Một nhóm chuyên gia quốc tế đã cùng nhau tìm hiểu chi phí của 5 dự án khoa học tốn kém nhất hành tinh. Dự án ít nhất trong số này cũng cần tới cả tỉ USD.
Trạm vũ trụ quốc tế (ISS): 157 tỷ USD
Đây là một tổ hợp công trình dành cho mục đích nghiên
cứu không gian trên quỹ đạo cận trái đất, được coi là "vệ tinh" nhân tạo
đồ sộ nhất từ trước tới nay. Năm cơ quan không gian của các nước Mỹ
(NASA), Liên bang Nga (RKA), Nhật Bản (JAXA), Canada (CSA) và 10 trong
số 17 thành viên của cơ quan vũ trụ châu Âu (EKA) cùng hợp tác để tạo
dựng nên ISS.
 ISS là trạm không gian lớn nhất được xây dựng từ trước tới nay. Ảnh: AFP. |
ISS được coi là kết quả của sự hợp nhất hai dự án lớn,
nhưng thiếu kinh phí để có thể thực hiện riêng biệt là trạm vũ trụ Tự
do (Freedom) của Mỹ và trạm vũ trụ Hòa bình 2 (Mir-2) của Nga. Nó được
khởi công xây dựng năm 1988 và dự kiến sẽ hoàn tất trong năm nay.
ISS là trạm vũ trụ duy nhất có người thường trực, thực
hiện các công việc nghiên cứu. Nó cũng được coi là trạm dừng chân đa
năng dành cho các chuyến bay giữa các vì sao trong tương lai. Thí dụ,
theo dự kiến, chuyến bay đầu tiên có người lái lên sao Hỏa sẽ được tiến
hành vào năm 2030. Thời gian bay từ trái đất tới đó và trở về là khoảng
500 ngày đêm. Vì thế, trên con tàu vũ trụ bay lên sao Hỏa dứt khoát phải
có một nhà kính riêng để cung cấp cho các phi hành gia các vitamine, vi
chất và các chất xơ.
Hiện nay trên ISS đã có nhà kính Lada đảm bảo các điều
kiện giống hệt như trên mặt đất cho các thực vật sống trong điều kiện
không trọng lượng. Tuy nhiên chỉ có thực vật mới có thể sống mà không
cần tới lực hấp dẫn.
Máy gia tốc hạt lớn (LHC): 10 tỷ USD
Đây là máy gia tốc hạt lớn nhất và cung cấp gia tốc
mạnh nhất thế giới ở thời điểm hiện nay. Nó được thiết kế để tạo ra va
chạm trực diện giữa các tia proton (một trong những loại hạt cơ bản) với
động năng cực lớn. Mục đích chính của nó là phá vỡ những giới hạn và
mặc định của mô hình chuẩn - những lý thuyết cơ bản hiện thời của vật lý
hạt.
Trên lý thuyết, chiếc máy này được cho là sẽ chứng
minh được sự tồn tại của hạt Higggis. Những kết quả nghiên cứu từ LHC có
thể chứng minh những dự đoán từ trước cũng như những liên kết còn thiếu
trong mô hình chuẩn, và giải thích được những hạt sơ cấp khác có được
những đặc tính như khối lượng như thế nào.
 Máy gia tốc hạt lớn. Ảnh: hackedgadgets.com. |
Về bản chất, LHC là kính hiển vi khổng lồ, do Tổ chức
Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) chế tạo. Nó được chứa trong một đường
hầm vòng tròn với chu vi 27 km, nằm ở độ sâu từ 50 đến 175 m dưới mặt
đất. Đường kính hầm là 3,8 m, có cấu trúc bê tông, được xây dựng trong
các năm từ 1983 đến 1988.
Đường hầm này có 4 điểm chạy cắt qua biên giới Pháp –
Thụy Sĩ, giữa núi Jura và dãy Alps gần thành phố Geneva, với phần lớn
nằm trên nước Pháp. Trên mặt công trình bao gồm rất nhiều thiết bị hỗ
trợ như máy nén, quạt gió, các thiết bị điện tử điều khiển và các thiết
bị làm mát được đặt nằm bên dưới mặt đất.
Dự án xây dựng LHC được cung cấp kinh phí và chế tạo
với sự tham gia cộng tác của trên tám nghìn nhà vật lý của 15 quốc gia
cũng như hàng trăm trường đại học và phòng thí nghiệm.
Mặc dù trên các phương tiện truyền thông hay thậm chí
tòa án có nhiều thắc mắc về tính an toàn của máy LHC, các nhà khoa học
đều đồng quan điểm rằng các thí nghiệm va chạm hạt của chiếc máy này sẽ
không gây ra nguy hiểm nào.
Kính thiên văn không gian James Webb (JWST): 6,8 tỷ USD
Đây là kính thiên văn vũ trụ, thay thế cho kính thiên
văn Hubble. JWST mang tên nhà khoa học James E. Webb (1902-1992), vị
Giám đốc thứ hai của NASA (từ năm 1961 tới năm 1968).
Theo dự kiến cũ, JWST sẽ đưa vào hoạt động trong không
gian bằng tên lửa Ariane-5 vào khoảng tháng 9/2015. Tuy nhiên, những
tính toán mới cho thấy, có thể nó sẽ được đưa vào không gian không sớm
hơn năm 2018. Kinh phí dành cho nó sẽ lớn hơn dự kiến ban đầu tới 4 lần!
 Kính thiên văn James Webb. Ảnh: NASA. |
JWST là kính thiên văn làm việc với dải hồng ngoại, có
nhiệm vụ săn tìm những thiên thể tối, nhỏ và mờ nhạt vốn rất khó tìm
thấy với điều kiện thông thường. Ngoài ra, nó cũng quan sát những vật
thể phát ra bước sóng lệch về phía hồng ngoại, hoặc các vật thể bị che
khuất bởi các vụ nổ trong vũ trụ.
Bộ chống nhiễu của nó bao gồm 5 tấm phim lọc, làm từ
hợp chất giữa nhôm và polymer, dùng để chống lại ảnh hưởng của ánh sáng
mặt trời. Một khi JWST được đưa vào hoạt động, vũ trụ sẽ hiện hình trước
mắt các nhà thiên văn học với những đường nét chi tiết và tinh tế hơn
trước rất nhiều.
Gương hội tụ của JWST có 18 tấm gương lục giác có
đường kính mỗi tấm là 1,3 m. Mặt sau được làm mòn bằng axit để loại trừ
các kim loại lạ có thể bám vào. Các tấm gương này sẽ hội tụ ánh sáng
mạnh hơn kính thiên văn Hubble đến 7-8 lần.
Hệ thống đánh lửa quốc gia (NIF): 4,2 tỷ USD
Người Mỹ đã mất 12 năm để xây dựng nên công trình thử
nghiệm tạo ra phản ứng nhiệt hạch nhờ sử dụng tia laser. NIF thuộc Bộ
Năng lượng, được đặt ở California. Tiến hành các nghiên cứu tại đó là
các nhà khoa học từ Viện Thí nghiệm quốc gia Livermore mang tên nhà vật
lý Mỹ nổi tiếng Ernest Lawrence. Giám đốc dự án này là ông Edward Moses.
Công việc xây dựng NIF được thông báo hoàn tất vào ngày 31/3/2009.
"Trung tâm đánh lửa", đó là một khu nhà rộng hơn hai
sân vận động cộng lại. Bên trong đó là một camera hình cầu với đường
kính 10 m. Ở bên trong camera đó là một quả cầu hiển vi nhỏ xíu với
đường kính gần 2 mm. Trong quả cầu có 150 mcg hợp chất deuteri và triti.
Đó chính là loại hợp chất được sử dụng trong bom khinh khí.
 Ảnh: Maps.vnqconline. |
Các nhà khoa học phóng tới quả cầu siêu nhỏ 192 tia
laser công suất tới 500 nghìn tỉ oát, tức là gấp một nghìn lần năng
lượng mà cả nước Mỹ sử dụng trong một năm. Các tia laser làm nóng quả
cầu lên tới mức áp suất bên trong nó lớn gấp 100 tỉ lần áp suất ngoài
trời và nhiệt độ nhảy lên mức 100 triệu độ C (ở trung tâm mặt trời nhiệt
độ cũng chỉ ở mức 15 triệu độ C). Kết quả là nảy sinh phản ứng nhiệt
hạch. Một quả bom H nhỏ xíu sẽ nổ tung. Giống như sinh ra một ngôi sao
tí hon mới.
Cho tới hiện nay, các nhà nghiên cứu mới tạo được ngôi
sao tí hon cháy sáng trong một phần tỉ giây. Chắc chắn phải mất rất
nhiều công sức nữa mới có thể tạo nên một ngôi sao cung cấp năng lượng
vĩnh cửu. Đó là một nhiệm vụ khó khăn nhưng về mặt lý thuyết, không “bất
khả thi”.
Thống kê các loài dưới biển (CoML): hơn 1 tỷ USD
Từ năm 2000, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã bắt
tay vào thực hiện dự án thống kê tất cả các loài sống dưới đáy đại
dương, từ Bắc Cực cho tới các vùng nhiệt đới, từ các sinh vật phù du cho
tới những con cá heo khổng lồ. Họ đã công bố kết quả lao động của họ
vào mùa thu năm 2010. Theo đó, đã có tới gần 6 nghìn loài sinh vật dưới
biển mới được phát hiện.
 Một vật kỳ lạ có hình dạng khá giống loài chân giống khổng lồ Bathynomus giganteus. Ảnh minh họa: Reddit. |
Các nhà khoa học cũng tìm ra, vi sinh vật chiếm từ 50
tới 90% các loài sống dưới đáy đại dương. Tổng khối lượng của sinh vật
biển có thể sánh ngang với khối lượng của 240 triệu chú voi châu Phi
cộng lại.
Loài sinh vật phổ biến nhất dưới đáy đại dương là động
vật giáp xác (19%). Tiếp theo là động vật thân mềm (17%). Các loài cá,
kể cả cá mập, chỉ chiếm 12%. Và chỉ có 2% sinh vật biển là thuộc dạng
"các động vật có xương sống khác" - đó là các loại cá voi, sư tử biển,
hải cẩu, rùa và hải tượng.
CAND
