1 00:00:07,400 --> 00:00:10,906 وقتی یک فضاپیمای را تصور می کنید، شاید چیزی مثل این، به فکرتان برسد 2 00:00:10,906 --> 00:00:13,414 یا این، یا شاید این 3 00:00:13,414 --> 00:00:15,017 همه آنها چه وجه مشترکی دارند؟ 4 00:00:15,017 --> 00:00:19,456 بین تشابه های موجود، همه خیلی بزرگند زیرا برای حمل افراد، سوخت 5 00:00:19,456 --> 00:00:22,758 انواع لوازم، ابزارهای علمی و 6 00:00:22,758 --> 00:00:26,414 در موارد نادر، سلاحهای لیزری مخرب سیاره استفاده می شوند 7 00:00:26,414 --> 00:00:31,231 با این وجود، فضاپیمای واقعی نسل بعدی شاید بسیار، بسیار کوچکتر باشند 8 00:00:31,231 --> 00:00:35,403 منظور از کوچک به اندازه ای است که در جیب جا شود 9 00:00:35,403 --> 00:00:40,708 ارسال انبوهی از این فضاپیماهای بسیار کوچک به کهکشان را تصور کنید 10 00:00:40,708 --> 00:00:43,215 می توانند ستاره ها و سیارات دوردست را کشف کنند 11 00:00:43,215 --> 00:00:46,331 با حمل سنسورهای الکترونیکی پیچیده که 12 00:00:46,331 --> 00:00:50,027 همه چیز را اندازه گیری می کند از درجه حرارت گرفته تا پرتوهای کیهانی 13 00:00:50,027 --> 00:00:51,792 هزار تا از آنها را می توان بکار گرفت 14 00:00:51,792 --> 00:00:54,886 با هزینه فقط یک ماموریت شاتل فضایی 15 00:00:54,886 --> 00:00:57,229 می توانیم موجب افزایش تصاعدی داده های جمع آوری شده 16 00:00:57,229 --> 00:01:00,058 درمورد جهان هستی بشویم 17 00:01:00,058 --> 00:01:02,364 همچنین هریک جداگانه قابل استفاده است یعنی 18 00:01:02,364 --> 00:01:04,715 می توان آنها را به محیط هایی فرستاد که 19 00:01:04,715 --> 00:01:08,468 برای یک موشک یا کاوشگر میلیارد دلاری خطرناک است 20 00:01:08,468 --> 00:01:13,421 چند صد فضاپیمای کوچک همینک در مدار زمین 21 00:01:13,421 --> 00:01:14,960 درحال عکس گرفتن از فضا و 22 00:01:14,960 --> 00:01:16,436 جمع آوری داده های مربوط به چیزهایی مانند 23 00:01:16,436 --> 00:01:19,868 رفتار باکتری ها در جو زمین 24 00:01:19,868 --> 00:01:23,177 و سیگنال های مغناطیسی که می تواند به پیش بینی زلزله کمک کند هستند 25 00:01:23,177 --> 00:01:28,477 اگر آنها بتوانند فراتر از مدار زمین پرواز کنند، تصور کنید که چقدر بیشتر می توانیم یاد بگیریم 26 00:01:28,477 --> 00:01:32,393 این دقیقا همان کاری است که سازمانهایی مانند ناسا، می خواهند انجام دهند یعنی 27 00:01:32,393 --> 00:01:36,334 ارسال فضاپیماهای بسیار کوچک برای دیده بانی سیاره های قابل سکونت و 28 00:01:36,334 --> 00:01:41,161 توصیف پدیده های نجومی که نمی توانیم از زمین مطالعه کنیم 29 00:01:41,161 --> 00:01:45,924 اما چنین اشیای کوچکی، موتور بزرگ یا تن ها سوخت را نمی تواند حمل کند 30 00:01:45,924 --> 00:01:48,841 پس چگونه چنین وسیله ای خود را حرکت بدهد؟ 31 00:01:48,841 --> 00:01:53,744 معلوم است که یک فضاپیما کوچک، نیاز به نیروی رانش خرد دارد 32 00:01:53,744 --> 00:01:55,602 در مقیاس های خیلی کوچک 33 00:01:55,602 --> 00:01:58,597 برخی قوانین آشنای فیزیک نیوتنی صدق نمی کند 34 00:01:58,597 --> 00:02:02,934 به ویژه هر روز مکانیک نیوتنی بیشتر می شکند و 35 00:02:02,934 --> 00:02:06,982 نیروهای که معمولا قابل اغماض اند، قدرتمند و نمایان می شوند 36 00:02:06,982 --> 00:02:11,089 چنین نیروهایی شامل کشش سطحی و عمل مویرگی نیز می شود 37 00:02:11,089 --> 00:02:13,698 این پدیده، حاکم بر اشیای کوچک است 38 00:02:13,698 --> 00:02:19,412 سیستم های رانش خرد، این نیروها را مهار و به فضاپیما قدرت حرکت می دهند 39 00:02:19,412 --> 00:02:21,636 یک نمونه عملی از آنها 40 00:02:21,636 --> 00:02:26,251 رانش الکترو اسپری میکروسیال نام دارد 41 00:02:26,251 --> 00:02:28,214 این نوعی پیشرانه یونی است که 42 00:02:28,214 --> 00:02:32,686 به معنی پرتاب ذرات باردار برای تولید حرکت است 43 00:02:32,686 --> 00:02:36,338 یک نمونه از آن در آزمایشگاه رانش جت ناسا ساخته شده که 44 00:02:36,338 --> 00:02:39,485 ابعادش فقط چند سانتی متر است 45 00:02:39,485 --> 00:02:40,813 کارکردش به این ترتیب است که 46 00:02:40,813 --> 00:02:46,199 صفحه ای فلزی که اندازه تمبراست و رویش صد سوزن نازک قراردارد با 47 00:02:46,199 --> 00:02:50,631 یک فلز که دارای نقطه ذوب پایین است مثل ایندیم، روکش شده 48 00:02:50,631 --> 00:02:53,589 یک توری فلزی روی سوزنها قرار می گیرد و 49 00:02:53,589 --> 00:02:57,579 یک میدان الکتریکی بین توری و صفحه برقرار می شود 50 00:02:57,579 --> 00:03:00,752 هنگامی که صفحه گرم است، ایندیم ذوب شده و 51 00:03:00,752 --> 00:03:04,966 عمل مویرگی فلز مذاب را از سوزنها بالا می کشد 52 00:03:04,966 --> 00:03:08,116 نیروی میدان الکتریکی فلز مذاب را به سمت بالا می کشد اما 53 00:03:08,116 --> 00:03:10,910 کشش سطحی آن را باز می گرداند در نتیجه 54 00:03:10,910 --> 00:03:14,210 ایندیم روی سوزن ها شکل مخروطی پیدا می کند 55 00:03:14,210 --> 00:03:16,428 شعاع کوچک نوک سوزن به 56 00:03:16,428 --> 00:03:21,181 میدان الکتریکی امکان میدهد که بر کشش سطحی غلبه کند 57 00:03:21,181 --> 00:03:22,589 هنگامی که این اتفاق می افتد 58 00:03:22,589 --> 00:03:28,790 یون های مثبت با سرعت ده ها کیلومتر در ثانیه، پرتاپ می شوند 59 00:03:28,790 --> 00:03:33,828 آن جریان یون، به لطف قانون سوم نیوتن 60 00:03:33,828 --> 00:03:35,941 فضاپیما را در جهت مخالف می راند 61 00:03:35,941 --> 00:03:38,926 هر یون، ذره ای بسیار کوچک است اما 62 00:03:38,926 --> 00:03:42,734 فشار حاصل از خروج تعداد زیادی از آنها برای 63 00:03:42,734 --> 00:03:46,339 ایجاد شتاب قابل توجه، کافی است 64 00:03:46,339 --> 00:03:49,356 بر خلاف گاز اگزوز که از موتور موشک برون می آید 65 00:03:49,356 --> 00:03:53,373 این جریان بسیار کوچکتر و از نظر مصرف سوخت، بسیارکارآمد است که 66 00:03:53,373 --> 00:03:57,745 باعث می شود برای ماموریت های به اعماق ژرف فضا، مناسب تر باشد 67 00:03:57,745 --> 00:04:01,366 این سیستم های رانش خرد هنوز کاملا مورد آزمایش قرار نگرفته است 68 00:04:01,366 --> 00:04:04,513 اما برخی از دانشمندان فکر می کنند که آنها به اندازه کافی قابل اطمینان می شوند تا 69 00:04:04,513 --> 00:04:07,690 در ترابری کوچک، خارج از مدار زمین، تحول ایجاد کنند 70 00:04:07,690 --> 00:04:11,707 در واقع، آنها پیش بینی می کنند که در ده سال آینده هزاران عدد از 71 00:04:11,707 --> 00:04:14,013 فضاپیماهای بسیار کوچک به فضا پرتاب می شوند تا 72 00:04:14,013 --> 00:04:18,065 اطلاعاتی جمع آوری کنند که امروز ما فقط می توانید، خواب آنرا ببنیم 73 00:04:18,065 --> 00:04:21,402 این کلیت علم میکرو راکت است