa longueur d'anneau dépasse 26 kilomètres. De plus, le collisionneur est discuté non seulement par les scientifiques, mais aussi par le grand public. Beaucoup de gens ont été intimidés par le lancement de l'installation, estimant que cela pourrait conduire à la fin du monde. Il n'est pas étonnant que les blagues aient consacré de nombreuses blagues et anecdotes au fait de lancer l'installation.

Télescope spatial "James Webb". Cet observatoire infrarouge est situé dans l'espace au point lagrangien L2 à une distance de 1% d'un million de kilomètres de la Terre. Le lancement du projet de 4,5 milliards de dollars est prévu pour 2013-2014. Le télescope aidera à compiler la biographie des étoiles, des galaxies et des planètes terrestres. Actuellement, le télescope principal est le Hubble, et il sera remplacé par James Webb dans cette position. Il est à noter qu'ils ont peu de points communs; l'ère des télescopes optiques est susceptible de se terminer avec le naufrage du Hubble. "Webb" examinera l'Univers déjà dans la gamme infrarouge, ainsi que les appareils de vision nocturne. Comment est-ce mieux? Le fait est qu'il y a un effet de décalage vers le rouge découvert par l'astronome Hubl. Son essence est qu'avec la distance de l'objet à la Terre et l'accélération de son mouvement loin de nous, le spectre se déplace vers la région rouge. En conséquence, les étoiles situées à des milliards d'années-lumière de nous ne voient plus les yeux, mais l'appareil de vision nocturne les distingue parfaitement. Et les planètes - les doubles potentiels de la Terre se distinguent précisément par la lueur infrarouge, de sorte que la lumière est réfléchie de l'atmosphère vers l'espace. "Webb" sera beaucoup plus complexe et massif que "Hubble". La partie principale du nouveau télescope sera un miroir de 6,5 mètres en béryllium recouvert d'une couche d'or. En comparaison, le miroir Hubble n'avait «que» 2,5 mètres de diamètre. Seulement en cas de panne de Webb, presque personne à l'extérieur n'aidera, tandis que Hubble est périodiquement réparé par des astronautes. James Webb a également un frère moins cher - le télescope Herschel, dont le coût total avec l'observatoire de Planck a dépassé 2,5 milliards de dollars. Cette installation est déjà présente dans l'espace depuis 2009, l'objectif est également d'étudier le spectre infrarouge.

Installation incendiaire nationale (NIF). Ce réacteur de fusion laser est situé en Californie et a un coût de près de 4 milliards de dollars. Sa construction s'est achevée en 2009, et les premiers résultats sur l'obtention d'une énergie bon marché devraient être obtenus dès 2010. Cet endroit sera l'endroit le plus lumineux de la planète. 192 lasers ultra-puissants sont dirigés en un point, lors d'un flash ultra-court, en milliardièmes de seconde, un flash lumineux de 500 térawatts sera créé, ce qui correspond à la lumière de 5 trillions d'ampoules. Cela devrait provoquer une réaction thermonucléaire à l'intérieur du «dé» d'or avec du tritium et du deutérium, qui a un volume de la taille d'un pois. À long terme, une telle réaction peut devenir la source d'énergie la moins chère. L'installation est naturellement de nature expérimentale, autour du "dé à coudre" central une structure a grandi en forme et en taille rappelant le "Luzhniki". Cette installation est un concurrent de l'ITER français, bien que leurs tâches soient les mêmes, mais des moyens complètement différents. Les conceptions pour les réactions thermonucléaires ont été inventées il y a longtemps, des installations à plus petite échelle existent déjà dans le monde entier, mais le NIF n'a pas d'analogues ni de prédécesseurs directs.

Protéome humain. Ce projet vise à compiler une liste de toutes les protéines humaines. Le projet n'a pas de référence territoriale, il est mené simultanément dans des centaines de laboratoires à travers le monde, le coût total des travaux est supérieur à un milliard de dollars. Il est prévu que ces études permettront de développer des outils fondamentalement nouveaux pour le diagnostic des maladies et leur traitement. Le projet a vu le jour au début du 21e siècle, bien que les écureuils aient appris à s'identifier il y a un siècle. Toute vie humaine est basée précisément sur des protéines, dont certaines nous permettent de bouger, d'autres déterminent notre humeur et d'autres encore sont impliquées dans la digestion. Au milieu des années 90 du siècle dernier, l'Australien Mark Wilkins a introduit le terme «protéome», qui a été formé par la fusion des mots «protéine» (qui en anglais signifie protéine) et «génome» (c'est-à-dire un ensemble de gènes). Le protéome est beaucoup plus difficile à lire que le génome. Cela est dû au fait que, tout d'abord, la séquence d'ADN est relativement stable, mais la composition protéique du corps change à chaque seconde. De plus, il ne suffit pas de comprendre quels acides aminés forment une protéine, il faut aussi comprendre ses fonctions. Les connaissances dans ce domaine peuvent créer un médicament complètement nouveau qui sera en mesure de diagnostiquer n'importe quelle maladie le plus rapidement possible et de la traiter avec succès. Il existe une organisation internationale, la Human Proteome Organization (HUPO), qui tente de coordonner les travaux des groupes scientifiques internationaux pour résoudre le problème, avec un accent particulier sur les protéines du cerveau, du foie et du sang.

Accélérateur pour la recherche d'antiprotons et d'ions. Cet accélérateur de particules extrêmement puissant est situé à Darmstadt, en Allemagne. Son coût est de 1,7 milliard de dollars. Avec l'aide de l'installation, dont le lancement est prévu en 2015, les scientifiques pourront simuler les premiers états de l'Univers, cela leur donnera l'occasion de mieux comprendre la structure des protons et des atomes, la structure du noyau. En général, les tâches de l'accélérateur sont similaires à celles du grand collisionneur de hadrons. Par exemple, la tâche des scientifiques est de recréer la substance qui s'est formée dans les premiers instants après le Big Bang. Une autre tâche est d'étudier l'interaction forte, car c'est cela qui empêche le monde de l'intérieur, empêchant les noyaux des atomes de se briser en particules, et donc, à leur tour, en quarks.

Laboratoire scientifique sur Mars. Le but de ce projet est de lancer un rover. Le site d'atterrissage exact n'a pas encore été choisi pour cela - environ ce sera la 45e latitude ou plus près de l'équateur. Une chose est déjà claire: le coût du projet a dépassé 2,3 milliards de dollars. Les scientifiques espèrent utiliser le rover pour trouver des traces de vie sur la planète rouge. Il est prévu de lancer l'installation fin 2011, et dans moins d'un an pour obtenir les premiers résultats. Les dimensions du rover seront petites - environ la taille d'une jeep. Ce sera la machine la plus équipée qui ait jamais été sur Mars. Il est à noter que la machine est également plus fiable et plus puissante que ses prédécesseurs - elle pourra voir plus loin et creuser plus profondément. Le rover ne recevra pas de compétences fondamentalement nouvelles, juste maintenant, sa classe deviendra plus élevée. Les scientifiques espèrent que maintenant ils auront plus de chance avec le nouveau à la recherche d'eau et de micro-organismes. L'incroyable budget de l'expédition est dû au fait que Mars est la prochaine cible des vols habités après la Lune, et de tels programmes spatiaux au 21e siècle sont devenus beaucoup mieux financés que les programmes purement scientifiques.

Laser à électrons sans rayons X. Ce laser à rayons X sera le plus grand au monde. Il sera situé à Hambourg, en Allemagne, le coût du projet est de 1,5 milliard de dollars. Le démarrage du projet est prévu pour 2013-2014. Le dispositif permettra de mieux analyser les molécules organiques ainsi que les nanomatériaux. En surface, le laser ressemblera à un collisionneur de hadrons. Il s'agit également d'une installation de boucle souterraine coûteuse. Naturellement, l'installation a d'autres tâches - elle devrait aider à voir les processus moléculaires et atomiques en utilisant des flashs laser courts (moins d'un billion de seconde). La part de la Russie dans ce projet est de près d'un quart. L'argent est alloué par la société Rusnano.

Recensement de la vie océanique. Depuis 2000, les scientifiques ont compilé un registre de tous ceux qui vivent dans les mers et les océans des pôles à l'équateur. Il est prévu de terminer le recensement en 2010, le coût des travaux est d'environ 1 milliard de dollars. Le projet a été nommé Recensement de la vie marine. Une telle liste a été établie pour la première fois, des estimations préliminaires suggèrent qu'elle contiendra au moins 250 000 espèces d'animaux marins. En plus d'évaluer le nombre et les personnes qui vivent généralement dans l'océan, le projet devrait aider à identifier les habitats de diverses espèces. Lors du recensement, plus de 6 000 espèces ont déjà été découvertes, dont la plus intéressante est la pieuvre Megaleledone setebos, qui vit au large des côtes de l'Antarctique. C'est lui qui est l'ancêtre de toutes les pieuvres vivant dans les profondeurs. Cependant, en plus du côté scientifique, le projet a un aspect purement pratique. En effet, les experts estiment qu'il y aura un effondrement mondial de la pêche commerciale dès 2050, et la compréhension de la vie marine peut aider à prévenir le problème.

Radiotélescope multi-antenne (SKA). Cette installation est un réseau d'antennes d'une superficie d'un kilomètre carré. Ils prévoient de le localiser en Afrique du Sud ou en Australie. La longueur du réseau sera de 3 000 kilomètres et le coût de tous les travaux sera de 2 milliards de dollars. Avec l'aide du radiotélescope, les chercheurs envisagent d'obtenir plus d'informations sur l'histoire de l'espace. Malgré l'achèvement prévu des travaux en 2016, les premiers résultats ne devraient pas être attendus avant 2020. SKA est capable de capter des communications radio hypothétiques sur la lune, mais la radio la plus sensible du monde écoutera des signaux d'origine exclusivement inhumaine - les ondes radio spatiales. La radioastronomie peut être comparée à la vision d'une grenouille, qui ne voit que ce qui bouge. Si une étoile envoie de puissantes impulsions radio dans l'espace, alors quelque chose d'intéressant lui arrive. Par rapport aux appareils optiques, les radiotélescopes ont un avantage - après tout, le signal radio passe facilement à travers les murs, alors que dans l'espace il n'y a aucun obstacle - seulement de la poussière et du gaz pendant des centaines de millions d'années-lumière. En conséquence, les radiotélescopes peuvent facilement écouter sur de longues distances. Cependant, cette sensibilité nécessite également des dimensions appropriées. Le complexe SKA se compose de 5 000 antennes de 12 mètres de diamètre. Une nuisance est le fait que le complexe est situé dans l'hémisphère sud, de sorte que la majeure partie du ciel nordique lui restera inaccessible.

Programme intégré de forage océanique. L'objectif de ce programme de 1,5 milliard est de forer des puits profonds dans des zones spécialement sélectionnées des océans Pacifique et Atlantique. Cela permettra aux scientifiques de mieux comprendre la tectonique des plaques, de prévoir les tremblements de terre et de reconstruire l'histoire géologique de la planète. Les premiers résultats du programme, qui a débuté en 2003, sont déjà là, mais les scientifiques promettent l'apparition des données les plus intéressantes dans quelques années. Ce projet est l'un des plus importants d'entre tous dédiés à l'étude de l'intérieur de la Terre. Ce n'est pas surprenant, car l'intérieur de notre planète reste un grand mystère. Le sol lunaire peut être ressenti dans le laboratoire, bien qu'il ait été transporté sur 300 000 kilomètres. Les profondeurs de la terre sont étudiées en grande partie grâce à des informations indirectes. Les principaux initiateurs du projet étaient le Japon et les États-Unis.Plus tard, d'autres pays ont rejoint leur nombre. Le projet vise à atteindre le manteau terrestre, ou du moins la couche de Mohorovich, située entre la croûte et le manteau. Le programme est basé sur plusieurs navires spécialement équipés pour cela. L'installation sur le plus célèbre d'entre eux, Chikyu, permet de forer le fond de l'océan sur une profondeur de 7 kilomètres. Cependant, pour les découvertes, il n'était pas nécessaire d'atteindre de telles profondeurs - il existe déjà des informations sur la détection de bactéries à une profondeur de 1626 mètres sous le fond de l'océan.


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