Ambicingiausi žmonijos moksliniai projektai

Norėdami praplėsti savo žinias apie sudėtingą Visatą, mokslininkai kuria vis ambicingesnius įrankius. Tai sudėtingas darbas. Išties didis mokslas reikalauja dešimtmečių sunkaus ir brangaus darbo bendradarbiaujant kelioms valstybėms. Tačiau sukuriami instrumentai yra beveik tokie patys stulbinantys, kaip ir tais instrumentais atliekami atradimai, skelbia popsci.com.

Vertinimo kriterijai

Kaip ir visi dideli, daug darbo jėgos reikalaujantys projektai, moksliniai projektai nėra lengvai išmatuojami. Tinklalapio „Popsci.com“ kolektyvas vertino keturis objektyvius veiksnius: visų pirma, konstrukcijos kainą, tačiau atsižvelgta ir į veiklos kaštus, personalo kiekį bei fizinį projekto dydį. Netgi šiuos kriterijus palyginti buvo sunku, todėl buvo įvesta pakopų sistema.

Tuomet buvo vertinami trys subjektyvūs veiksniai, labiau nusakantys santykinę projektų svarbą: jų mokslinį reikšmingumą, jų naudą vidutiniam piliečiui („kokia man iš to nauda?“) ir visuomet svarbų „oho“ veiksnį.

Pilnas vertinimo kriterijų aprašymas pateikiamas „Popsci“ tinklalapyje.

10. Reliatyvistinis sunkiųjų jonų greitintuvas

RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) aparatas, esantis Long Islande (Niujorkas, JAV) vykdo priešpriešinių aukso jonų srautų susidūrimus, kurių metu temperatūra pakyla iki 4 trilijonų laipsnių Celsijaus skalėje – tokioje temperatūroje tirpsta protonai ir neutronai. Kam tai reikalinga? Kad mokslininkai galėtų atkurti sąlygas, egzistavusias pirmąją milijoninę sekundės dalį po Didžiojo sprogimo.

Šis greitintuvas kainavo 671 mln. JAV dolerių, kasmet jo išlaikymas atsieina dar 160 mln. dolerių, greitintuvo projekte dirba 700 žmonių, jis yra 4 kilometrų skersmens. Mokslinis projekto reikšmingumas įvertintas 6 balais iš dešimties, nauda vidutiniam piliečiui – 2/10, „oho“ veiksnys – 4/10.

9. Didžiausia pasaulyje povandeninė laboratorija „Neptune“

Milžiniškas vandenynų observatorijų tinklas, kuriame panaudota apie 850 km laidų ir 130 instrumentų su 400 jutiklių. Laboratorijos paskirtis – pirmą kartą dideliu mastu nuolat stebėti vandenyno sistemą, įskaitant gyvūniją, geologiją ir chemiją.

Laboratorijos sukūrimo kaina – 106 mln. dolerių, metinis biudžetas – 12 mln. dolerių, personalas – 45 asmenys, dydis vertinamas panaudotų laidų kiekiu. Projekto mokslinė reikšmė 8/10, reikšmė vidutiniam piliečiui 6/10, „oho“ veiksnys 8/10.

8. Labai didelis masyvas

Teleskopų masyvas VLA (Very Large Array) yra vienas didžiausių pasaulyje. Jį sudaro 27 atskiros radijo antenos, kiekvienos jų skersmuo yra apie 25 metrus. Tokio aparato reikia norint užfiksuoti didelės raiškos artimų dangaus kūnų – pavyzdžiui, Mėnulio vaizdus arba stebimos Visatos pakraštyje esančius objektus.

Teleskopų masyvo kaina – 300 mln. JAV dolerių, metinis biudžetas – 15 mln. dolerių, personalas – 280 žmonių, dydis – 27 antenos, sudarančios Y formos figūrą. Didžiausias atstumas nuo vienos antenos iki kitos – 36 kilometrai. Projekto mokslinė reikšmė 8/10, nauda eiliniam piliečiui 3/10, „oho“ veiksnys 6/10.

7. Nacionalinė kaitinimo bazė

Didžiausias ir daugiausiai pasaulyje energijos išskiriantis lazeris įrengtas JAV Nacionalinėje kaitinimo bazėje (National Ignition Facility) Livermore mieste Kalifornijos valstijoje. Bazė yra 10 aukštų pastatas, o lazeris generuoja 2 mln. džaulių ultravioletinės energijos. Naudojant lazerį galima pasiekti tokius slėgį ir temperatūrą, kokie būna žvaigždžių branduoliuose.

Bazės pastatymas kainavo 3,54 mlrd. dolerių, metinis jos biudžetas yra 140 mln. dolerių. Bazės personalas yra 1000 žmonių, jos dydis – 16 000 kv. metrų. Projekto mokslinė reikšmė 4/10, nauda eiliniam piliečiui 2/10, „oho“ veiksnys – 8/10.

6. Juno – savižudiškas Jupiterio zondas

Zondas Juno į Jupiterio orbitą pateks 2016 metais, bet iki tol jis sugebės išvystyti maždaug 215 tūkst. km/h greitį – vieną didžiausių greičių, kurį pasieks žmogaus sukurtas objektas. Jis aplink planetą apskries 33 kartus, o tuomet susinaikins krisdamas tiesiai į ją ir Jupiterio vandenilio atmosferoje sudegdamas tarsi meteoras.

Zondo projektas kainavo 928 mln. dolerių, metinis jo biudžetas yra 30 mln. dolerių, personalo dydis – šimtai žmonių. Zondo skersmuo yra 20 metrų, aukštis – 5 metrai. Projekto mokslinė reikšmė – 7/10, nauda eiliniam piliečiui – 1/10, „oho“ veiksnys – 10/10.

5. Pažangusis šviesos šaltinis

Kalifornijos valstijoje Berkeley mieste esantis dalelių greitintuvas ALS (Advanced Light Source) fotonų srautus, kurie yra milijonus kartų ryškesni nei Saulės paviršius, siunčia į protonus, akumuliatorių elektrodus, superlaidininkus ir kitas medžiagas, taip siekiant nustatyti jų atomines, molekulines ir elektronines savybes. Šis įrenginys panaudotas nustatant RNR polimerazės trimatę struktūrą ir aprašant kometos uodegos dulkes.

Projekto kaina – 154 mln. dolerių, metinis biudžetas – 54,2 mln. dolerių, personalas – 223 asmenys, įstaigos dydis – apie 7300 kv. metrų. Projekto mokslinė reikšmė – 10/10, nauda eiliniam piliečiui – 10/10, „oho“ veiksnys – 2/10.

4. Tarptautinė kosminė stotis

Ką dar kalima būtų papasakoti apie TKS? Ji kainuoja 2 mlrd. dolerių per metus, o vien tam, kad projektas būtų vykdomas sklandžiai, prie jo turi dirbti tūkstantis žmonių. Tai yra ilgiausią nenutrūkstamą žmogaus buvimą kosmose užtikrinusi vieta: šių metų lapkritį jau bus 11 metų, kai joje nuolat dirba ir gyvena žmonės. Ir tai nėra vien pramoginis projektas: TKS atliekami tyrimai prisidėjo kuriant vakciną nuo salmoneliozės.

Stoties kaina – 4.5 mlrd. dolerių, metinis biudžetas – 2,31 mlrd. dolerių, personalas – 1-2 tūkst. žmonių, dydis 915 kubinių metrų. Projekto mokslinė vertė 3/10, nauda eiliniam piliečiui 6/10, „oho“ veiksnys – 6/10.

3. Neutronų skaldymo šaltinis

Neutronų skaldymo šaltinis (SNS, Spallation neutron source) yra tarsi neregėtai galinga kino kamera molekulėms. Šio aparato dalelių greitintuvas dalelių pliūpsnius (kiekviename jų yra apie 2 kvadrilijonus neutronų) išmeta į kamerą, kurioje šie atsitrenkia į kitas medžiagas. Tačiau išmetimo metu sprogimai nevyksta – SNS labiau tinkamas aiškinantis kaip kurti įvairius objektus, pavyzdžiui, geresnes baterijas.

Projekto kaina – 1,41 mlrd. dolerių, metinis biudžetas – 168 mln. dolerių, personalas – 500 žmonių, dydis neaprašytas. Projekto mokslinė vertė – 10/10, nauda eiliniam piliečiui – 10/10, „oho“ veiksnys – 1/10.

2. Didysis hadronų greitintuvas

Tai – didžiausias pasaulyje dalelių greitintuvas. Kad jis veiktų, kasmet išleidžiama daugiau nei 1 mlrd. dolerių, prie greitintuvo veiklos vienaip ar kitaip prisideda daugiau nei 10 000 darbuotojų iš 6 žemynų. Jo paskirtis – išaiškinti fundamentalias Visatos paslaptis. Pastaruoju metu greitintuvas naudojamas ieškant vadinamosios „Dieviškosios dalelės“ - Higgso bozono, kuris, kaip manoma, turėtų suteikti masę visiems egzistuojantiems dalykams.

Projekto kaina – 7,82 mlrd. dolerių, metinis biudžetas 1,2 mlrd. dolerių, personalas – 2500 žmonių, dydis – 27 km skersmens žiedas. Projekto mokslinė vertė – 8/10, nauda eiliniam piliečiui – 1/10, „oho“ veiksnys – 9/10.

1. „Žemėskopas“

Žemėskopas (Earthscope) yra didžiausias pasaulyje mokslinis projektas, kurio paskirtis – tirti Šiaurės Amerikos geologinę evoliuciją. Projekto observatorija įrašo duomenis iš maždaug 9,85 mln. kv. km ploto. Ir jau sukaupė 67 terabaitus duomenų. Projektas analizuoja seisminius sprūdžius San Andreas lūžyje, magmos sankaupas po Yellowstone nacionaliniu parku ir daugybę kitų reiškinių.

Projekto kaina – 197 mln. dolerių, metinis biudžetas – 25 mln. dolerių, personalas – 110 žmonių, dydis – 9,85 mln. kv. km. Projekto mokslinė reikšmė – 10/10, nauda eiliniam piliečiui – 10/10, „oho“ veiksnys – 10/10.