Sans la technologie du liquidehydrogèneet liquidehélium, certaines grandes installations scientifiques ne seraient 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 de l'hélium impossibles à liquéfier ? Même parmi les meilleurs au monde ? Abordons des sujets brûlants comme « Ice Arrow » et les fuites d'hélium, et explorons ensemble le magnifique chapitre de l'industrie cryogénique de mon pays.
Fusée de glace : le miracle de l'hydrogène et de l'oxygène liquides
La fusée porteuse chinoise Longue Marche 5, l'« Hercule » de l'industrie aérospatiale, « 90 % du carburant est liquidehydrogèneà moins 253 degrés Celsius et l'oxygène liquide à moins 183 degrés Celsius » – c'est proche de la limite de basse température, et c'est aussi l'origine du nom « Ice Rocket ».
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. Grâce à l'utilisation de carburant liquide, le réservoir de la fusée est plus compact et sa coque plus fine permet d'emporter davantage de charges. La combinaison d'hydrogène et d'oxygène liquides est non seulement respectueuse de l'environnement, mais permet également d'augmenter la vitesse et d'améliorer le rendement du moteur. C'est le meilleur choix de propergol pour fusée.
Fuite d'hélium : le tueur invisible dans le domaine aérospatial
SpaceX devait initialement effectuer la mission « North Star Dawn » à la fin du mois d'août, mais le lancement a été reporté en raison de la détection dehéliumFuite avant le lancement. L'hélium joue le rôle de « coup de main » sur la fusée. Il injecte de l'oxygène liquide dans le moteur comme une seringue.
Cependant,héliumIl possède un faible poids moléculaire et est très sujet aux fuites, ce qui est extrêmement dangereux 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.
L'hydrogène et l'hélium : les éléments les plus abondants de l'univers
L'hydrogène ethéliumLes atomes ne sont pas seulement des « 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 l'hélium utilisent la même méthode de réfrigération, et leurs températures de liquéfaction sont extrêmement basses, respectivement à -253 °C et -269 °C. Lorsque la température de l'hélium liquide descend à -271 °C, une transition superfluide se produit également, ce qui constitue un effet quantique macroscopique.
Le développement de technologies de pointe telles que l'informatique quantique entraînera une demande croissante d'environnements à très basse température. Les scientifiques chinois continueront d'avancer dans cette voie et contribueront davantage au progrès scientifique et technologique. Saluons les scientifiques et attendons avec impatience leurs brillantes réalisations à venir !
Date de publication : 16 octobre 2024