10 dự án khoa học vĩ đại cho thế kỷ XXI

Máy gia tốc hạt hadron siêu lớn (Hội đồng Hạt nhân châu Âu)

Được xem là dự án khoa học vĩ đại nhất thế kỷ XXI, hiện nay Hội đồng Nghiên cứu hạt nhân châu Âu (gọi tắt là Cern) đang thực hiện dự án gọi là “Cánh cổng vào vũ trụ”. Khá nhiều trang web và các tờ báo khoa học tên tuổi đã đưa ra những ước đoán về thành tựu sáng chế này sẽ sử dụng khá nhiều năng lượng để tạo ra một dạng “lỗ đen” vũ trụ.

Quá trình cỗ máy này hoạt động như sau: những hạt phân tử gọi là “hạt hadron” (hạt proton hoặc hạt ion) sẽ tương tác trong lòng cỗ máy này theo hình vòng tròn, trong quá trình tương tác giữa các hạt phân tử, năng lượng sẽ được sản sinh trong lòng các hạt phân tử đó.

Nhiều nhà vật lý tên tuổi trên khắp thế giới, sẽ có thể sử dụng công nghệ mới này nhằm tạo ra những dạng điều kiện tương tự các vụ nổ lớn trong vũ trụ “Big Bang”, để thông qua đó có những luận thuyết khoa học đầy đủ hơn về sự hình thành của vũ trụ.

Lò phản ứng hạt nhân nhiệt hạch quốc tế (ITER)

Sáng chế khoa học mới nhất này đang được xây dựng ở miền Nam nước Pháp và hy vọng trong một tương lai gần dự án khoa học này sẽ là lò phản ứng hạt nhân nhiệt hạch hoạt động bền vững nhất thế giới, sẽ là tín hiệu báo hiệu một nền kinh tế nhiều đôla.

Dự án khoa học này trị giá tới 14,4 tỉ USD hoặc hơn nữa. Khi công trình đưa vào hoạt động vào cuối năm 2015, ITER sẽ tạo ra một nguồn năng lượng nhiệt hạch với công suất lên tới 500 MW.

Dự án năng lượng này sẽ tái sản sinh ra năng lượng điện mặt trời không hề gây ra hiệu ứng khí thải nhà kính và nhất là không phát tán các chất phóng xạ, hiệu quả gấp ngàn lần các lò phản ứng nhiệt hạch hiện đang tồn tại trên khắp thế giới.

Trạm không gian vũ trụ quốc tế, giai đoạn hoàn thiện 2011

Khi đưa vào hoạt động năm 2010 (hay chậm nhất là năm 2011), Trạm Không gian vũ trụ quốc tế (ISS) sẽ là dự án khoa học đa quốc gia lớn nhất thế giới mọi thời đại.

Với chi phí lắp đặt lên tới 10.000 tỉ USD, đặc biệt là chi phí lắp đặt hệ thống kính quang điện mặt trời khổng lồ, có diện tích tương đương cả một sân bóng đá quốc tế. ISS sẽ gồm có khoảng không gian nội thất hiện đại nơi chứa đựng nhiều phi thuyền con thoi.

Trạm Không gian vũ trụ quốc tế ISS sẽ là nơi sinh sống và nghiên cứu khoa học của các nhà khoa học và phi hành gia vũ trụ, khảo sát, nghiên cứu về trái đất, mặt trăng và thậm chí cả sao Hỏa.

“Tháp mặt trời” tại Australia

Với chiều cao lên đến 914m, Dự án “Sứ mệnh mặt trời” được xem là dự án sản sinh năng lượng mặt trời cao nhất thế giới hiện nay.

Dự án Tháp mặt trời có tác dụng lợi dụng hơi nóng phát xạ từ năng lượng mặt trời để làm nóng không khí xung quanh, tạo ra một dạng các luồng gió nóng làm xoay các tuốcbin khổng lồ đặt trong tháp tạo ra một dòng điện năng mới. Nó sẽ được lắp đặt ở miền Viễn Tây thuộc bang New South Wales (hoang mạc Australia).

Khi đi vào hoạt động đồng bộ, Tháp mặt trời sẽ sản sinh ra một nguồn điện lên đến trên 200 MW điện từ năng lượng mặt trời, đủ nhu cầu sinh hoạt của khoảng 200.000 hộ gia đình.

Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST)

Công trình nào trong tương lai sẽ qua mặt kính viễn vọng không gian Hubble? Hiện Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) đang bắt tay vào việc thực hiện một trong những công trình khoa học vũ trụ lớn nhất mọi thời đại, đó là Dự án Kính viễn vọng không gian James Webb, cho phép quan sát các hành tinh cách trái đất với khoảng cách lên tới 1,5 triệu km.

Kính viễn vọng này sẽ được phủ một lớp màng đặc biệt nhằm tránh bớt hơi nóng từ mặt trời có diện tích bằng cả một sân tennis, Dự án JWST sẽ cho phép các nhà khoa học tìm và quan sát các thiên hà đầu tiên trong vũ trụ.

JWST có thể “nhìn” xuyên qua các lớp mây bụi vũ trụ để quan sát các vì sao đang trong giai đoạn hình thành nên hệ thống các hành tinh. Kính viễn vọng có đường kính 6,5 m và chi phí lắp đặt lên tới 5 tỉ USD.

“Mái vòm Doomsday”

Dự án khoa học mang tên “Mái vòm” hay còn có tên gọi khác là “Con thuyền Nô-ê”, là một dự án khoa học nông nghiệp vĩ đại, nó thực sự là ngân hàng các hạt giống, nơi bảo lưu tất cả các hạt giống thực vật trên khắp hành tinh chúng ta hòng tránh các thảm họa thiên nhiên cũng như thiên tai, lụt lội, hỏa hoạn trong tương lai.

Mặt khác, ngân hàng hạt giống này còn có tác dụng lưu giữ hạt của các loài thực vật đang có nguy cơ bị biến mất khỏi địa cầu. Ngân hàng hạt giống được kiến trúc độc đáo bằng cách khoét sâu vào thân một núi băng tại một hòn đảo ở Bắc Cực thuộc Na Uy. Dự án “Mái vòm Doomsday” với phần mái vòm được thiết kế thành 2 công năng chính: vừa ngăn cản được hiệu ứng trái đất nóng lên và vừa ngăn chặn sự gia tăng của mực nước biển làm ngập công trình.

Trong môi trường khô, thoáng và mát mẻ của thiên nhiên Bắc Cực khiến cho không gian nội thất trong nhà băng này là nơi lý tưởng để bảo lưu các hạt giống. Thêm nữa, vì là nằm ở nơi xa xôi, hẻo lánh, lại bí mật nên “Mái vòm Doomsday” có tác dụng ngăn ngừa những kẻ chuyên làm phá hoại các công trình khoa học.

Thang máy không gian

Dự án khoa học này nhằm giúp loài người đi vào những nấc thang mới của quỹ đạo trái đất một cách chính xác. Các nhà du hành vũ trụ và những con tàu không gian chở hàng, không cần phải trải qua một hành trình dài bằng các tàu con thoi cồng kềnh để đến được quỹ đạo. Những chiếc thang máy không gian khổng lồ này, nằm cách trái đất khoảng 100.000 km.

Khi đi vào hoạt động, nó sẽ là tuyến giao thông nhanh chóng, giúp tiết giảm chi phí vận chuyển và tạo ra tâm lý an toàn khi con người ra ngoài khoảng không gian vũ trụ. Những nhà phát minh ra dự án này đang biến cái không thể, tưởng như một chuyện trong các câu chuyện viễn tưởng thành sự thật.

Dự án khoa học “Antares khám phá khí nơtrinô trong đại dương”

Trong một thời gian ngắn, Dự án “Antares” (Thiên văn học với viễn vọng kính nơtrinô và nghiên cứu các hệ môi trường tại đại dương), trong một tham vọng liên kết với các viễn vọng kính nơtrinô Amanda tại Nam Cực và máy thăm dò nơtrinô trong tinh thể băng đá nhằm lên phương án tìm kiếm chất nơtrinô trong lòng đại dương.

Các kính viễn vọng nơtrinô có khả năng khám phá ra các dải bức xạ năng lượng Muon (một dạng phân tử hạt nhân âm sinh ra do tương tác). Tổng quát nhất, dự án Antares sẽ được xây dựng tại đáy biển Địa Trung Hải, ngoài khơi vùng Toulon, Pháp.

Mục đích chính của dự án này là nhằm sử dụng nơtrinô làm công cụ tương tác ứng dụng trong máy gia tốc động cơ ôtô. Nếu dự án đi vào hoạt động thì chúng ta có thể nhìn thấy một viễn cảnh tươi sáng trước mắt.

Nhà máy điện gia tốc hạt nhân ở Canada

Công trình nhà máy gia tốc hạt nhân này có diện tích tương đương một sân vận động, công trình hiện đang được xây dựng ở Canada và một trong những dự án song sinh như vậy hiện cũng đang trong quá trình xây dựng ở Bắc Mỹ.

Nhà máy điện này có công suất giờ điện đủ để cung cấp cho dân cư thành phố Saskatoon với 200.000 hộ gia đình ở Saskatchewan. Với 3 tổ hợp nhà máy hạt nhân nguyên tử, tạo ra một nguồn điện đủ mạnh cho các nhu cầu chiếu sáng, thêm nữa năng lượng điện còn được bảo quản trong các thiết bị điện chuyên dụng nhằm tái sản sinh nguồn điện đã bị cạn kiệt, áp dụng cho đại đa số các hoạt động như chụp phim thai động vật nuôi và các nhu cầu điện gia dụng cho con người nơi đây.

Công nghệ điện năng này chẳng bao lâu nữa sẽ được ứng dụng cho các giải pháp khoa học nông nghiệp chất lượng và bền vững.

Tuyến đường xuyên Đại Tây Dương

Nó thực sự là một thành tựu khoa học vĩ đại hơn là một khảo nghiệm khoa học đơn thuần, hãy tưởng tượng rằng một ngày nào đó con người có thể đi từ New York (Mỹ) đến London (Anh) thông qua hệ thống đường ngầm dưới đáy đại dương bằng một hệ thống tàu điện chân không có thể lao đi với vận tốc lên đến 10.000 km/giờ.

Việc đi lại này sẽ tiết giảm một khoản tiền chi phí giao thông đáng kể, khi mà từ duyên hải phía đông vùng Bắc Mỹ đến châu Âu chỉ phải mất khoảng thời gian là 55 phút. Dự án nhiều ngàn tỉ USD sẽ được thực thi trong nay mai, khi mà nhiều nhà khoa học cho rằng việc hình thành tuyến đường xuyên biển sẽ được đưa vào hoạt động sớm hơn nữa nếu một khi tuyến đường hầm xuyên qua hồ Ontario (Canada) được triển khai ngay từ bây giờ