Avduking av det vitenskapelige miraklet med hydrogen og helium

Uten teknologien til væskehydrogenog væskehelium, noen store vitenskapelige anlegg ville være en haug med skrapmetall... Hvor viktig er flytende hydrogen og flytende helium?

Hvordan erobret kinesiske forskerehydrogenog helium som er umulig å gjøre flytende? Selv rangert blant de beste i verden? La oss avsløre de hete temaene som "Ice Arrow" og heliumlekkasje, og gå inn i det storslåtte kapittelet av mitt lands kryogene industri sammen.

Ice Rocket: Miracle of Liquid Hydrogen and Liquid Oxygen

Vi Kinas lange 5. mars bærerakett, "Hercules" i romfartsindustrien, "90 % av drivstoffet er flytendehydrogenved minus 253 grader Celsius og flytende oksygen ved minus 183 grader Celsius» – dette er nær grensen for lav temperatur, og det er også opphavet til navnet «Israkett».

Hvorfor velge flytende hydrogen?

Grunnen er enkel: den samme massen avhydrogenhar et volum på omtrent 800 ganger det flytende hydrogen. Ved å bruke flytende drivstoff sparer rakettens "drivstofftank" mer plass, og skallet kan være tynnere, for å bære mer last til himmelen. Kombinasjonen av flytende hydrogen og flytende oksygen er ikke bare miljøvennlig, men kan også gi en større hastighetsøkning og forbedre motorens effektivitet. Det er det beste valget for rakettdrivstoff.

Heliumlekkasje: Den usynlige morderen i romfartsfeltet

SpaceX var opprinnelig planlagt å utføre «North Star Dawn»-oppdraget i slutten av august, men oppskytningen ble utsatt på grunn av oppdagelsen avheliumlekkasje før lansering. Helium spiller rollen som å "gi deg en hånd" på raketten. Den avgir flytende oksygen inn i motoren som en sprøyte.

Imidlertidheliumhar liten molekylvekt og er veldig lett å lekke, noe som er ekstremt farlig for romteknologi. Denne hendelsen fremhever nok en gang viktigheten av helium i romfartsfeltet og kompleksiteten av dets anvendelse.

Hydrogen og helium: de mest tallrike grunnstoffene i universet

Hydrogen ogheliumer ikke bare "naboer" i det periodiske system, men også de mest tallrike grunnstoffene i universet. Hydrogenfusjon frigjør varme for å bli helium, et fenomen som skjer hver dag på solen.

Flytendegjøringen avhydrogenog helium bruker samme kjølemetode, og deres flytende temperaturer er ekstremt lave, ved henholdsvis -253 ℃ og -269 ℃. Når temperaturen på flytende helium synker til -271 ℃, vil det også oppstå en superfluid overgang, som er en makroskopisk kvanteeffekt.

Utviklingen av banebrytende teknologier som kvantedatabehandling vil ha en økende etterspørsel etter miljøer med ekstremt lave temperaturer, og kinesiske forskere vil fortsette å gå videre på lavtemperaturreisen og bidra mer til vitenskapelig og teknologisk fremgang. Hilsen forskerne, og la oss se frem til deres strålende prestasjoner i fremtiden!


Innleggstid: 16. oktober 2024