WEBVTT

00:00:07.400 --> 00:00:10.906
Wyobrażenie statku kosmicznego 
przywodzi na myśl coś takiego,

00:00:10.906 --> 00:00:13.414
takiego albo takiego.

00:00:13.414 --> 00:00:15.017
Co mają ze sobą wspólnego?

00:00:15.017 --> 00:00:19.456
Są większe od innych rzeczy,
bo muszą pomieścić ludzi, paliwo,

00:00:19.456 --> 00:00:22.758
różnego rodzaju zasoby,
urządzenia badawcze,

00:00:22.758 --> 00:00:26.414
a w niektórych przypadkach
lasery do niszczenia planet.

00:00:26.414 --> 00:00:31.231
Następna generacja prawdziwych
statków kosmicznych może być mniejsza.

00:00:31.231 --> 00:00:35.403
Tak mała, że zmieści się do kieszeni.

00:00:35.403 --> 00:00:40.708
Wyobraź sobie wysłanie roju takich
mikrostatków poza galaktykę.

00:00:40.708 --> 00:00:43.215
Mogłyby badać odległe gwiazdy i planety

00:00:43.215 --> 00:00:46.331
za pomocą zaawansowanych
czujników elektronicznych,

00:00:46.331 --> 00:00:50.027
mierzących wszystko od temperatury
do promieniowania kosmicznego.

00:00:50.027 --> 00:00:51.792
Możesz stworzyć ich tysiące

00:00:51.792 --> 00:00:54.886
w ramach kosztu jednej misji wahadłowca,

00:00:54.886 --> 00:00:57.229
gwałtownie zwiększając ilość danych,

00:00:57.229 --> 00:01:00.058
jakie możemy zebrać o wszechświecie.

00:01:00.058 --> 00:01:02.364
Jedną łatwo zastąpić inną,

00:01:02.364 --> 00:01:04.715
co oznacza, że można wysłać je w miejsca,

00:01:04.715 --> 00:01:08.468
gdzie drogie rakiety i sondy
byłyby zbyt zagrożone.

00:01:08.468 --> 00:01:13.421
Wiele tysięcy małych statków
już teraz okrąża Ziemię,

00:01:13.421 --> 00:01:14.960
robiąc zdjęcia kosmosu

00:01:14.960 --> 00:01:16.436
i zbierając dane,

00:01:16.436 --> 00:01:19.868
takie jak zachowanie bakterii
w ziemskiej atmosferze

00:01:19.868 --> 00:01:23.177
albo sygnały magnetyczne
pomagające przewidywać trzęsienia ziemi.

00:01:23.177 --> 00:01:28.477
Ileż można by się dowiedzieć,
jeśli uda im się odlecieć poza orbitę.

00:01:28.477 --> 00:01:32.393
To właśnie chcą zrobić
organizacje takie, jak NASA:

00:01:32.393 --> 00:01:36.334
wysłać małe statki kosmiczne,
wypatrując planet do zamieszkania,

00:01:36.334 --> 00:01:41.161
i zarejestrować fenomeny astronomiczne,
których nie możemy badać z Ziemi.

00:01:41.161 --> 00:01:45.924
Ale coś tak małego nie może mieć
ogromnego silnika lub ton paliwa,

00:01:45.924 --> 00:01:48.841
jak więc się rozpędzi?

00:01:48.841 --> 00:01:53.744
Dla mikrostatków potrzeba mikronapędu.

00:01:53.744 --> 00:01:55.602
W bardzo małej skali

00:01:55.602 --> 00:01:58.597
część ze znanych praw fizyki nie działa,

00:01:58.597 --> 00:02:02.934
na przykład prawa dynamiki Newtona,

00:02:02.934 --> 00:02:06.982
a siły zwykle nieistotne nabierają mocy.

00:02:06.982 --> 00:02:11.089
Te siły to napięcie powierzchniowe
i zjawisko kapilarne,

00:02:11.089 --> 00:02:13.698
zjawiska, które rządzą małymi rzeczami.

00:02:13.698 --> 00:02:19.412
Mikronapęd może wykorzystać te siły,
aby rozpędzić statek.

00:02:19.412 --> 00:02:21.636
Jednym z przykładów tego działania

00:02:21.636 --> 00:02:26.251
jest mikroprzepływowe
elektrorozpylanie napędowe.

00:02:26.251 --> 00:02:28.214
To rodzaj silnika jonowego,

00:02:28.214 --> 00:02:32.686
który wykorzystuje naładowane cząstki
do stworzenia własnego pędu.

00:02:32.686 --> 00:02:36.338
Jeden z modeli stworzony
w laboratorium napędu odrzutowego NASA

00:02:36.338 --> 00:02:39.485
ma tylko kilka centymetrów.

00:02:39.485 --> 00:02:40.813
Działa w ten sposób:

00:02:40.813 --> 00:02:46.199
blaszka wielkości znaczka pocztowego
jest usiana setkami cienkich igieł

00:02:46.199 --> 00:02:50.631
i pokryta na przykład idem, 
metalem o niskiej temperaturze topnienia.

00:02:50.631 --> 00:02:53.589
Metalowa siatka
znajduje się powyżej igieł,

00:02:53.589 --> 00:02:57.579
a między siatką a płytą
powstaje pole elektromagnetyczne.

00:02:57.579 --> 00:03:00.752
W miarę podgrzewania blaszki ind się topi,

00:03:00.752 --> 00:03:04.966
a zjawisko kapilarne
wciąga płynny metal na igły.

00:03:04.966 --> 00:03:08.116
Pole elektryczne stopniowo
ciągnie metal do góry,

00:03:08.116 --> 00:03:10.910
ale napięcie powierzchniowe
ciągnie je z powrotem

00:03:10.910 --> 00:03:14.210
przez co ind odkształca się,
tworząc stożek.

00:03:14.210 --> 00:03:16.428
Mały promień końcówek igieł

00:03:16.428 --> 00:03:21.181
umożliwia polu elektrycznemu
przezwyciężenie napięcia powierzchniowego.

00:03:21.181 --> 00:03:22.589
Kiedy to się stanie,

00:03:22.589 --> 00:03:25.510
dodatnio naładowane jony odpalają

00:03:25.510 --> 00:03:28.790
z prędkością dziesiątek
kilometrów na sekundę.

00:03:28.790 --> 00:03:33.828
Strumień jonów napędza statek
w przeciwnym kierunku

00:03:33.828 --> 00:03:35.941
dzięki trzeciemu prawu Newtona.

00:03:35.941 --> 00:03:38.926
Chociaż każdy jon
jest bardzo małą cząstką,

00:03:38.926 --> 00:03:42.734
to ich połączone siły wystarczą,

00:03:42.734 --> 00:03:46.339
aby wytworzyć znaczne przyspieszenie.

00:03:46.339 --> 00:03:49.356
W przeciwieństwie do spalin
powstałych z silnika rakietowego,

00:03:49.356 --> 00:03:53.373
strumień jonów jest mniejszy
i zdecydowanie bardziej wydajny,

00:03:53.373 --> 00:03:57.745
przez co lepiej nadaje się
do długich misji w głęboki kosmos.

00:03:57.745 --> 00:04:01.366
Systemy mikronapędów
nie zostały jeszcze w pełni przetestowane,

00:04:01.366 --> 00:04:04.513
ale niektórzy naukowcy sądzą,
że zapewnią wystarczającą siłę ciągu,

00:04:04.513 --> 00:04:07.690
aby wyrwać mały statek z orbity Ziemi.

00:04:07.690 --> 00:04:11.707
Są przekonani, że tysiące mikrostatków

00:04:11.707 --> 00:04:14.013
wyruszy w ciągu następnych dziesięciu lat,

00:04:14.013 --> 00:04:18.065
aby zbierać dane,
o których dziś możemy pomarzyć.

00:04:18.065 --> 00:04:21.402
To jest nauka mikrorakietowa.