Desvelando o milagre científico do hidróxeno e do helio

Sen a tecnoloxía do líquidohidróxenoe líquidohelio, algunhas grandes instalacións científicas serían unha pila de chatarra... Que importancia teñen o hidróxeno líquido e o helio líquido?

Como conquistaron os científicos chineseshidróxenoe helio que son imposibles de licuar? Mesmo estar entre os mellores do mundo? Revelemos os temas candentes como "Ice Arrow" e as fugas de helio, e entremos xuntos ao magnífico capítulo da industria crioxénica do meu país.

Foguete de xeo: o milagre do hidróxeno líquido e do osíxeno líquido

Nós, o foguete portador de China Long March 5, o "Hércules" da industria aeroespacial, "o 90% do combustible é líquidohidróxenoa menos 253 graos centígrados e osíxeno líquido a menos 183 graos centígrados" - isto está preto do límite de baixa temperatura, e tamén é a orixe do nome "Ice Rocket".

Por que escoller hidróxeno líquido?

A razón é sinxela: a mesma masa dehidróxenoten un volume dunhas 800 veces o do hidróxeno líquido. Usando combustible líquido, o "tanque de combustible" do foguete aforra máis espazo e a capa pode ser máis delgada para levar máis cargas ao ceo. A combinación de hidróxeno líquido e osíxeno líquido non só é respectuosa co medio ambiente, senón que tamén pode producir un maior incremento de velocidade e mellorar a eficiencia do motor. É a mellor opción para o propulsor de foguetes.

Fuga de helio: o asasino invisible no campo aeroespacial

SpaceX estaba programado orixinalmente para levar a cabo a misión "North Star Dawn" a finais de agosto, pero o lanzamento aprazouse debido á detección deheliofuga antes do lanzamento. O helio xoga o papel de "darche unha man" no foguete. Emite osíxeno líquido ao motor como unha xiringa.

Non obstante,helioten un peso molecular pequeno e é moi fácil de filtrar, o que é extremadamente perigoso para a tecnoloxía espacial. Este incidente pon de novo de manifesto a importancia do helio no ámbito aeroespacial e a complexidade da súa aplicación.

Hidróxeno e helio: os elementos máis abundantes no universo

Hidróxeno ehelionon son só "veciños" na táboa periódica, senón tamén os elementos máis abundantes do universo. A fusión de hidróxeno libera calor para converterse en helio, un fenómeno que ocorre todos os días no sol.

A licuefacción dehidróxenoe o helio usa o mesmo método de refrixeración, e as súas temperaturas de licuefacción son extremadamente baixas, a -253 ℃ e -269 ℃ respectivamente. Cando a temperatura do helio líquido cae a -271 ℃, tamén se producirá unha transición superfluída, que é un efecto cuántico macroscópico.

O desenvolvemento de tecnoloxías de punta como a computación cuántica terá unha demanda crecente de ambientes de temperatura extremadamente baixa, e os científicos chineses seguirán avanzando na viaxe de baixas temperaturas e contribuíndo máis ao progreso científico e tecnolóxico. Saúdo aos científicos, e agardemos os seus brillantes logros no futuro!


Hora de publicación: 16-Oct-2024