0:00:07.140,0:00:10.756
Quando pensate a un'astronave, [br]forse pensate a qualcosa tipo questo,

0:00:10.756,0:00:13.414
o questo, o forse questo.

0:00:13.414,0:00:15.017
Che cosa hanno in comune?

0:00:15.017,0:00:19.456
Tanto per iniziare, sono enormi perché [br]devono trasportare persone, carburante,

0:00:19.456,0:00:22.758
una gran quantità di provviste, [br]strumenti scientifici,

0:00:22.758,0:00:26.414
e, in qualche raro caso, [br]laser che possono distruggere pianeti.

0:00:26.414,0:00:31.231
Ma le astronavi del futuro potrebbero[br]essere molto, molto più piccole.

0:00:31.231,0:00:35.403
Intendo, così piccole [br]che potrete metterle in tasca.

0:00:35.403,0:00:40.708
Immaginiamo ora di liberare uno sciame[br]di queste micro-astronavi nella galassia.

0:00:40.708,0:00:43.215
Potrebbero esplorare [br]stelle e pianeti lontani

0:00:43.215,0:00:46.331
tramite sofisticati [br]sensori elettronici

0:00:46.331,0:00:50.027
che potrebbero misurare tutto,[br]dalla temperatura fino ai raggi cosmici.

0:00:50.027,0:00:51.792
Se ne potrebbero impiegare migliaia

0:00:51.792,0:00:54.886
al costo di una singola [br]missione spaziale,

0:00:54.886,0:00:57.229
aumentando così[br]in maniera esponenziale

0:00:57.229,0:01:00.058
il volume di dati che potremmo [br]raccogliere sull'universo.

0:01:00.058,0:01:02.364
Sarebbero inoltre [br]individualmente sacrificabili,

0:01:02.364,0:01:04.715
potremmo mandarle [br]in zone troppo rischiose

0:01:04.715,0:01:08.468
per un razzo o una sonda [br]da un miliardo di dollari.

0:01:08.468,0:01:13.421
Diverse centinaia di piccole astronavi [br]orbitano già attorno alla Terra,

0:01:13.421,0:01:14.960
scattano foto dello spazio,

0:01:14.960,0:01:16.436
raccolgono dati su cose come

0:01:16.436,0:01:19.868
il comportamento dei batteri[br]nell'atmosfera della Terra

0:01:19.868,0:01:23.177
o i segnali magnetici che potrebbero [br]aiutarci a predire i terremoti.

0:01:23.177,0:01:25.477
Immaginate quanto potremmo imparare

0:01:25.477,0:01:28.477
se potessero andare [br]oltre l'orbita della Terra.

0:01:28.477,0:01:32.393
È proprio quello che organizzazioni [br]come la NASA vogliono fare:

0:01:32.393,0:01:36.334
mandare micro-astronavi[br]a perlustrare pianeti abitabili

0:01:36.334,0:01:41.161
per descrivere fenomeni astronomici [br]che non possiamo studiare dalla Terra.

0:01:41.161,0:01:45.924
Ma sono troppo piccole per avere [br]un grande motore o molto carburante,

0:01:45.924,0:01:48.841
e quindi come potrebbe spostarsi?

0:01:48.841,0:01:53.744
Pare che per spostare una micro-astronave [br]ci voglia micro-propulsione.

0:01:53.744,0:01:55.602
Quando le dimensioni [br]sono così ridotte

0:01:55.602,0:01:58.597
le leggi della fisica che tutti conosciamo[br]non contano più,

0:01:58.597,0:02:02.934
in particolare, le leggi di Newton[br]cessano di essere valide,

0:02:02.934,0:02:06.982
e forze normalmente trascurabili[br]devono ora essere considerate.

0:02:06.982,0:02:11.089
Queste forze includono [br]la tensione superficiale e la capillarità,

0:02:11.089,0:02:13.698
tutti quei fenomeni [br]che governano cose molto piccole.

0:02:13.698,0:02:19.412
Sistemi a micro-propulsione possono usare [br]queste forze per azionare un'astronave.

0:02:19.412,0:02:21.636
Un esempio di come questo può funzionare

0:02:21.636,0:02:26.251
è la propulsione elettrospray [br]microfluidica.

0:02:26.251,0:02:28.214
È un tipo di propulsore ionico,

0:02:28.214,0:02:32.686
che usa particelle cariche [br]elettricamente per generare una spinta.

0:02:32.686,0:02:36.338
Un modello sviluppato dal Jet Propulsion [br]Laboratory della NASA

0:02:36.338,0:02:39.485
è grande solo un paio di centimetri [br]per lato.

0:02:39.485,0:02:40.813
Funziona così.

0:02:40.813,0:02:46.199
Una piccolissima lastra di metallo [br]è punteggiata con cento aghi sottilissimi

0:02:46.199,0:02:50.631
e ricoperta da un metallo [br]con un basso punto di fusione, come l'indio.

0:02:50.631,0:02:53.589
Una griglia di metallo sta sopra gli aghi,

0:02:53.589,0:02:57.579
e un campo elettrico viene generato [br]tra la griglia e la lastra.

0:02:57.579,0:03:00.752
Quando la lastra si riscalda, [br]l'indio inizia a fondere

0:03:00.752,0:03:04.966
e la capillarità porta il metallo liquido[br]a ricoprire gli aghi.

0:03:04.966,0:03:08.116
Il campo elettrico attira [br]il metallo liquido verso l'alto,

0:03:08.116,0:03:10.910
mentre la tensione superficiale [br]verso il basso

0:03:10.910,0:03:14.210
deformando così l'indio in un cono.

0:03:14.210,0:03:16.428
Il piccolo raggio della punta degli aghi

0:03:16.428,0:03:21.181
permette al campo elettrico [br]di sconfiggere la tensione superficiale,

0:03:21.181,0:03:22.589
e quando succede,

0:03:22.589,0:03:28.790
ioni positivi vengono emanati alla velocità[br]di decine di km al secondo.

0:03:28.790,0:03:33.828
Il flusso di ioni spinge l'astronave [br]nella direzione opposta,

0:03:33.828,0:03:35.941
come dice la terza legge di Newton.

0:03:35.941,0:03:38.926
E sebbene ogni ione sia [br]una particella estremamente piccola

0:03:38.926,0:03:42.734
la forza combinata di tutti gli ioni [br]messi assieme è sufficiente

0:03:42.734,0:03:46.339
a generare una accelerazione significativa.

0:03:46.339,0:03:49.356
E al contrario del gas [br]che fuoriesce dal motore di un missile

0:03:49.356,0:03:53.373
questo flusso è molto più contenuto [br]e sfrutta molto meglio il carburante

0:03:53.373,0:03:57.745
il che lo rende un'ottima opzione [br]per le missioni più lunghe.

0:03:57.745,0:04:01.366
Questi sistemi a micro-propulsione [br]non sono ancora testati del tutto,

0:04:01.366,0:04:04.513
ma alcuni scienziati pensano [br]che possano offrire sufficiente spinta

0:04:04.513,0:04:07.690
per permettere a piccole astronavi [br]di lasciare l'orbita terrestre.

0:04:07.690,0:04:11.707
Infatti, si stima che migliaia [br]di micro-astronavi

0:04:11.707,0:04:14.013
verranno lanciate[br]nei prossimi dieci anni

0:04:14.013,0:04:18.065
per raccogliere dati che oggi[br]possiamo solo immaginare.

0:04:18.065,0:04:21.402
E questa è micro-scienza missilistica.