1
00:00:07,140 --> 00:00:10,756
Quando pensate a un'astronave, 
forse pensate a qualcosa tipo questo,

2
00:00:10,756 --> 00:00:13,414
o questo, o forse questo.

3
00:00:13,414 --> 00:00:15,017
Che cosa hanno in comune?

4
00:00:15,017 --> 00:00:19,456
Tanto per iniziare, sono enormi perché 
devono trasportare persone, carburante,

5
00:00:19,456 --> 00:00:22,758
una gran quantità di provviste, 
strumenti scientifici,

6
00:00:22,758 --> 00:00:26,414
e, in qualche raro caso, 
laser che possono distruggere pianeti.

7
00:00:26,414 --> 00:00:31,231
Ma le astronavi del futuro potrebbero
essere molto, molto più piccole.

8
00:00:31,231 --> 00:00:35,403
Intendo, così piccole 
che potrete metterle in tasca.

9
00:00:35,403 --> 00:00:40,708
Immaginiamo ora di liberare uno sciame
di queste micro-astronavi nella galassia.

10
00:00:40,708 --> 00:00:43,215
Potrebbero esplorare 
stelle e pianeti lontani

11
00:00:43,215 --> 00:00:46,331
tramite sofisticati 
sensori elettronici

12
00:00:46,331 --> 00:00:50,027
che potrebbero misurare tutto,
dalla temperatura fino ai raggi cosmici.

13
00:00:50,027 --> 00:00:51,792
Se ne potrebbero impiegare migliaia

14
00:00:51,792 --> 00:00:54,886
al costo di una singola 
missione spaziale,

15
00:00:54,886 --> 00:00:57,229
aumentando così
in maniera esponenziale

16
00:00:57,229 --> 00:01:00,058
il volume di dati che potremmo 
raccogliere sull'universo.

17
00:01:00,058 --> 00:01:02,364
Sarebbero inoltre 
individualmente sacrificabili,

18
00:01:02,364 --> 00:01:04,715
potremmo mandarle 
in zone troppo rischiose

19
00:01:04,715 --> 00:01:08,468
per un razzo o una sonda 
da un miliardo di dollari.

20
00:01:08,468 --> 00:01:13,421
Diverse centinaia di piccole astronavi 
orbitano già attorno alla Terra,

21
00:01:13,421 --> 00:01:14,960
scattano foto dello spazio,

22
00:01:14,960 --> 00:01:16,436
raccolgono dati su cose come

23
00:01:16,436 --> 00:01:19,868
il comportamento dei batteri
nell'atmosfera della Terra

24
00:01:19,868 --> 00:01:23,177
o i segnali magnetici che potrebbero 
aiutarci a predire i terremoti.

25
00:01:23,177 --> 00:01:25,477
Immaginate quanto potremmo imparare

26
00:01:25,477 --> 00:01:28,477
se potessero andare 
oltre l'orbita della Terra.

27
00:01:28,477 --> 00:01:32,393
È proprio quello che organizzazioni 
come la NASA vogliono fare:

28
00:01:32,393 --> 00:01:36,334
mandare micro-astronavi
a perlustrare pianeti abitabili

29
00:01:36,334 --> 00:01:41,161
per descrivere fenomeni astronomici 
che non possiamo studiare dalla Terra.

30
00:01:41,161 --> 00:01:45,924
Ma sono troppo piccole per avere 
un grande motore o molto carburante,

31
00:01:45,924 --> 00:01:48,841
e quindi come potrebbe spostarsi?

32
00:01:48,841 --> 00:01:53,744
Pare che per spostare una micro-astronave 
ci voglia micro-propulsione.

33
00:01:53,744 --> 00:01:55,602
Quando le dimensioni 
sono così ridotte

34
00:01:55,602 --> 00:01:58,597
le leggi della fisica che tutti conosciamo
non contano più,

35
00:01:58,597 --> 00:02:02,934
in particolare, le leggi di Newton
cessano di essere valide,

36
00:02:02,934 --> 00:02:06,982
e forze normalmente trascurabili
devono ora essere considerate.

37
00:02:06,982 --> 00:02:11,089
Queste forze includono 
la tensione superficiale e la capillarità,

38
00:02:11,089 --> 00:02:13,698
tutti quei fenomeni 
che governano cose molto piccole.

39
00:02:13,698 --> 00:02:19,412
Sistemi a micro-propulsione possono usare 
queste forze per azionare un'astronave.

40
00:02:19,412 --> 00:02:21,636
Un esempio di come questo può funzionare

41
00:02:21,636 --> 00:02:26,251
è la propulsione elettrospray 
microfluidica.

42
00:02:26,251 --> 00:02:28,214
È un tipo di propulsore ionico,

43
00:02:28,214 --> 00:02:32,686
che usa particelle cariche 
elettricamente per generare una spinta.

44
00:02:32,686 --> 00:02:36,338
Un modello sviluppato dal Jet Propulsion 
Laboratory della NASA

45
00:02:36,338 --> 00:02:39,485
è grande solo un paio di centimetri 
per lato.

46
00:02:39,485 --> 00:02:40,813
Funziona così.

47
00:02:40,813 --> 00:02:46,199
Una piccolissima lastra di metallo 
è punteggiata con cento aghi sottilissimi

48
00:02:46,199 --> 00:02:50,631
e ricoperta da un metallo 
con un basso punto di fusione, come l'indio.

49
00:02:50,631 --> 00:02:53,589
Una griglia di metallo sta sopra gli aghi,

50
00:02:53,589 --> 00:02:57,579
e un campo elettrico viene generato 
tra la griglia e la lastra.

51
00:02:57,579 --> 00:03:00,752
Quando la lastra si riscalda, 
l'indio inizia a fondere

52
00:03:00,752 --> 00:03:04,966
e la capillarità porta il metallo liquido
a ricoprire gli aghi.

53
00:03:04,966 --> 00:03:08,116
Il campo elettrico attira 
il metallo liquido verso l'alto,

54
00:03:08,116 --> 00:03:10,910
mentre la tensione superficiale 
verso il basso

55
00:03:10,910 --> 00:03:14,210
deformando così l'indio in un cono.

56
00:03:14,210 --> 00:03:16,428
Il piccolo raggio della punta degli aghi

57
00:03:16,428 --> 00:03:21,181
permette al campo elettrico 
di sconfiggere la tensione superficiale,

58
00:03:21,181 --> 00:03:22,589
e quando succede,

59
00:03:22,589 --> 00:03:28,790
ioni positivi vengono emanati alla velocità
di decine di km al secondo.

60
00:03:28,790 --> 00:03:33,828
Il flusso di ioni spinge l'astronave 
nella direzione opposta,

61
00:03:33,828 --> 00:03:35,941
come dice la terza legge di Newton.

62
00:03:35,941 --> 00:03:38,926
E sebbene ogni ione sia 
una particella estremamente piccola

63
00:03:38,926 --> 00:03:42,734
la forza combinata di tutti gli ioni 
messi assieme è sufficiente

64
00:03:42,734 --> 00:03:46,339
a generare una accelerazione significativa.

65
00:03:46,339 --> 00:03:49,356
E al contrario del gas 
che fuoriesce dal motore di un missile

66
00:03:49,356 --> 00:03:53,373
questo flusso è molto più contenuto 
e sfrutta molto meglio il carburante

67
00:03:53,373 --> 00:03:57,745
il che lo rende un'ottima opzione 
per le missioni più lunghe.

68
00:03:57,745 --> 00:04:01,366
Questi sistemi a micro-propulsione 
non sono ancora testati del tutto,

69
00:04:01,366 --> 00:04:04,513
ma alcuni scienziati pensano 
che possano offrire sufficiente spinta

70
00:04:04,513 --> 00:04:07,690
per permettere a piccole astronavi 
di lasciare l'orbita terrestre.

71
00:04:07,690 --> 00:04:11,707
Infatti, si stima che migliaia 
di micro-astronavi

72
00:04:11,707 --> 00:04:14,013
verranno lanciate
nei prossimi dieci anni

73
00:04:14,013 --> 00:04:18,065
per raccogliere dati che oggi
possiamo solo immaginare.

74
00:04:18,065 --> 00:04:21,402
E questa è micro-scienza missilistica.