Без технологии жидкостиводороди жидкостьгелий, некоторые крупные научные объекты оказались бы грудой металлолома… Насколько важны жидкий водород и жидкий гелий?
Как китайские учёные завоеваливодороди гелий, который невозможно сжижать? Даже входите в число лучших в мире? Давайте раскроем такие острые темы, как «Ледяная стрела» и утечка гелия, и вместе войдем в великолепную главу криогенной промышленности моей страны.
Ледяная ракета: чудо жидкого водорода и жидкого кислорода
У китайской ракеты-носителя «Великий поход 5», «Геркулеса» аэрокосмической промышленности, «90% топлива жидкое».водородпри минус 253 градусах Цельсия и жидкий кислород при минус 183 градусах Цельсия» – это близко к пределу низких температур, отсюда и произошло название «Ледяная ракета».
Почему стоит выбрать жидкий водород?
Причина проста: одна и та же массаводородимеет объем примерно в 800 раз больше жидкого водорода. При использовании жидкого топлива «топливный бак» ракеты экономит больше места, а оболочка может быть тоньше, чтобы нести в небо больше грузов. Комбинация жидкого водорода и жидкого кислорода не только экологически безопасна, но также может обеспечить больший прирост скорости и повысить эффективность двигателя. Это лучший выбор для ракетного топлива.
Утечка гелия: невидимый убийца в аэрокосмической сфере
Изначально SpaceX планировала осуществить миссию «Северная звезда» в конце августа, но запуск был отложен из-за обнаружениягелийутечка перед запуском. Гелий играет роль «помощника» на ракете. Он подает жидкий кислород в двигатель, как из шприца.
Однако,гелийимеет малую молекулярную массу и очень легко утекает, что чрезвычайно опасно для космической техники. Этот инцидент еще раз подчеркивает важность гелия в аэрокосмической сфере и сложность его применения.
Водород и гелий: самые распространенные элементы во Вселенной
Водород игелийявляются не только «соседями» в таблице Менделеева, но и самыми распространенными элементами во Вселенной. Синтез водорода выделяет тепло и превращается в гелий — явление, которое происходит на Солнце каждый день.
Сжижениеводороди гелий использует один и тот же метод охлаждения, и их температуры сжижения чрезвычайно низкие: -253 ℃ и -269 ℃ соответственно. Когда температура жидкого гелия упадет до -271℃, также произойдет сверхтекучий переход, который представляет собой макроскопический квантовый эффект.
Развитие передовых технологий, таких как квантовые вычисления, будет порождать растущий спрос на среду с экстремально низкими температурами, а китайские учёные будут продолжать продвигаться вперёд в области низких температур и вносить всё больший вклад в научно-технический прогресс. Салют ученым и будем надеяться на их блестящие достижения в будущем!
Время публикации: 16 октября 2024 г.