Les États-Unis dépensent plus en dépenses militaires que les dix pays suivants réunis: 600 milliards de dollars par an. C'est presque dix fois plus que ce que la Russie dépense en dépenses militaires. Pendant ce temps, le budget conjoint de la NASA et de la National Science Foundation n'est que de 25 milliards de dollars, soit 4% du budget militaire. De nombreux astronomes, astrophysiciens, ingénieurs et scientifiques de tous bords rêvent d'augmenter les budgets de leurs domaines.
Et si nous atteignions réellement les étoiles? Et si nous vivions à une époque où les investissements dans la recherche pacifique pour le bien de l'humanité étaient bien plus importants que les investissements dans la guerre, la défense et la technologie militaire? Si les budgets spatiaux et scientifiques de chaque pays atteignaient 600 milliards de dollars, le bilan de l'humanité augmenterait considérablement. Voici cinq percées possibles que la science pourrait faire si elle recevait un budget militaire pour un an seulement.
Percée énergétique ultime: réacteur de fusion d'énergie propre
Bien qu'il existe de nombreuses méthodes différentes pour réaliser la fusion nucléaire, la voie la plus prometteuse est le confinement magnétique (confinement). Le consortium international ITER a commencé la construction à l'époque Reagan-Gorbatchev, et en 2019, lorsque l'investissement total atteindra 20 milliards d'euros, il sera entièrement achevé. Il faudra encore dix ans pour réussir à allumer le plasma, et dans les années 2030, nous devons franchir le point de non-retour en fusionnant ensemble le deutérium et le tritium.
Pourtant, à bien des égards, la seule chose qui empêche l'énergie de fusion d'entrer dans notre monde, ce sont les investissements initiaux avec des rendements incroyablement à long terme. En prenant le budget militaire américain pour un an seulement, les scientifiques pourraient non seulement réaliser la fusion nucléaire, mais aussi apprendre à la mettre à l'échelle et à révolutionner le secteur énergétique sur Terre. C'est le Saint Graal ultime pour l'énergie, et le plus grand obstacle à son succès n'est pas la physique, mais le manque d'investissement.
Mars et son atmosphère subtile. La photographie a été prise par l'orbiteur Viking dans les années 1970. Malgré toutes les difficultés de la vie sur la planète rouge, une colonie humaine réussie pourrait être construite pour aussi peu que 50 milliards de dollars.
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Au moins quatre colonies séparées sur Mars
Des gens sur Mars? La seule chose qui nous arrête, c'est le financement, qui n'est plus disponible depuis les années 1990. Avec un investissement durable de 50 à 150 milliards de dollars sur 10 ans, nous pourrions atterrir à la surface de Mars, débarquant un équipage qui pourrait rester sur la planète pendant 6 à 18 mois avant de revenir. Nous pourrions créer quatre colonies indépendantes distinctes sur une autre planète pour 600 milliards de dollars. La seule raison pour laquelle nous ne l'avons pas fait auparavant est le financement.
Deux ouvriers installent un panneau photovoltaïque sur le toit. Une petite centrale de 2 kW peut être disponible dans le commerce aujourd'hui pour 5000 $
Système de panneaux solaires de 2000 watts dans chaque maison
Il existe de nombreuses technologies révolutionnaires qui pourraient être combinées à l'énergie solaire, des fenêtres transparentes aux tuiles et aux parements. Mais l'installation solaire la moins chère et la plus efficace reste le panneau solaire. Les systèmes qui génèrent environ 2 000 watts coûtent désormais moins de 5 000 dollars et fournissent environ 175 à 375 kW par mois. Si vous prenez 125 millions de maisons dans un seul pays, pour 600 milliards de dollars, vous pourriez installer un système de panneaux solaires dans chaque maison.
Cela ne résoudrait pas nos besoins énergétiques, mais cela réduirait considérablement la charge sur le réseau électrique et réduirait l'utilisation de combustibles fossiles. De plus, l'effet serait instantané.
Un nouvel accélérateur hypothétique, qu'il soit linéaire ou entourant la Terre, pourrait surpasser les énergies du LHC. Mais rien ne garantit que nous trouverons quelque chose de nouveau.
Accélérateur de particules dans tout le pays, 40 fois plus puissant que le LHC
Pensez-vous que le LHC est cool? Il a réalisé des collisions proton-proton d'une énergie de 14 TeV dans un tunnel souterrain de 27 kilomètres, pour un coût d'environ 10 milliards de dollars. Que pourrait-on construire s'il y avait soixante fois plus d'argent? Croyez-le ou non, il n'y a que deux paramètres libres qui déterminent la puissance d'un accélérateur de protons annulaire: la force des électroaimants qui les contrôlent et la circonférence de votre anneau.
Pour 600 milliards de dollars, nous pourrions construire un tunnel de 1000 kilomètres de long et réaliser des collisions proton-proton à des énergies supérieures à 500 TeV. Si notre technologie électromagnétique s'améliore également, nous pourrions surmonter la barrière de 1 PeV (1 PeV = 1000 TeV). La prochaine étape sera le géant Fermitron, introduit pour la première fois par Enrico Fermi, un accélérateur de particules avec une circonférence à travers la Terre. Si le LHC trouve quelque chose en dehors du boson de Higgs, ce sera un signal clair pour explorer de nouvelles frontières énergétiques.
"Super-Hubble", 100 fois plus puissant que le précédent
Le télescope spatial Hubble est devenu un observatoire révolutionnaire et reste à bien des égards un capitaine en astronomie et astrophysique. Mais faisant 2,4 mètres de diamètre, il a déjà atteint sa résolution maximale. En fait, pour voir des objets dix fois plus faibles, il a besoin de les observer 100 fois plus longtemps. Mais si nous construisons un télescope spatial 10 fois plus grand, avec une parabole de 24 mètres, sa résolution ne sera pas seulement 10 fois plus élevée - en 2 heures d'observations, il verra tout ce que Hubble voit en une semaine.
Le télescope spatial James Webb, avec sa conception segmentée, son pare-soleil et sa technologie robotique, pourrait fournir une preuve de concept pour une telle mission, mais le financement reste le facteur limitant. La taille, la qualité d'image et les capacités de lancement et de maintenance nécessaires pour créer un tel monstre nécessiteront un investissement important. Pour 600 milliards de dollars, nous pourrions atteindre un diamètre de 30 à 40 mètres, mais «100 fois plus puissant que le Hubble» est une estimation prudente. La technologie que nous pourrions créer avec cet argent pourrait révolutionner le programme Apollo.
Bien sûr, nous aurions pu faire des percées dans tous ces domaines et pour moins de 600 milliards de dollars. ITER est toujours en construction et coûtera au total 40 milliards de dollars. Une seule mission d'équipage sur Mars coûterait 50 milliards de dollars, y compris le déploiement massif d'infrastructures à la surface de Mars. Les installations solaires sur les toits de 2KW sont déjà disponibles pour 5000 $, mais leur prix baisse chaque année. Les "petits" supercolliders sont estimés entre 20 et 40 milliards de dollars et pourront atteindre des énergies dont le LHC n'a jamais rêvé. LUVOIR, le télescope spatial le plus ambitieux jamais proposé, est 40 fois plus puissant que le Hubble et coûtera 15 milliards de dollars.
Le coût de la réalisation de nos rêves scientifiques est vraiment astronomique, mais le gain sera encore plus grand. En une seule génération, un investissement de cette ampleur dans la science et la technologie pourrait transformer notre monde comme jamais auparavant. Dans à peine un an et 600 milliards de dollars, il pourrait y avoir une percée dans la recherche scientifique au cours des 25 prochaines années.
Ilya Khel
