Dévoiler le miracle scientifique de l'hydrogène et de l'hélium

Sans la technologie des liquideshydrogèneet liquidehéliumCertaines grandes installations scientifiques ne seraient plus qu'un tas de ferraille… Quelle est l'importance de l'hydrogène liquide et de l'hélium liquide ?

Comment les scientifiques chinois ont-ils conquishydrogèneEt l'hélium, impossible à liquéfier ? Peut-on même prétendre à une place parmi les meilleurs au monde ? Levons le voile sur des sujets brûlants comme la « flèche de glace » et les fuites d'hélium, et plongeons ensemble dans le chapitre glorieux de l'industrie cryogénique de mon pays.

Ice Rocket : Le miracle de l'hydrogène et de l'oxygène liquides

La fusée porteuse chinoise Longue Marche 5, véritable « Hercule » de l'industrie aérospatiale, utilise 90 % de son carburant liquide.hydrogène« À moins 253 degrés Celsius et l’oxygène liquide à moins 183 degrés Celsius » – c’est proche de la limite des basses températures, et c’est aussi l’origine du nom « fusée à glace ».

Pourquoi choisir l'hydrogène liquide ?

La raison est simple : la même masse dehydrogèneSon volume est environ 800 fois supérieur à celui de l'hydrogène liquide. L'utilisation de ce carburant liquide permet de gagner de la place dans le réservoir de la fusée et d'affiner son enveloppe, autorisant ainsi une charge utile plus importante. L'association d'hydrogène et d'oxygène liquides est non seulement respectueuse de l'environnement, mais elle permet également d'accroître considérablement la vitesse et d'améliorer le rendement du moteur. C'est le choix idéal comme propergol pour fusée.

Fuite d'hélium : le tueur invisible du secteur aérospatial

SpaceX devait initialement mener à bien la mission « North Star Dawn » fin août, mais le lancement a été reporté en raison de la détection dehéliumFuite avant le lancement. L'hélium joue le rôle d'un « coup de main » pour la fusée. Il injecte de l'oxygène liquide dans le moteur, à la manière d'une seringue.

Cependant,héliumL'hélium possède un faible poids moléculaire et est très facilement sujet aux fuites, ce qui représente un danger considérable pour les technologies spatiales. Cet incident souligne une fois de plus l'importance de l'hélium dans le domaine aérospatial et la complexité de ses applications.

Hydrogène et hélium : les éléments les plus abondants de l'univers

L'hydrogène ethéliumL'hydrogène et l'hélium ne sont pas seulement des éléments voisins dans le tableau périodique, mais aussi les éléments les plus abondants de l'univers. La fusion de l'hydrogène libère de la chaleur pour former de l'hélium, un phénomène qui se produit quotidiennement sur le Soleil.

La liquéfaction dehydrogèneL'hélium et le tétroxyde utilisent la même méthode de réfrigération, et leurs températures de liquéfaction sont extrêmement basses, respectivement de -253 °C et -269 °C. Lorsque la température de l'hélium liquide descend à -271 °C, une transition superfluide se produit également ; il s'agit d'un effet quantique macroscopique.

Le développement de technologies de pointe telles que l'informatique quantique engendrera une demande croissante d'environnements à très basse température. Les scientifiques chinois poursuivront leurs efforts dans ce domaine et contribueront toujours davantage au progrès scientifique et technologique. Bravo à ces scientifiques ! Nous attendons avec impatience leurs brillantes réalisations futures !


Date de publication : 16 octobre 2024