WEBVTT

00:00:07.400 --> 00:00:10.906
وقتی یک فضاپیمای را تصور می کنید، شاید
چیزی مثل این، به فکرتان برسد

00:00:10.906 --> 00:00:13.414
یا این، یا شاید این

00:00:13.414 --> 00:00:15.017
همه آنها چه وجه مشترکی دارند؟

00:00:15.017 --> 00:00:19.456
بین تشابه های موجود، همه خیلی بزرگند زیرا
برای حمل افراد، سوخت

00:00:19.456 --> 00:00:22.758
انواع لوازم، ابزارهای علمی و

00:00:22.758 --> 00:00:26.414
در موارد نادر، سلاحهای لیزری مخرب سیاره
استفاده می شوند

00:00:26.414 --> 00:00:31.231
با این وجود، فضاپیمای واقعی نسل بعدی شاید
بسیار، بسیار کوچکتر باشند

00:00:31.231 --> 00:00:35.403
منظور از کوچک به اندازه ای است 
که در جیب جا شود

00:00:35.403 --> 00:00:40.708
ارسال انبوهی از این فضاپیماهای بسیار کوچک به
کهکشان را تصور کنید

00:00:40.708 --> 00:00:43.215
می توانند ستاره ها و سیارات دوردست را کشف کنند

00:00:43.215 --> 00:00:46.331
با حمل سنسورهای الکترونیکی پیچیده که

00:00:46.331 --> 00:00:50.027
همه چیز را اندازه گیری می کند از
درجه حرارت گرفته تا پرتوهای کیهانی

00:00:50.027 --> 00:00:51.792
هزار تا از آنها را می توان بکار گرفت

00:00:51.792 --> 00:00:54.886
با هزینه فقط یک
ماموریت شاتل فضایی

00:00:54.886 --> 00:00:57.229
می توانیم موجب افزایش تصاعدی
داده های جمع آوری شده

00:00:57.229 --> 00:01:00.058
درمورد جهان هستی بشویم

00:01:00.058 --> 00:01:02.364
همچنین هریک جداگانه قابل استفاده است یعنی

00:01:02.364 --> 00:01:04.715
می توان آنها را به محیط هایی فرستاد که

00:01:04.715 --> 00:01:08.468
برای یک موشک یا کاوشگر میلیارد دلاری
خطرناک است

00:01:08.468 --> 00:01:13.421
چند صد فضاپیمای کوچک
همینک در مدار زمین

00:01:13.421 --> 00:01:14.960
درحال عکس گرفتن از فضا و

00:01:14.960 --> 00:01:16.436
جمع آوری داده های مربوط به چیزهایی مانند

00:01:16.436 --> 00:01:19.868
رفتار باکتری ها در جو زمین

00:01:19.868 --> 00:01:23.177
و سیگنال های مغناطیسی که می تواند به
پیش بینی زلزله کمک کند هستند

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

00:01:28.477 --> 00:01:32.393
این دقیقا همان کاری است که سازمانهایی مانند ناسا،
می خواهند انجام دهند یعنی

00:01:32.393 --> 00:01:36.334
ارسال فضاپیماهای بسیار کوچک برای
دیده بانی سیاره های قابل سکونت و

00:01:36.334 --> 00:01:41.161
توصیف پدیده های نجومی که
نمی توانیم از زمین مطالعه کنیم

00:01:41.161 --> 00:01:45.924
اما چنین اشیای کوچکی، موتور بزرگ یا
تن ها سوخت را نمی تواند حمل کند

00:01:45.924 --> 00:01:48.841
پس چگونه چنین وسیله ای خود را حرکت بدهد؟

00:01:48.841 --> 00:01:53.744
معلوم است که یک فضاپیما کوچک،
نیاز به نیروی رانش خرد دارد

00:01:53.744 --> 00:01:55.602
در مقیاس های خیلی کوچک

00:01:55.602 --> 00:01:58.597
برخی قوانین آشنای فیزیک نیوتنی
صدق نمی کند

00:01:58.597 --> 00:02:02.934
به ویژه هر روز مکانیک نیوتنی
بیشتر می شکند و

00:02:02.934 --> 00:02:06.982
نیروهای که معمولا قابل اغماض اند،
قدرتمند و نمایان می شوند

00:02:06.982 --> 00:02:11.089
چنین نیروهایی شامل
کشش سطحی و عمل مویرگی نیز می شود

00:02:11.089 --> 00:02:13.698
این پدیده، حاکم بر اشیای کوچک است

00:02:13.698 --> 00:02:19.412
سیستم های رانش خرد، این نیروها را
مهار و به فضاپیما قدرت حرکت می دهند

00:02:19.412 --> 00:02:21.636
یک نمونه عملی از آنها

00:02:21.636 --> 00:02:26.251
رانش الکترو اسپری میکروسیال نام دارد

00:02:26.251 --> 00:02:28.214
این نوعی پیشرانه یونی است که

00:02:28.214 --> 00:02:32.686
به معنی پرتاب ذرات باردار
برای تولید حرکت است

00:02:32.686 --> 00:02:36.338
یک نمونه از آن در 
آزمایشگاه رانش جت ناسا ساخته شده که

00:02:36.338 --> 00:02:39.485
ابعادش فقط چند سانتی متر است

00:02:39.485 --> 00:02:40.813
کارکردش به این ترتیب است که

00:02:40.813 --> 00:02:46.199
صفحه ای فلزی که اندازه تمبراست و
رویش صد سوزن نازک قراردارد با

00:02:46.199 --> 00:02:50.631
یک فلز که دارای نقطه ذوب پایین است
مثل ایندیم، روکش شده

00:02:50.631 --> 00:02:53.589
یک توری فلزی روی سوزنها قرار می گیرد و

00:02:53.589 --> 00:02:57.579
یک میدان الکتریکی بین توری و صفحه برقرار می شود

00:02:57.579 --> 00:03:00.752
هنگامی که صفحه گرم است، ایندیم ذوب شده و

00:03:00.752 --> 00:03:04.966
عمل مویرگی فلز مذاب را از سوزنها بالا می کشد

00:03:04.966 --> 00:03:08.116
نیروی میدان الکتریکی فلز مذاب را
به سمت بالا می کشد اما

00:03:08.116 --> 00:03:10.910
کشش سطحی آن را باز می گرداند در نتیجه

00:03:10.910 --> 00:03:14.210
ایندیم روی سوزن ها 
شکل مخروطی پیدا می کند

00:03:14.210 --> 00:03:16.428
شعاع کوچک نوک سوزن به

00:03:16.428 --> 00:03:21.181
میدان الکتریکی امکان میدهد که
بر کشش سطحی غلبه کند

00:03:21.181 --> 00:03:22.589
هنگامی که این اتفاق می افتد

00:03:22.589 --> 00:03:28.790
یون های مثبت با سرعت ده ها کیلومتر در ثانیه،
پرتاپ می شوند

00:03:28.790 --> 00:03:33.828
آن جریان یون، به لطف قانون سوم نیوتن

00:03:33.828 --> 00:03:35.941
فضاپیما را در جهت مخالف می راند

00:03:35.941 --> 00:03:38.926
هر یون، ذره ای بسیار کوچک است اما

00:03:38.926 --> 00:03:42.734
فشار حاصل از خروج
تعداد زیادی از آنها برای

00:03:42.734 --> 00:03:46.339
ایجاد شتاب قابل توجه، کافی است

00:03:46.339 --> 00:03:49.356
بر خلاف گاز اگزوز که از
موتور موشک برون می آید

00:03:49.356 --> 00:03:53.373
این جریان بسیار کوچکتر و
از نظر مصرف سوخت، بسیارکارآمد است که

00:03:53.373 --> 00:03:57.745
باعث می شود برای ماموریت های به
اعماق ژرف فضا، مناسب تر باشد

00:03:57.745 --> 00:04:01.366
این سیستم های رانش خرد هنوز کاملا
مورد آزمایش قرار نگرفته است

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

00:04:04.513 --> 00:04:07.690
در ترابری کوچک، خارج از مدار زمین،
تحول ایجاد کنند

00:04:07.690 --> 00:04:11.707
در واقع، آنها پیش بینی می کنند که
در ده سال آینده هزاران عدد از

00:04:11.707 --> 00:04:14.013
فضاپیماهای بسیار کوچک به فضا پرتاب می شوند تا

00:04:14.013 --> 00:04:18.065
اطلاعاتی جمع آوری کنند که امروز
ما فقط می توانید، خواب آنرا ببنیم

00:04:18.065 --> 00:04:21.402
این کلیت علم میکرو راکت است