تصاویر| گران‌قیمت‌ترین فناوری‌های ساخت دست بشر

در این گزارش، نگاهی به گران‌ترین ساخته‌های فناورانه بشر می‌اندازیم و ضمن تماشای چگونگی تحقق غیرممکن‌ها توسط مهندسان، به تاثیر آنها روی سایر حوزه‌های فناوری و بهبود زندگی روزمره مردم نیز اشاره می‌کنیم.

هر تمدنی آثاری از خود به جا می‌گذارد که به عنوان یادگار و میراثی از زمان حضور خود بر روی زمین عمل می‌کند. در عصر فناوری، با توجه به تلاش‌های ما برای برآورده کردن جاه‌طلبی‌های بشر، ساخت شاهکارهای غول‌پیکر تکنولوژیکی چیزی است که تمدن ما به خاطر آن به یاد خواهد ماند.

گران‌ترین فناوری‌ها، همان میراث زمان ما و آثار باستانی آینده هستند. آنها توسط مخترعانی تنها در گاراژها ساخته نشده‌اند یا توسط یک شرکت و دولت تأمین مالی نشده‌اند، آنها زمانی طراحی شدند که ملت‌ها تصمیم گرفتند برخی از سؤالات بسیار مهم، بی‌پاسخ نماند و به ساخت برخی از قابلیت‌های بسیار مهم پرداختند.

اکنون در ادامه به معرفی ۱۰ اختراع گران‌قیمت فناورانه تاریخ بشر می‌پردازیم.

۱. ایستگاه فضایی بین‌المللی

هیچ چیز ساخته‌شده توسط بشر تاکنون هزینه بیشتری از ساخت و تکمیل ایستگاه فضایی بین‌المللی(ISS) با قیمت ۱۵۰ میلیارد دلار نداشته است.

ایستگاه فضایی بین‌المللی طی بیش از یک دهه و انجام ۴۰ ماموریت فضایی، با مشارکت ۱۵ کشور، هزاران مهندس و با هزینه‌ای گزاف ساخته شده است.

این ایستگاه فضایی به عنوان یک آزمایشگاه در مدار زمین عمل می‌کند، اما بسیار فراتر از این است. تلاش ناسا برای حفظ حیات در فضا، فوم حافظه‌دار، سیستم‌های تصفیه آب که اکنون در سطح جهانی در امدادرسانی در بلایای طبیعی استفاده می‌شوند و حسگر تصویر CMOS که یک فناوری است که در زیر هر حسگر روی کره زمین قرار دارد را تولید کرده است.

به جرات می‌توان گفت گران‌ترین فناوری ساخته دست بشر تاکنون، سخاوتمندانه‌ترین نیز بوده است. مثلا دوربین گوشی‌های هوشمند امروزی ما به دلیل تحقیقات انجام شده برای ماموریت‌های فضایی مربوط به ایستگاه فضایی بین‌المللی است که وجود دارد.

۲. رآکتور تجربی گرماهسته‌ای بین‌المللی(ITER)

رآکتور تجربی گرماهسته‌ای بین‌المللی (ITER) که در حال حاضر در جنوب فرانسه با هزینه ۲۲ تا ۶۵ میلیارد دلار در حال طراحی است، در تلاش برای تحقق غیرممکن‌هاست و آن، تولید انرژی بیشتر از همجوشی هسته‌ای نسبت به مصرف خود است.

هیچ چیز در این فهرست 10گانه مهم‌تر از ITER نیست. اگر این تاسیسات حتی تا حدی نیز مؤثر کار کند، مسیری را برای دستیابی به انرژی پاک، مؤثر و بی‌حد و حصر باز می‌کند.

هر سپر حرارتی ترک‌خورده و مهلت از دست رفته، نشان‌دهنده هزینه‌ای است که بشریت برای پایان دادن به وابستگی بالقوه خود به سوخت‌های فسیلی برای همیشه می‌پردازد.

۳. تلسکوپ فضایی هابل

تلسکوپ فضایی هابل که در سال ۱۹۹۰ با هزینه ۱۳ تا ۱۴ میلیارد دلار با یک آینه تار معروف که نیاز به یک ماموریت تعمیر اضطراری داشت، پرتاب شد، از آن زمان خود را به عنوان پربارترین رصدخانه علمی در تاریخ بشر مطرح کرده است.

این تلسکوپ تاکنون بیش از ۱.۷ میلیون رصد انجام داده، بیش از ۲۰ هزار مقاله علمی داوری‌شده منتشر کرده و تصاویری تولید کرده است که برای همیشه نحوه درک بشر از جایگاه خود در جهان را تغییر داده است.

فناوری تصویربرداری تلسکوپ فضایی هابل مستقیماً به پیشرفت در پردازش تصویر دیجیتال کمک کرده است. این همان فناوری است که پشت فناوری MRI و سی‌تی‌اسکن مورد استفاده در بیمارستان‌های امروزی قرار دارد.

۴. ناو هواپیمابر جرالد آر فورد(Gerald R. Ford)

ناو هواپیمابر یواس‌اس جرالد آر فورد با قیمت ۱۳ میلیارد دلار که به جدیدترین کلاس از ابرناوهای هسته‌ای تعلق دارد، ناو اصلی نیروی دریایی ایالات متحده است.

این ناو تاکنون گران‌ترین کشتی جنگی ساخته شده است که سیستم‌های پرتاب الکترومغناطیسی هواپیما را جایگزین منجنیق‌های بخار کرده است که به مدت ۷۰ سال نیروی هوایی ناوها را تأمین می‌کردند.

برخلاف سایر موارد موجود در این فهرست، ناو جرالد فورد نه برای کشف یا خلق، بلکه برای بازدارندگی وجود دارد. اینکه آیا ۱۳ میلیارد دلار قیمت مناسبی است یا خیر، جای بحث دارد، اما این عدد خود گویای همه چیز است.

۵. تلسکوپ فضایی «جیمز وب»

تلسکوپ فضایی «جیمز وب»(James Webb) با هزینه ۹.۷ تا ۱۰.۸ میلیارد دلار، در ابتدا هزینه ساخت آن یک میلیارد دلار تخمین زده می‌شد، اما سه بار لغو شد و ساخت آن حدود ۲۰ تا ۲۵ سال طول کشید.

مقاله‌ای در مجله نیچر(Nature) در سال ۲۰۱۰، آن را «تلسکوپی که نجوم را بلعید» نامید، زیرا بودجه علمی ناسا را ​​به طور کامل مصرف می‌کرد.

برنامه فعلی ناسا، هزینه برنامه تلسکوپ فضایی «جیمز وب» را در طول ۲۴ سال، حدود ۹.۷ میلیارد دلار تعیین کرده است و پول بیشتری نیز به توسعه و عملیات آن اختصاص داده خواهد شد.

آینه‌های دارای روکش طلای این تلسکوپ، کهکشان‌هایی را از ۳۰۰ میلیون سال پس از مه‌بانگ(بیگ‌بنگ) شناسایی کرده‌اند.

پیشرفت‌های تصویربرداری فروسرخ «جیمز وب» در حال حاضر در تصویربرداری حرارتی پزشکی و تحقیقات علوم مواد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۶. زیردریایی کلاس کلمبیا

زیردریایی کلاس کلمبیا(Columbia) با قیمت ۱۰ تا ۱۵ میلیارد دلار، یک زیردریایی با قابلیت پرتاب موشک بالستیک و گران‌ترین شناور دریایی است که تاکنون طراحی شده و هزینه ساخت هر واحد از آن می‌تواند حتی از ساخت ناو هواپیمابر جرالد فورد نیز گران‌تر باشد.

گفتنی است که هر زیردریایی هسته‌ای به اندازه کافی قابلیت بازدارندگی هسته‌ای را دارد تا به تنهایی امنیت جهانی را تغییر دهد.

هزینه زیردریایی اصلی موسوم به «USS Columbia (SSBN-826)» در بودجه سال مالی 2022 نیروی دریایی آمریکا 15.03 میلیارد دلار تخمین زده شده است، در حالی که تخمین‌های قبلی در محدوده 14 تا 15 میلیارد دلار بود.

پیش‌بینی می‌شود کل برنامه زیردریایی کلاس کلمبیا شامل 12 زیردریایی، از 100 میلیارد دلار فراتر رود.

از آثار توسعه سیستم‌های ناوبری این زیردریایی می‌توان به توسعه فناوری GPS دقیق که اکنون در هر برنامه نقشه‌ای وجود دارد، نام برد.

7. برخورددهنده بزرگ هادرونی

برخورددهنده بزرگ هادرونی(Large Hadron Collider) یا LHC با هزینه 4.75 تا 9 میلیارد دلار، یک حلقه 27 کیلومتری از آهنرباهای ابررساناست که در عمق 100 متری زیر زمین در مرز فرانسه و سوئیس دفن شده است و برای برخورد ذرات با سرعت نزدیک به سرعت نور به یکدیگر ساخته شده است.

این تاسیسات، وجود ذره‌ای به نام هیگز-بوزون(Higgs-Boson) را در سال ۲۰۱۲ تأیید کرد که ذره‌ای است که توضیح می‌دهد چرا ماده جرم دارد.

هزینه ساخت LHC حدود ۴.۷۵ میلیارد دلار است که با احتساب آشکارسازهای اصلی، کل مجموعه برخورددهنده به علاوه آشکارساز تقریباً به ۹ میلیارد دلار می‌رسد، اما مهم‌ترین خروجی LHC یک ذره نبود، بلکه یک پروتکل بود.

اینترنتی که امروزه از آن استفاده می‌کنیم؛ از وب‌سایت‌ها و سرویس‌های پخش گرفته تا موتورهای جستجو، در ابتدا با استفاده از فناوری توسعه‌یافته در مؤسسه CERN برای مطالعه ذرات زیر اتمی توسعه یافت.

حتی پروتون‌تراپی که یک درمان مدرن سرطان است که بیش از ۳۰۰ هزار بیمار در سراسر جهان از آن بهره می‌برند، از تحقیقات انجام شده بر روی شتاب‌دهنده‌های ذرات در CERN سرچشمه گرفته است.

۸. ناوشکن مخفی یواس‌اس زوم‌والت

ناوشکن مخفی USS Zumwalt با قیمت ۸ میلیارد دلار برای آینده جنگ ساخته شده است.

زوم‌والت یک ناوشکن موشکی هدایت‌شونده مخفی است که برای عملیات پیشرفته حمله زمینی ساخته شده است.

نیروی دریایی آمریکا در ابتدا قصد داشت ۳۲ فروند از این کشتی را بسازد، اما در نهایت تنها ۳ فروند ساخت. شاید به همین دلیل که ساخت هر فروند از آن حدود ۸ میلیارد دلار هزینه دارد.  هزینه‌های ثابت توسعه آن نیز بر کسری از میزان تولید مورد نظر تقسیم شده است.

زوم‌والت یادآوری آشکاری است که صنعت دفاعی در هر دوره از نو می‌آموزد که هرچه کمیت بیشتر کاهش یابد، هزینه ساخت هر واحد بیشتر می‌شود که در نتیجه کاهش بیشتر کمیت را توجیه می‌کند.

خروجی توسعه این ناو برای دنیای فناوری، مواد پیشرفته رادارگریز توسعه یافته برای برنامه زوم‌والت است که اکنون در پوشش‌های جاذب رادار مورد استفاده در هوافضای تجاری کاربرد دارند.

۹. بمب‌افکن رادارگریز نورثروپ B‑۲ اسپیریت

بمب‌افکن رادارگریز نورثروپ B‑۲ اسپیریت (Northrop B‑2 Spirit Stealth Bomber) با قیمت ۴.۲ میلیارد دلار یک بمب‌افکن رادارگریز است که به عنوان یک پرنده بال‌متحرک طراحی شده است و می‌تواند سلاح‌های متعارف و هسته‌ای را به هر کجای جهان حمل کند و در عین حال از شناسایی توسط رادار بگریزد.

ایالات متحده در ابتدا قصد داشت ۱۳۲ فروند از این هواپیما را بسازد، اما پس از پایان جنگ سرد، تنها ۲۱ فروند از آنها در طول این برنامه تولید شدند.

هر بمب‌افکن در دهه ۱۹۹۰ حدود ۷۳۷ میلیون دلار هزینه داشت، اما در نهایت با اضافه شدن سیستم‌های پشتیبانی و نرم‌افزار، قیمت آن به ۴.۲ میلیارد دلار افزایش یافت.

فناوری‌های توسعه‌یافته برای B-2 بر صنایع غیرنظامی نیز تأثیر گذاشته‌اند. مواد کامپوزیتی و پوشش‌های جاذب رادار که برای اولین بار در این هواپیما استفاده شدند، اکنون در تجهیزات ورزشی با عملکرد بالا، قطعات بدنه خودرو و طراحی هواپیماهای تجاری مدرن یافت می‌شوند.

۱۰. مریخ‌نورد استقامت

ماموریت مریخ‌نورد استقامت (Perseverance) با قیمت ۲.۷ تا ۲.۹ میلیارد دلار در آخرین جایگاه این فهرست 10گانه قرار دارد.

ناسا با این هزینه، یک آزمایشگاه سیار را در مریخ فرود آورد، برای اولین بار یک بالگرد موسوم به نبوغ(Ingenuity) را در جایی غیر از زمین به پرواز درآورد، نمونه‌های سنگی را که ممکن است حاوی نشانه‌هایی از حیات باستانی در مریخ باشند، جمع‌آوری کرد و فناوری تولید اکسیژن در این سیاره را آزمایش کرد.

این ماموریت نشان می‌دهد که حتی پروژه‌های مهندسی نسبتاً کم‌هزینه نیز می‌توانند به اهداف خارق‌العاده‌ای دست یابند. حسگرهای مینیاتوری آن اکنون برای نظارت پزشکی و محیطی روی زمین سازگار شده‌اند.

سخن پایانی

این فناوری‌ها نشان می‌دهند که وقتی جاه‌طلبی، علم و منابع دست به دست هم می‌دهند، بشریت چه چیزهایی را می‌تواند به نمایش بگذارد.

هر پروژه، از کاوش در اعماق فضا گرفته تا ساخت سیستم‌های دفاعی قدرتمند و مطالعه کوچکترین ذرات جهان، مهندسی را فراتر از محدودیت‌های شناخته شده پیش برده است.

در حالی که هزینه‌های این پروژه‌ها بسیار زیاد است، تأثیر آنها اغلب فراتر از اهداف اولیه‌شان است. بسیاری از فناوری‌های توسعه‌یافته برای این پروژه‌ها اکنون زندگی روزمره را شکل می‌دهند و ثابت می‌کنند که سرمایه‌گذاری‌های بزرگ می‌توانند مزایای پایداری برای جامعه جهانی ایجاد کنند.

منبع: ایسنا