Odsłonięcie naukowego cudu wodoru i helu

Bez technologii cieczywodóri płynhel, niektóre duże obiekty naukowe zamieniłyby się w kupę złomu… Jak ważny jest ciekły wodór i ciekły hel?

Jak podbili chińscy naukowcywodóri hel, których nie można upłynnić? Nawet zaliczać się do najlepszych na świecie? Ujawnijmy gorące tematy, takie jak „Lodowa strzała” i wyciek helu, i wejdźmy razem do wspaniałego rozdziału przemysłu kriogenicznego w moim kraju.

Rakieta lodowa: cud ciekłego wodoru i ciekłego tlenu

My, chińska rakieta nośna Długi Marsz 5, „Herkules” przemysłu lotniczego, „90% paliwa to cieczwodórw temperaturze minus 253 stopni Celsjusza i ciekłego tlenu w temperaturze minus 183 stopni Celsjusza” – to wartość bliska granicy niskiej temperatury, stąd też wzięła się nazwa „Rakieta lodowa”.

Dlaczego wybrać ciekły wodór?

Powód jest prosty: ta sama masawodórma objętość około 800 razy większą niż ciekły wodór. Wykorzystując paliwo ciekłe, „zbiornik paliwa” rakiety pozwala zaoszczędzić więcej miejsca, a skorupa może być cieńsza, aby unieść w niebo więcej ładunków. Połączenie ciekłego wodoru i ciekłego tlenu jest nie tylko przyjazne dla środowiska, ale może również zapewnić większy przyrost prędkości i poprawić wydajność silnika. Jest to najlepszy wybór dla paliwa rakietowego.

Wyciek helu: niewidzialny zabójca w branży lotniczej

Pierwotnie SpaceX miał przeprowadzić misję „North Star Dawn” pod koniec sierpnia, ale start został przełożony ze względu na wykryciehelwyciek przed startem. Hel odgrywa rolę „pomagania” w rakiecie. Wypuszcza ciekły tlen do silnika niczym strzykawka.

Jednakże,helma małą masę cząsteczkową i bardzo łatwo ulega wyciekowi, co jest niezwykle niebezpieczne dla technologii kosmicznej. Incydent ten po raz kolejny uwypuklił znaczenie helu w przemyśle lotniczym i złożoność jego zastosowania.

Wodór i hel: najobficiej występujące pierwiastki we wszechświecie

Wodór ihelsą nie tylko „sąsiadami” w układzie okresowym, ale także pierwiastkami najobficiej występującymi we wszechświecie. Fuzja wodoru uwalnia ciepło, które zamienia się w hel, co jest zjawiskiem zachodzącym codziennie na Słońcu.

Upłynnianiewodóri hel wykorzystują tę samą metodę chłodzenia, a ich temperatury skraplania są wyjątkowo niskie i wynoszą odpowiednio -253℃ i -269℃. Kiedy temperatura ciekłego helu spadnie do -271℃, nastąpi również przejście nadciekłe, które jest makroskopowym efektem kwantowym.

Rozwój najnowocześniejszych technologii, takich jak obliczenia kwantowe, spowoduje rosnące zapotrzebowanie na środowiska o ekstremalnie niskich temperaturach, a chińscy naukowcy będą w dalszym ciągu posuwać się naprzód w podróży do niskich temperatur i w większym stopniu przyczyniać się do postępu naukowego i technologicznego. Gratulujemy naukowcom i czekamy na ich wspaniałe osiągnięcia w przyszłości!


Czas publikacji: 16 października 2024 r