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

Sans la technologie du liquidehydrogèneet liquidehélium, certaines grandes installations scientifiques seraient 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? Même parmi les meilleurs du monde? Revordons les sujets chauds tels que la «flèche de glace» et la fuite d'hélium, et entrons ensemble dans le magnifique chapitre de l'industrie cryogénique de mon pays.

Rocket de glace: le miracle de l'hydrogène liquide et de l'oxygène liquide

Nous, la longue fusée du transporteur du 5 mars de la Chine, les «Hercules» 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 dehydrogènea un volume d'environ 800 fois celui de l'hydrogène liquide. En utilisant du carburant liquide, le «réservoir de carburant» de la fusée économise plus d'espace et la coquille peut être plus mince, afin de transporter plus de charges dans le ciel. La combinaison de l'hydrogène liquide et de l'oxygène liquide est non seulement respectueuse de l'environnement, mais peut également produire une augmentation de vitesse plus élevée et améliorer l'efficacité du moteur. C'est le meilleur choix pour le propulseur de fusée.

Fuite d'hélium: le tueur invisible dans le champ aérospatial

SpaceX devait initialement mener 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 de «vous donner un coup de main» sur la fusée. Il produit de l'oxygène liquide dans le moteur comme une seringue.

Cependant,héliuma un petit poids moléculaire et est très facile à fuir, ce qui est extrêmement dangereux pour la technologie spatiale. Cet incident souligne une fois de plus l'importance de l'hélium dans le champ aérospatial et la complexité de son application.

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

Hydrogène ethéliumne sont pas seulement des «voisins» dans le tableau périodique, mais aussi les éléments les plus abondants de l'univers. La fusion d'hydrogène libère la chaleur pour devenir l'hélium, un phénomène qui se produit chaque jour au soleil.

La liquéfaction dehydrogèneet l'hélium utilise la même méthode de réfrigération, et leurs températures de liquéfaction sont extrêmement faibles, à -253 ℃ et -269 ℃ respectivement. Lorsque la température de l'hélium liquide tombe à -271 ℃, une transition superfluide se produira également, qui est un effet quantique macroscopique.

Le développement de technologies de pointe tels que l'informatique quantique aura une demande croissante d'environnements à extrême température, et les scientifiques chinois continueront de se lancer dans le parcours à basse température et contribueront davantage aux progrès scientifiques et technologiques. Haute aux scientifiques et attendons avec impatience leurs brillantes réalisations à l'avenir!


Heure du poste: 16 octobre-2024