Dévoilement du 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 de l'hélium impossibles à liquéfier ? Même parmi les meilleurs au monde ? Dévoilons les sujets d'actualité tels que « Flèche de glace » et les fuites d'hélium, et entrons ensemble dans le magnifique chapitre de l'industrie cryogénique de mon pays.

Ice Rocket : le miracle de l’hydrogène liquide et de l’oxygène liquide

Pour la fusée chinoise Longue Marche 5, le « Hercules » de l'industrie aérospatiale, « 90 % du carburant est liquide »hydrogèneà 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 « 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. Utilisant du carburant liquide, le « réservoir de carburant » de la fusée permet d'économiser plus d'espace et la coque peut être plus fine, afin de transporter plus de charges vers le ciel. La combinaison d’hydrogène liquide et d’oxygène liquide est non seulement respectueuse de l’environnement, mais peut également produire une plus grande augmentation de vitesse et améliorer l’efficacité du moteur. C'est le meilleur choix pour le propulseur de fusée.

Fuite d'hélium : Le tueur invisible dans le domaine aérospatial

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

Cependant,héliuma un faible 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 domaine aérospatial et la complexité de son application.

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

L'hydrogène ethéliumne 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 devenir de l'hélium, un phénomène qui se produit quotidiennement au soleil.

La liquéfaction dehydrogèneet l'hélium utilise la même méthode de réfrigération et leurs températures de liquéfaction sont extrêmement basses, respectivement à -253 ℃ et -269 ℃. Lorsque la température de l’hélium liquide descend à -271 ℃, 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 pour des environnements à températures extrêmement basses, et les scientifiques chinois continueront d’aller de l’avant dans le domaine des basses températures et de contribuer davantage au progrès scientifique et technologique. Saluons les scientifiques et attendons avec impatience leurs brillantes réalisations à l’avenir !


Heure de publication : 16 octobre 2024