1
00:00:07,400 --> 00:00:10,906
Wyobrażenie statku kosmicznego 
przywodzi na myśl coś takiego,

2
00:00:10,906 --> 00:00:13,414
takiego albo takiego.

3
00:00:13,414 --> 00:00:15,017
Co mają ze sobą wspólnego?

4
00:00:15,017 --> 00:00:19,456
Są większe od innych rzeczy,
bo muszą pomieścić ludzi, paliwo,

5
00:00:19,456 --> 00:00:22,758
różnego rodzaju zasoby,
urządzenia badawcze,

6
00:00:22,758 --> 00:00:26,414
a w niektórych przypadkach
lasery do niszczenia planet.

7
00:00:26,414 --> 00:00:31,231
Następna generacja prawdziwych
statków kosmicznych może być mniejsza.

8
00:00:31,231 --> 00:00:35,403
Tak mała, że zmieści się do kieszeni.

9
00:00:35,403 --> 00:00:40,708
Wyobraź sobie wysłanie roju takich
mikrostatków poza galaktykę.

10
00:00:40,708 --> 00:00:43,215
Mogłyby badać odległe gwiazdy i planety

11
00:00:43,215 --> 00:00:46,331
za pomocą zaawansowanych
czujników elektronicznych,

12
00:00:46,331 --> 00:00:50,027
mierzących wszystko od temperatury
do promieniowania kosmicznego.

13
00:00:50,027 --> 00:00:51,792
Możesz stworzyć ich tysiące

14
00:00:51,792 --> 00:00:54,886
w ramach kosztu jednej misji wahadłowca,

15
00:00:54,886 --> 00:00:57,229
gwałtownie zwiększając ilość danych,

16
00:00:57,229 --> 00:01:00,058
jakie możemy zebrać o wszechświecie.

17
00:01:00,058 --> 00:01:02,364
Jedną łatwo zastąpić inną,

18
00:01:02,364 --> 00:01:04,715
co oznacza, że można wysłać je w miejsca,

19
00:01:04,715 --> 00:01:08,468
gdzie drogie rakiety i sondy
byłyby zbyt zagrożone.

20
00:01:08,468 --> 00:01:13,421
Wiele tysięcy małych statków
już teraz okrąża Ziemię,

21
00:01:13,421 --> 00:01:14,960
robiąc zdjęcia kosmosu

22
00:01:14,960 --> 00:01:16,436
i zbierając dane,

23
00:01:16,436 --> 00:01:19,868
takie jak zachowanie bakterii
w ziemskiej atmosferze

24
00:01:19,868 --> 00:01:23,177
albo sygnały magnetyczne
pomagające przewidywać trzęsienia ziemi.

25
00:01:23,177 --> 00:01:28,477
Ileż można by się dowiedzieć,
jeśli uda im się odlecieć poza orbitę.

26
00:01:28,477 --> 00:01:32,393
To właśnie chcą zrobić
organizacje takie, jak NASA:

27
00:01:32,393 --> 00:01:36,334
wysłać małe statki kosmiczne,
wypatrując planet do zamieszkania,

28
00:01:36,334 --> 00:01:41,161
i zarejestrować fenomeny astronomiczne,
których nie możemy badać z Ziemi.

29
00:01:41,161 --> 00:01:45,924
Ale coś tak małego nie może mieć
ogromnego silnika lub ton paliwa,

30
00:01:45,924 --> 00:01:48,841
jak więc się rozpędzi?

31
00:01:48,841 --> 00:01:53,744
Dla mikrostatków potrzeba mikronapędu.

32
00:01:53,744 --> 00:01:55,602
W bardzo małej skali

33
00:01:55,602 --> 00:01:58,597
część ze znanych praw fizyki nie działa,

34
00:01:58,597 --> 00:02:02,934
na przykład prawa dynamiki Newtona,

35
00:02:02,934 --> 00:02:06,982
a siły zwykle nieistotne nabierają mocy.

36
00:02:06,982 --> 00:02:11,089
Te siły to napięcie powierzchniowe
i zjawisko kapilarne,

37
00:02:11,089 --> 00:02:13,698
zjawiska, które rządzą małymi rzeczami.

38
00:02:13,698 --> 00:02:19,412
Mikronapęd może wykorzystać te siły,
aby rozpędzić statek.

39
00:02:19,412 --> 00:02:21,636
Jednym z przykładów tego działania

40
00:02:21,636 --> 00:02:26,251
jest mikroprzepływowe
elektrorozpylanie napędowe.

41
00:02:26,251 --> 00:02:28,214
To rodzaj silnika jonowego,

42
00:02:28,214 --> 00:02:32,686
który wykorzystuje naładowane cząstki
do stworzenia własnego pędu.

43
00:02:32,686 --> 00:02:36,338
Jeden z modeli stworzony
w laboratorium napędu odrzutowego NASA

44
00:02:36,338 --> 00:02:39,485
ma tylko kilka centymetrów.

45
00:02:39,485 --> 00:02:40,813
Działa w ten sposób:

46
00:02:40,813 --> 00:02:46,199
blaszka wielkości znaczka pocztowego
jest usiana setkami cienkich igieł

47
00:02:46,199 --> 00:02:50,631
i pokryta na przykład idem, 
metalem o niskiej temperaturze topnienia.

48
00:02:50,631 --> 00:02:53,589
Metalowa siatka
znajduje się powyżej igieł,

49
00:02:53,589 --> 00:02:57,579
a między siatką a płytą
powstaje pole elektromagnetyczne.

50
00:02:57,579 --> 00:03:00,752
W miarę podgrzewania blaszki ind się topi,

51
00:03:00,752 --> 00:03:04,966
a zjawisko kapilarne
wciąga płynny metal na igły.

52
00:03:04,966 --> 00:03:08,116
Pole elektryczne stopniowo
ciągnie metal do góry,

53
00:03:08,116 --> 00:03:10,910
ale napięcie powierzchniowe
ciągnie je z powrotem

54
00:03:10,910 --> 00:03:14,210
przez co ind odkształca się,
tworząc stożek.

55
00:03:14,210 --> 00:03:16,428
Mały promień końcówek igieł

56
00:03:16,428 --> 00:03:21,181
umożliwia polu elektrycznemu
przezwyciężenie napięcia powierzchniowego.

57
00:03:21,181 --> 00:03:22,589
Kiedy to się stanie,

58
00:03:22,589 --> 00:03:25,510
dodatnio naładowane jony odpalają

59
00:03:25,510 --> 00:03:28,790
z prędkością dziesiątek
kilometrów na sekundę.

60
00:03:28,790 --> 00:03:33,828
Strumień jonów napędza statek
w przeciwnym kierunku

61
00:03:33,828 --> 00:03:35,941
dzięki trzeciemu prawu Newtona.

62
00:03:35,941 --> 00:03:38,926
Chociaż każdy jon
jest bardzo małą cząstką,

63
00:03:38,926 --> 00:03:42,734
to ich połączone siły wystarczą,

64
00:03:42,734 --> 00:03:46,339
aby wytworzyć znaczne przyspieszenie.

65
00:03:46,339 --> 00:03:49,356
W przeciwieństwie do spalin
powstałych z silnika rakietowego,

66
00:03:49,356 --> 00:03:53,373
strumień jonów jest mniejszy
i zdecydowanie bardziej wydajny,

67
00:03:53,373 --> 00:03:57,745
przez co lepiej nadaje się
do długich misji w głęboki kosmos.

68
00:03:57,745 --> 00:04:01,366
Systemy mikronapędów
nie zostały jeszcze w pełni przetestowane,

69
00:04:01,366 --> 00:04:04,513
ale niektórzy naukowcy sądzą,
że zapewnią wystarczającą siłę ciągu,

70
00:04:04,513 --> 00:04:07,690
aby wyrwać mały statek z orbity Ziemi.

71
00:04:07,690 --> 00:04:11,707
Są przekonani, że tysiące mikrostatków

72
00:04:11,707 --> 00:04:14,013
wyruszy w ciągu następnych dziesięciu lat,

73
00:04:14,013 --> 00:04:18,065
aby zbierać dane,
o których dziś możemy pomarzyć.

74
00:04:18,065 --> 00:04:21,402
To jest nauka mikrorakietowa.