
English: 
Chemical rockets have done a lot for humanity.
Liquid hydrogen and liquid oxygen engines 
powered the Space Age,
but they can only get us so far.
If we want to travel to deep space and beyond 
without waiting for the planets to align,
we're going to have to come up with some new propulsion systems.
The problem with chemical rockets is the fuel is heavy, and for all that weight, it's not very efficient.
The fuel's energy is limited to what's stored 
in the chemical bonds,
and after 90 years of research, chemical rockets 
aren't going to get much better.
Plus, once that candle's lit, it uses all its fuel in one burst
and then coasts the rest of the way to the destination.
If the kids are yelling in the back, you can't turn this rocket around, you know what I'm saying?
Well, you could orient it that way with hydrazine engines like the ones satellites use,
but those don't actually have enough
thrust to do much more than orientation.
Whatever way the chemical rocket was pointing, 
that's where you're going.
So to explore deep space, NASA is looking past the energy stored in chemical bonds.

Portuguese: 
Os foguetes químicos fizeram muito pela humanidade.
Motores de hidrogênio líquido e oxigênio líquido 
alimentou a Era Espacial,
mas eles só podem nos levar tão longe.
Se quisermos viajar para o espaço profundo e além 
sem esperar que os planetas se alinhem,
vamos ter que criar novos sistemas de propulsão.
O problema com os foguetes químicos é que o combustível é pesado e, para todo esse peso, não é muito eficiente.
A energia do combustível é limitada ao que está armazenado 
nas ligações químicas,
e depois de 90 anos de pesquisa, foguetes químicos 
não vai ficar muito melhor.
Além disso, uma vez que a vela está acesa, ela usa todo o seu combustível em uma explosão
e depois segue o resto do caminho até o destino.
Se as crianças estão gritando nas costas, você não pode girar este foguete, sabe o que estou dizendo?
Bem, você poderia orientar dessa maneira com motores de hidrazina como os que os satélites usam,
mas esses não têm realmente o suficiente
empurre para fazer muito mais do que orientação.
Seja qual for a maneira que o foguete químico estava apontando, 
é para onde você está indo.
Então, para explorar o espaço profundo, a NASA está olhando além da energia armazenada em ligações químicas.

Portuguese: 
Outra tecnologia de propulsão que existe desde os anos 60 é promissora nos últimos 20 anos:
motores iônicos.
Mecanismos de íon funcionam acelerando átomos carregados, 
como íons de xenônio,
através de um campo magnético, e a parte de trás 
da nave espacial.
O combustível é leve e fornece uma pequena quantidade de empuxo em um período de tempo muito longo.
Então, em teoria, eles são ótimos para longo prazo
exploração do espaço profundo.
Os primeiros motores, no entanto, destruíram-se 
como os íons erodiram as paredes
e é difícil ter uma missão de longo prazo 
com um motor de curto prazo.
Engenheiros finalmente quebraram o quebra-cabeça, desviando o campo magnético ao redor das paredes,
para parar os íons de bombardear,
e missões recentes
como a Dawn Space Probe, enviada para o asteróide Ceres, usava motores iônicos para energizar
uma vez que estava fora da órbita da Terra.
Outra ideia nova é se livrar de
combustível a bordo,
e deixar o Sol empurrar a nave.
Esse é o princípio aproveitado pelas velas solares, 
e são exatamente como soam:
são velas tão grandes quanto um campo de futebol 
e 40-100x mais fino
do que uma folha de papel. Quando totalmente desfraldado, eles captam a luz do sol e vão embora.

English: 
Another propulsion technology that's been around since the 60s is just showing promise in the last 20 years:
ion engines.
Ion engines work by accelerating charged atoms, 
like xenon ions,
through a magnetic field, and out the back 
of the spacecraft.
The fuel is lightweight and provides a low amount of thrust over a very long period of time,
so in theory, they're great for long-term
deep-space exploration.
Early engines, though, destroyed themselves 
as the ions eroded the walls
and it's hard to have a long-term mission 
with a short-term engine.
Engineers have finally cracked the puzzle by diverting the magnetic field around the walls,
to stop the ions from bombarding it,
and recent missions
like the Dawn Space Probe, sent to the asteroid Ceres, used ion engines to power it
once it was out of Earth's orbit.
Another novel idea is getting rid of
onboard fuel altogether,
and letting the Sun push the craft along.
That's the principle harnessed by solar sails, 
and they're exactly what they sound like:
they're sails as large as a football field, 
and 40-100x thinner
than a sheet of paper. When fully unfurled, they catch the sun's light, and away they go.

English: 
Despite photons having no rest mass,
they do have energy,
which means they do carry a tiny amount 
of momentum.
When they bounce off the craft's surface,
they impart their momentum.
So, an enormous sail out in space can take advantage of the practically endless stream of photons from the Sun,
accelerating for as long enough light keeps hitting it.
The Japanese space agency JAXA
launched the first solar sail IKAROS in 2010,
and one month after it unfurled, JAXA reported the craft was accelerating due to photonic pressure.
(Just don't go too close to the Sun, IKAROS.)
Solar sails work well 
when they're close enough to the Sun,
but out past Mars, the power of the Sun fades, making solar sails impractical past that point.
If you can't wait for an ion engine or solar sail to pick up speed, there is the nuclear option...
literally. Some scientists have proposed using fusion or efficient propulsion systems
to get humans to Mars in one month instead of seven.
Proposals vary, with some using nuclear reactors to generate plasma
that's then accelerated with a magnetic field -- like an ion engine on steroids.

Portuguese: 
Apesar dos fótons não terem massa em repouso,
eles têm energia,
o que significa que eles carregam uma pequena quantidade 
de momento.
Quando eles quicam na superfície da nave,
eles transmitem seu momentum.
Assim, uma enorme vela no espaço pode aproveitar o fluxo praticamente interminável de fótons do Sol,
acelerando por mais tempo que a luz continuar batendo nela.
A agência espacial japonesa JAXA
lançou a primeira vela solar IKAROS em 2010,
e um mês depois de ter se expandido, a JAXA informou que a nave estava acelerando devido à pressão fotônica.
(Apenas não chegue muito perto do Sol, IKAROS.)
As velas solares funcionam bem 
quando eles estão perto o suficiente do Sol,
mas além de Marte, o poder do Sol desaparece, tornando as velas solares impraticáveis ​​além desse ponto.
Se você não pode esperar por um motor de íon ou vela solar para pegar velocidade, há a opção nuclear ...
literalmente. Alguns cientistas propuseram o uso de sistemas de propulsão de fusão ou eficientes
para levar humanos a Marte em um mês, em vez de sete.
As propostas variam, com alguns usando reatores nucleares para gerar plasma
Isso é então acelerado com um campo magnético - como um motor de íon em esteróides.

Portuguese: 
Outros usariam átomos de hidrogênio que são forçados juntos por anéis de lítio em colapso em torno deles
para gerar pulsos de fusão.
Este método poderia fornecer a mesma quantidade de energia que quatro litros de propelente de foguete
com uma quantidade de combustível tão grande quanto um grão de areia.
Mas essas ideias têm muitos obstáculos, 
e ainda estão muito longe.
Então, novamente, assim são outros planetas,
e se nós vamos enviar humanos para qualquer um deles,
nós preferimos que a jornada seja o mais rápida possível.
Nós ainda precisamos de foguetes químicos 
para nos tirar da órbita da Terra.
Mas uma vez que desenvolvemos essas tecnologias, quem sabe aonde vamos a partir daí?
Ei! Enquanto você está aqui, confira este próximo vídeo no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA
que mostra como o design e fabricação da futura exploração do espaço profundo
às vezes é baseado em origami.
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English: 
Others would use hydrogen atoms that are forced together by collapsing lithium rings around them
to generate pulses of fusion.
This method could provide the same amount of energy as four litres of rocket propellant
with an amount of fuel as big as a grain of sand.
But these ideas have a lot of hurdles, 
and are still a long way off.
Then again, so are other planets,
and if we're going to send humans to any of them,
we prefer the journey be as fast as possible.
We'll still need chemical rockets 
to get us out of Earth's orbit.
But once we develop these technologies, who knows where we go from there?
Hey! While you're here, check out this next video at NASA's Jet Propulsion Laboratory
which shows how the design and manufacturing of future deep space exploration
is sometimes based on origami.
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