Dezvăluirea miracolului științific al hidrogenului și heliului

Fără tehnologia lichidelorhidrogenși lichidheliu, unele instalații științifice mari ar fi o grămadă de fier vechi... Cât de importante sunt hidrogenul lichid și heliul lichid?

Cum au cucerit oamenii de știință chinezihidrogenși heliu care sunt imposibil de lichefiat? Chiar se clasează printre cele mai bune din lume? Haideți să dezvăluim subiecte fierbinți precum „Săgeata de gheață” și scurgerea de heliu și să pășim împreună în capitolul magnific al industriei criogenice a țării mele.

Racheta de gheață: Miracolul hidrogenului lichid și al oxigenului lichid

Noi, racheta purtătoare Long March 5 a Chinei, „Herculele” industriei aerospațiale, „90% din combustibil este lichid”hidrogenla minus 253 de grade Celsius și oxigen lichid la minus 183 de grade Celsius” – aceasta este aproape de limita temperaturii scăzute și este, de asemenea, originea denumirii „Rachetă de gheață”.

De ce să alegeți hidrogenul lichid?

Motivul este simplu: aceeași masă dehidrogenare un volum de aproximativ 800 de ori mai mare decât cel al hidrogenului lichid. Folosind combustibil lichid, „rezervorul de combustibil” al rachetei economisește mai mult spațiu, iar carcasa poate fi mai subțire, astfel încât să poată transporta mai multe încărcături spre cer. Combinația de hidrogen lichid și oxigen lichid nu este doar ecologică, ci poate produce și o creștere mai mare a vitezei și poate îmbunătăți eficiența motorului. Este cea mai bună alegere pentru propulsorul de rachetă.

Scurgere de heliu: Ucigașul invizibil în domeniul aerospațial

SpaceX urma inițial să efectueze misiunea „North Star Dawn” la sfârșitul lunii august, dar lansarea a fost amânată din cauza detectării...heliuscurgere înainte de lansare. Heliul joacă rolul de a „îți oferi o mână de ajutor” pentru rachetă. Eliberează oxigen lichid în motor ca o seringă.

Totuși,heliuare o greutate moleculară mică și se scurge foarte ușor, ceea ce este extrem de periculos pentru tehnologia spațială. Acest incident evidențiază încă o dată importanța heliului în domeniul aerospațial și complexitatea aplicării sale.

Hidrogen și heliu: cele mai abundente elemente din univers

Hidrogen șiheliunu sunt doar „vecini” în tabelul periodic, ci și cele mai abundente elemente din univers. Fuziunea hidrogenului eliberează căldură pentru a deveni heliu, un fenomen care se întâmplă zilnic pe soare.

Lichefiereahidrogeniar heliul folosește aceeași metodă de refrigerare, iar temperaturile lor de lichefiere sunt extrem de scăzute, la -253℃ și respectiv -269℃. Când temperatura heliului lichid scade la -271℃, va avea loc și o tranziție superfluidă, care este un efect cuantic macroscopic.

Dezvoltarea tehnologiilor de ultimă generație, cum ar fi calculul cuantic, va genera o cerere tot mai mare pentru medii cu temperaturi extrem de scăzute, iar oamenii de știință chinezi vor continua să avanseze în această călătorie către temperaturi scăzute și să contribuie mai mult la progresul științific și tehnologic. Salutări oamenilor de știință și să așteptăm cu nerăbdare realizările lor strălucite în viitor!


Data publicării: 16 oct. 2024