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Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Die teuersten wissenschaftlichen Projekte

Heutzutage scheint es vielen, dass sich die Wissenschaft nicht so schnell entwickelt wie im 20. Jahrhundert, aber in vielen Bereichen gibt es das Phänomen, dass weitere Schritte nur durch die Umsetzung extrem teurer Projekte möglich sind. Gigantische Investitionen in bestimmte wissenschaftliche Projekte zeigen jedoch, dass Staaten und Wissenschaftler weiterhin wichtige Aufgaben stellen, die solche Kosten wert sind. Heutzutage gibt es so viele Projekte mit einem Budget von über einer Milliarde Dollar, dass es schwierig ist, einen klaren Führer zu finden, daher werden wir die zwölf größten davon in Betracht ziehen.

ISS (Internationale Raumstation). Dieses Objekt befindet sich in der Erdumlaufbahn in einer Entfernung von 330-350 km von der Oberfläche. Der Gesamtwert der in die ISS investierten Mittel überstieg 100 Milliarden US-Dollar. Das erste Modul der Station wurde 1998 auf den Markt gebracht, seitdem wurde es kontinuierlich gebaut. Es ist die ISS, die das teuerste wissenschaftliche Projekt in der Geschichte der Menschheit ist. Viele stellen jedoch den wissenschaftlichen Charakter dieser Weltraumforschungsbasis in Frage. Es ist auch das größte künstliche Weltraumobjekt. Es kann erwähnt werden, dass dies der einzige bekannte Ort im Universum ist (neben der Erde), an dem es eine Dusche, eine Toilette und sogar das Internet gibt. Im Allgemeinen hat die Station eine Streuung von Aufzeichnungen, aber mit wissenschaftlichen Errungenschaften sind die Dinge schlimmer. Sie züchten hier wirklich Kristalle, führen Experimente mit Spinnen und Eidechsen durch. Erst jetzt gab es weder in der Biologie noch in der Physik konkrete Durchbrüche für die Geowissenschaften. Zumindest die breite Öffentlichkeit ist sich dessen nicht bewusst. Zahlreiche Skeptiker, zum Beispiel der theoretische Patriarch der Physik Freeman Dyson, glauben, dass die ISS nur ein großes Spielzeug für die Menschheit ist. Dieses Projekt kann jedoch als Vorbereitung auf neue Weltraummissionen angesehen werden. Schließlich ist der Prozess des Zusammenbaus von riesigen Orbitalmodulen für Programmierer und Ingenieure an sich schon interessant. Das Andocken ist ein weiteres Beispiel für die Verwendung dünner Technologien. Wissenschaftler untersuchen auch Spuren von Mikrometeoriten auf der Haut - dies ermöglichte es, das Verhalten von Materialien bei Kollisionen mit Objekten mit Geschwindigkeiten zu untersuchen, die für terrestrische Bedingungen unerreichbar sind. Das Hauptthema der Forschung sind immer noch Menschen. Ärzte überwachen ständig, wie sich die Abwesenheit der Schwerkraft beispielsweise auf die Zusammensetzung der Knochen von Astronauten und die Reaktion des Körpers auf Weltraumstrahlung auswirkt. Diese Daten werden wahrscheinlich beim Aufbau zukünftiger Stützpunkte auf anderen Planeten oder Satelliten nützlich sein.

Internationaler experimenteller thermonuklearer Reaktor (ITER). Dieser Reaktor muss Energie erzeugen, indem er leichte Atomkerne zu schwereren kombiniert. Die Anlage befindet sich in Frankreich, nicht weit von der Côte d'Azur entfernt und wird zwischen 12 und 15 Milliarden Dollar in sie investiert. Wie von den Schöpfern konzipiert, wird es mit ihrer Hilfe möglich sein, Energie in großen Mengen sicher zu gewinnen. Der Bau des Reaktors begann im Jahr 2006 und wird im Jahr 2016 abgeschlossen sein. Nach Abschluss des Baus für etwa 20 Jahre werden hier eine Reihe von Experimenten durchgeführt. Erst wenn sie zwischen 2020 und 2030 erfolgreich abgeschlossen sind, wird mit der Planung von Kernreaktoren für den gewerblichen Einsatz begonnen, die erst bis zum fernen Jahr 2060 vollständig in Betrieb sein werden. Die Idee der thermonuklearen Fusion entstand Mitte des 20. Jahrhunderts, dann schien es eine einzigartige Energiequelle zu sein. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, ähnliche Reaktionen wie in den Tiefen der Sonne zu verwenden - Atome von Wasserstoffisotopen müssen unter Freisetzung einer großen Energiemenge zu einem Heliumatom verschmelzen. Kraftstoff für thermonukleare Reaktionen ist millionenfach kalorischer als Öl. Rohstoffe können aus normalem Wasser gewonnen werden, und es besteht kein Risiko einer von Menschen verursachten Katastrophe wie der von Tschernobyl. In Wirklichkeit wird die Umsetzung dieses Projekts durch viele finanzielle, politische und rein technische Faktoren behindert. Erst im Jahr 2006 konnten sich die Staats- und Regierungschefs der Welt auf den Bau einer Versuchsanlage einigen. 4/11 des Betrags wurde von der Europäischen Union, Japan 2/11, zugeteilt, und der Rest wurde zu gleichen Teilen von Indien, China, den USA, Russland und Korea aufgeteilt.

Der Large Hadron Collider. In diesem Beschleuniger kollidieren schwere Ionen mit kollidierenden Protonenstrahlen. Die Anlage befindet sich an der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz. Die Baukosten für den Collider betrugen rund 10 Milliarden US-Dollar. Ziel des Projekts ist es, die Natur von Materie, Zeit und dem Universum als Ganzes zu verstehen. Die Bauarbeiten begannen 2001 und wurden 2008 vollständig abgeschlossen. Heute ist es die größte und teuerste Versuchsanlage der Welt. Ihre Ringlänge beträgt mehr als 26 Kilometer. Darüber hinaus wird der Collider nicht nur von Wissenschaftlern, sondern auch von der Öffentlichkeit diskutiert. Viele Menschen waren vom Start der Installation überhaupt eingeschüchtert und glaubten, dass dies zum Ende der Welt führen könnte. Es ist nicht verwunderlich, dass die Joker der Tatsache, dass die Installation gestartet wurde, viele Witze und Anekdoten gewidmet haben.

Weltraumteleskop "James Webb". Dieses Infrarotobservatorium befindet sich im Weltraum am Lagrange-Punkt L2 in einer Entfernung von 1% einer Million Kilometer von der Erde. Der Start des 4,5-Milliarden-Dollar-Projekts ist für 2013-2014 geplant. Das Teleskop hilft bei der Zusammenstellung der Biographie von Sternen, Galaxien und erdähnlichen Planeten. Derzeit ist das Hauptteleskop das Hubble und wird in dieser Position durch James Webb ersetzt. Es sollte beachtet werden, dass sie wenig gemeinsam haben, die Ära der optischen Teleskope wird wahrscheinlich mit dem Untergang des Hubble enden. "Webb" wird das Universum bereits im Infrarotbereich sowie Nachtsichtgeräte betrachten. Wie ist es besser Tatsache ist, dass der Astronom Hubl einen Rotverschiebungseffekt entdeckt hat. Sein Wesen ist, dass sich mit der Entfernung des Objekts von der Erde und der Beschleunigung seiner Bewegung von uns weg das Spektrum in die rote Region verschiebt. Infolgedessen sehen Sterne, die Milliarden von Lichtjahren von uns entfernt sind, die Augen nicht mehr, aber das Nachtsichtgerät unterscheidet sie perfekt. Und die Planeten - potenzielle Doppelgänger der Erde - unterscheiden sich genau durch das Infrarotlicht, sodass das Licht von der Atmosphäre zurück in den Weltraum reflektiert wird. "Webb" wird viel komplexer und massiver sein als "Hubble". Der Hauptteil des neuen Teleskops wird ein 6,5-Meter-Spiegel aus Beryllium sein, der mit einer Goldschicht beschichtet ist. Zum Vergleich: Der Hubble-Spiegel hatte "nur" einen Durchmesser von 2,5 Metern. Nur im Falle eines Webb-Ausfalls hilft kaum jemand außerhalb, während Hubble regelmäßig von Astronauten repariert wird. James Webb hat auch ein billigeres Gegenstück - das Herschel-Teleskop, dessen Gesamtkosten mit dem Planck-Observatorium 2,5 Milliarden US-Dollar überstiegen. Diese Installation befindet sich bereits seit 2009 im Weltraum. Ziel ist es auch, das Infrarotspektrum zu untersuchen.

Nationale Brandinstallation (NIF). Dieser Laserfusionsreaktor befindet sich in Kalifornien und kostet fast 4 Milliarden US-Dollar. Der Bau wurde 2009 abgeschlossen, und die ersten Ergebnisse zur Gewinnung billiger Energie sollen bereits 2010 erzielt werden. Dieser Ort wird der hellste Ort auf dem Planeten sein. 192 ultra-leistungsstarke Laser zielen auf einen Punkt, während eines ultrakurzen Blitzes in Milliardstelsekunden wird ein Lichtblitz von 500 Terawatt erzeugt, der dem Licht von 5 Billionen Glühbirnen entspricht. Dies sollte eine thermonukleare Reaktion innerhalb des goldenen "Fingerhutes" mit Tritium und Deuterium hervorrufen, das ein erbsengroßes Volumen hat. Langfristig kann eine solche Reaktion zur billigsten Energiequelle werden. Die Installation ist von Natur aus experimentell, um den zentralen "Fingerhut" herum ist eine Struktur in Form und Größe gewachsen, die an die "Luzhniki" erinnert. Diese Installation ist ein Konkurrent des französischen ITER, obwohl ihre Aufgaben gleich sind, aber völlig unterschiedliche Mittel. Entwürfe für thermonukleare Reaktionen wurden vor langer Zeit erfunden. Kleinere Installationen existieren bereits auf der ganzen Welt, aber NIF hat keine Analoga und direkten Vorgänger.

Menschliches Proteom. Dieses Projekt zielt darauf ab, eine Liste aller menschlichen Proteine ​​zusammenzustellen. Das Projekt hat keinen territorialen Bezug, es wird gleichzeitig in Hunderten von Labors auf der ganzen Welt durchgeführt, die Gesamtkosten der Arbeit betragen mehr als eine Milliarde Dollar. Es ist geplant, dass diese Studien dazu beitragen, grundlegend neue Instrumente für die Diagnose von Krankheiten und ihre Behandlung zu entwickeln. Das Projekt entstand zu Beginn des 21. Jahrhunderts, obwohl Eichhörnchen vor einem Jahrhundert gelernt hatten, sich zu identifizieren. Alles menschliche Leben basiert genau auf Proteinen, von denen einige uns erlauben, uns zu bewegen, andere unsere Stimmung bestimmen und wieder andere an der Verdauung beteiligt sind. Mitte der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts führte der Australier Mark Wilkins den Begriff "Proteom" ein, der durch die Fusion der Wörter "Protein" (was auf Englisch Protein bedeutet) und "Genom" (dh eine Reihe von Genen) gebildet wurde. Das Proteom ist viel schwieriger zu lesen als das Genom. Dies liegt an der Tatsache, dass zum einen die DNA-Sequenz relativ stabil ist, sich aber die Proteinzusammensetzung des Körpers jede Sekunde ändert. Darüber hinaus reicht es nicht aus zu verstehen, welche Aminosäuren ein Protein bilden, sondern Sie müssen auch dessen Funktionen verstehen. Das Wissen auf diesem Gebiet kann ein völlig neues Arzneimittel schaffen, mit dem jede Krankheit so schnell wie möglich diagnostiziert und erfolgreich behandelt werden kann. Es gibt eine internationale Organisation, die Human Proteome Organization (HUPO), die versucht, die Arbeit internationaler wissenschaftlicher Gruppen zur Lösung des Problems zu koordinieren, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf Proteinen des Gehirns, der Leber und des Blutes liegt.

Beschleuniger für die Erforschung von Antiprotonen und Ionen. Dieser extrem leistungsstarke Teilchenbeschleuniger befindet sich in Darmstadt. Die Kosten betragen 1,7 Milliarden US-Dollar. Mithilfe der Installation, deren Start für 2015 geplant ist, können Wissenschaftler die frühen Zustände des Universums simulieren und so die Struktur von Protonen und Atomen sowie die Struktur des Kerns besser verstehen. Im Allgemeinen ähneln die Aufgaben des Beschleunigers denen des Large Hadron Collider. Zum Beispiel besteht die Aufgabe der Wissenschaftler darin, die Substanz wiederherzustellen, die in den ersten Augenblicken nach dem Urknall gebildet wurde. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die starke Wechselwirkung zu untersuchen, da dies die Welt von innen heraus hält und verhindert, dass die Atomkerne in Teilchen und damit in Quarks zerfallen.

Wissenschaftslabor auf dem Mars. Das Ziel dieses Projekts ist es, einen Rover zu starten. Der genaue Landeplatz wurde noch nicht ausgewählt - ungefähr der 45. Breitengrad oder näher am Äquator. Eines ist bereits klar: Die Kosten des Projekts überstiegen 2,3 Milliarden US-Dollar. Wissenschaftler hoffen, mit dem Rover Spuren des Lebens auf dem roten Planeten zu finden. Es ist geplant, die Installation Ende 2011 und in weniger als einem Jahr zu starten, um die ersten Ergebnisse zu erzielen. Die Abmessungen des Rovers sind klein - ungefähr so ​​groß wie ein Jeep. Es wird die am besten ausgestattete Maschine sein, die jemals auf dem Mars war. Es ist erwähnenswert, dass die Maschine auch zuverlässiger und leistungsstärker als ihre Vorgänger ist - sie kann weiter sehen und tiefer graben. Der Rover wird keine grundlegend neuen Fähigkeiten erhalten, nur jetzt wird seine Klasse höher. Wissenschaftler hoffen, dass sie jetzt mit dem neuen auf der Suche nach Wasser und Mikroorganismen mehr Glück haben werden. Das unglaubliche Budget der Expedition beruht auf der Tatsache, dass der Mars das nächste Ziel für bemannte Flüge nach dem Mond ist und solche Weltraumprogramme im 21. Jahrhundert viel besser finanziert wurden als rein wissenschaftliche.

Röntgenfreier Elektronenlaser. Dieser Röntgenlaser wird der größte der Welt sein. Es wird sich in Hamburg befinden, die Projektkosten betragen 1,5 Milliarden US-Dollar. Der Start des Projekts ist für 2013-2014 geplant. Das Gerät wird es ermöglichen, sowohl organische Moleküle als auch Nanomaterialien besser zu analysieren. Auf der Oberfläche ähnelt der Laser einem Hadronenkollider. Dies ist auch eine teure unterirdische Schleifeninstallation. Natürlich hat die Installation andere Aufgaben - es sollte helfen, molekulare und atomare Prozesse mit kurzen (weniger als einer Billionstelsekunde) Laserblitzen zu sehen. Russlands Anteil an diesem Projekt beträgt fast ein Viertel. Das Geld wird von der Rusnano Corporation zugeteilt.

Volkszählung des Meereslebens. Seit dem Jahr 2000 haben Wissenschaftler ein Register aller Menschen erstellt, die in den Meeren und Ozeanen von den Polen bis zum Äquator leben. Es ist geplant, die Volkszählung im Jahr 2010 abzuschließen. Die Kosten für die Arbeit betragen ca. 1 Milliarde US-Dollar. Das Projekt wurde Census of Marine Life genannt. Eine solche Liste wurde zum ersten Mal erstellt. Vorläufige Schätzungen gehen davon aus, dass sie mindestens 250.000 Arten von Meerestieren enthalten wird. Neben der Bewertung der Anzahl und der Personen, die im Allgemeinen im Ozean leben, sollte das Projekt dazu beitragen, Lebensräume für verschiedene Arten zu identifizieren. Während der Volkszählung wurden bereits mehr als 6.000 Arten entdeckt, von denen die interessanteste der Megaleledone setebos octopus ist, der vor der Küste der Antarktis lebt. Er ist der Vorfahr aller in den Tiefen lebenden Kraken. Neben der wissenschaftlichen Seite hat das Projekt jedoch eine rein praktische. Experten schätzen, dass die kommerzielle Fischerei bereits 2050 weltweit zusammenbrechen wird, und das Verständnis der Meereslebewesen kann dazu beitragen, das Problem zu vermeiden.

Mehrantennen-Radioteleskop (SKA). Diese Installation ist eine Antennenanordnung mit einer Fläche von einem Quadratkilometer. Sie planen, es entweder in Südafrika oder in Australien zu lokalisieren. Die Länge des Netzwerks wird dreitausend Kilometer betragen, und die Kosten aller Arbeiten werden 2 Milliarden US-Dollar betragen. Mit Hilfe des Radioteleskops wollen die Forscher mehr Informationen über die Geschichte des Weltraums erhalten. Trotz des geplanten Abschlusses der Arbeiten im Jahr 2016 sollten die ersten Ergebnisse nicht vor 2020 erwartet werden. SKA ist in der Lage, hypothetische Funkkommunikation auf dem Mond aufzunehmen, aber das empfindlichste Funkgerät der Welt hört Signale ausschließlich unmenschlichen Ursprungs - Weltraumfunkwellen. Die Radioastronomie kann mit der Vision eines Frosches verglichen werden, der nur sieht, was sich bewegt. Wenn ein Stern im Weltraum starke Funkimpulse aussendet, passiert ihm etwas Interessantes. Im Vergleich zu optischen Geräten haben Radioteleskope den Vorteil, dass das Funksignal leicht durch Wände geleitet werden kann, während es im Weltraum überhaupt keine Hindernisse gibt - nur Staub und Gas für Hunderte Millionen Lichtjahre. Infolgedessen können Radioteleskope problemlos große Entfernungen abhören. Diese Empfindlichkeit erfordert jedoch auch geeignete Abmessungen. Der SKA-Komplex besteht aus 5.000 Antennen mit einem Durchmesser von 12 Metern. Ein Ärgernis ist die Tatsache, dass sich der Komplex auf der südlichen Hemisphäre befindet, so dass der größte Teil des nördlichen Himmels für ihn unzugänglich bleibt.

Integriertes Ozeanbohrprogramm. Ziel des 1,5-Milliarden-Programms ist es, in speziell ausgewählten Gebieten des Pazifiks und des Atlantiks Tiefbrunnen zu bohren. Auf diese Weise können Wissenschaftler die Plattentektonik besser verstehen, Erdbeben vorhersagen und die geologische Geschichte des Planeten rekonstruieren. Die ersten Ergebnisse des Programms, das 2003 begann, liegen bereits vor, aber Wissenschaftler versprechen das Erscheinen der interessantesten Daten in einigen Jahren. Dieses Projekt ist eines der größten unter allen, die sich mit der Erforschung des Erdinneren befassen. Es ist nicht überraschend, denn das Innere unseres Planeten bleibt ein großes Rätsel. Der Mondboden ist im Labor zu spüren, obwohl er über 300.000 Kilometer transportiert wurde. Die Tiefen der Erde werden größtenteils dank indirekter Informationen untersucht. Die Hauptinitiatoren des Projekts waren Japan und die Vereinigten Staaten.Später schlossen sich andere Länder ihrer Zahl an. Das Projekt zielt darauf ab, zum Erdmantel oder zumindest zur Mohorovich-Schicht zu gelangen, die sich zwischen der Kruste und dem Erdmantel befindet. Das Programm basiert auf mehreren speziell dafür ausgerüsteten Schiffen. Die Installation auf dem berühmtesten von ihnen, Chikyu, kann den Meeresboden bis zu einer Tiefe von 7 Kilometern bohren. Für die Entdeckungen war es jedoch nicht erforderlich, solche Tiefen zu erreichen - es gibt bereits Informationen über den Nachweis von Bakterien in einer Tiefe von 1626 Metern unter dem Meeresboden.

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