WEBVTT

00:00:06.830 --> 00:00:10.726
Quando você imagina uma espaçonave,
provavelmente pensa em algo assim,

00:00:10.726 --> 00:00:11.696
ou assim,

00:00:11.696 --> 00:00:13.204
ou talvez assim.

00:00:13.204 --> 00:00:14.777
O que todas têm em comum?

00:00:14.777 --> 00:00:16.686
Entre outras coisas, são enormes,

00:00:16.686 --> 00:00:19.216
pois têm de transportar
pessoas, combustível

00:00:19.216 --> 00:00:22.758
e todo o tipo de suprimentos,
instrumentos científicos

00:00:22.758 --> 00:00:25.974
e, em casos raros, lêiseres potentes
que podem destruir o planeta.

00:00:25.974 --> 00:00:28.991
Mas a próxima geração de naves espaciais

00:00:28.991 --> 00:00:30.981
pode ter tamanho muito, muito menor.

00:00:30.981 --> 00:00:35.053
Poderão ser tão pequenas
a ponto de caberem no bolso.

00:00:35.053 --> 00:00:38.948
Imagine enviar um enxame 
destas microespaçonaves

00:00:38.948 --> 00:00:40.708
para o interior da galáxia.

00:00:40.708 --> 00:00:43.215
Poderiam explorar
estrelas e planetas distantes,

00:00:43.215 --> 00:00:46.041
levando sensores eletrônicos sofisticados

00:00:46.041 --> 00:00:49.737
que mediriam tudo, da temperatura
aos raios cósmicos.

00:00:49.737 --> 00:00:51.792
Poderíamos dispor de milhares delas

00:00:51.792 --> 00:00:54.576
pelo custo de uma única
missão de um ônibus espacial,

00:00:54.576 --> 00:00:57.229
aumentando exponencialmente
a quantidade de dados

00:00:57.229 --> 00:00:59.648
que poderiam ser coletados
sobre o universo.

00:00:59.648 --> 00:01:02.364
Individualmente, seriam adaptáveis,

00:01:02.364 --> 00:01:05.585
isto é, poderíamos enviá-las
a ambientes que são muito perigosos

00:01:05.585 --> 00:01:08.468
para um foguete ou sonda
de bilhões de dólares.

00:01:08.468 --> 00:01:13.121
Várias centenas de pequenas espaçonaves
já estão em órbita da Terra,

00:01:13.121 --> 00:01:15.820
tirando fotos do espaço sideral
e recolhendo dados,

00:01:15.820 --> 00:01:19.498
por exemplo, sobre o comportamento
das bactérias na atmosfera terrestre

00:01:19.498 --> 00:01:23.017
e sobre sinais magnéticos que poderiam
prever terremotos.

00:01:23.017 --> 00:01:25.557
Imagine o quanto poderíamos
aprender a mais

00:01:25.557 --> 00:01:28.277
se pudessem navegar
além da órbita da Terra.

00:01:28.277 --> 00:01:32.393
É exatamente isso que organizações
como a NASA pretendem fazer:

00:01:32.393 --> 00:01:36.334
enviar microespaçonaves
para monitorar planetas habitáveis

00:01:36.334 --> 00:01:41.161
e descrever fenômenos astronômicos
que não podemos estudar daqui da Terra.

00:01:41.161 --> 00:01:43.314
Mas algo tão pequeno não pode carregar

00:01:43.314 --> 00:01:45.684
um motor grande
ou toneladas de combustível.

00:01:45.684 --> 00:01:48.611
Então, como tal nave poderia se lançar?

00:01:48.611 --> 00:01:53.744
Para uma microespaçonave,
precisa-se de micropropulsão.

00:01:53.744 --> 00:01:55.602
Em escala muito pequena,

00:01:55.602 --> 00:01:58.387
algumas das conhecidas leis da física
não são válidas.

00:01:58.387 --> 00:02:02.934
Em particular a mecânica newtoniana
do dia a dia deixa de funcionar

00:02:02.934 --> 00:02:06.622
e forças que normalmente são desprezíveis
tornam-se poderosas.

00:02:06.622 --> 00:02:11.089
Estas forças incluem a tensão superficial
e a ação capilar,

00:02:11.089 --> 00:02:13.698
os fenômenos que regem as coisas pequenas.

00:02:13.698 --> 00:02:17.282
Os sistemas de micropropulsão 
podem otimizar essas forças

00:02:17.282 --> 00:02:19.522
para prover energia à espaçonave.

00:02:19.532 --> 00:02:21.636
Um exemplo de como isto poderia funcionar

00:02:21.636 --> 00:02:25.871
é chamado de propulsão
a eletrojato microfluídico.

00:02:25.871 --> 00:02:28.214
É um tipo de propulsor iônico,

00:02:28.214 --> 00:02:32.546
que expele partículas carregadas
e gera momento linear.

00:02:32.546 --> 00:02:36.338
Um modelo que está sendo desenvolvido
pelo laboratório de propulsão da NASA

00:02:36.338 --> 00:02:39.485
mede apenas alguns centímetros
de cada lado.

00:02:39.485 --> 00:02:40.813
Eis como funciona.

00:02:40.813 --> 00:02:43.299
Aquela placa metálica,
do tamanho de um selo,

00:02:43.299 --> 00:02:45.889
contém uma centena de agulhas bem finas

00:02:45.889 --> 00:02:50.729
e é recoberta com um metal
de baixo ponto de fusão, como o índio.

00:02:50.729 --> 00:02:53.587
Há uma grade metálica acima das agulhas

00:02:53.589 --> 00:02:57.579
e cria-se um campo elétrico
entre a grade e a placa.

00:02:57.579 --> 00:03:00.532
Quando a placa é aquecida,
o índio se funde

00:03:00.532 --> 00:03:04.866
e a ação capilar faz o metal líquido
subir pelas agulhas.

00:03:04.866 --> 00:03:08.116
O campo elétrico atrai
o metal fundido para cima,

00:03:08.116 --> 00:03:10.650
enquanto a tensão superficial
empurra-o para baixo

00:03:10.650 --> 00:03:13.900
e deforma o índio,
sob a forma de um cone.

00:03:13.900 --> 00:03:16.428
O pequeno raio das pontas das agulhas

00:03:16.428 --> 00:03:20.721
permite que o campo elétrico
supere a tensão superficial

00:03:20.721 --> 00:03:22.309
e, quanto isso acontece,

00:03:22.309 --> 00:03:28.750
os íons positivos são lançados 
com velocidades de dezenas de km/s.

00:03:28.750 --> 00:03:33.518
Esse jato de íons impulsiona 
a aeronave na direção oposta,

00:03:33.518 --> 00:03:35.531
de acordo com a terceira lei de Newton.

00:03:35.531 --> 00:03:38.926
Embora cada íon seja
uma partícula extremamente pequena,

00:03:38.926 --> 00:03:42.734
a resultante das forças que todos eles
exercem sobre a nave

00:03:42.734 --> 00:03:45.989
é suficiente para gerar
uma aceleração significativa.

00:03:45.989 --> 00:03:49.356
E diferentemente dos gases
de exaustão dos motores de foguetes,

00:03:49.356 --> 00:03:51.223
este jato é bem menor

00:03:51.223 --> 00:03:53.373
e muito mais eficiente 
no uso do combustível,

00:03:53.373 --> 00:03:57.445
sendo mais adequado para missões
prolongadas no espaço profundo.

00:03:57.445 --> 00:04:01.206
Estes sistemas micropropulsores
ainda não foram testados plenamente,

00:04:01.206 --> 00:04:02.636
mas alguns cientistas pensam

00:04:02.636 --> 00:04:04.713
que eles fornecerão propulsão suficiente

00:04:04.713 --> 00:04:07.650
para levar pequenas naves
para fora da órbita da Terra.

00:04:07.650 --> 00:04:11.707
Na verdade, eles preveem que milhares
de microespaçonaves

00:04:11.707 --> 00:04:14.013
serão lançadas nos próximos dez anos

00:04:14.013 --> 00:04:18.065
para coletar os dados com os quais,
atualmente, só podemos sonhar.

00:04:18.065 --> 00:04:21.425
E isto é ciência de microdesafios.