Χωρίς την τεχνολογία του υγρούυδρογόνοκαι υγρόήλιο, μερικές μεγάλες επιστημονικές εγκαταστάσεις θα ήταν ένας σωρός από παλιοσίδερα… Πόσο σημαντικό είναι το υγρό υδρογόνο και το υγρό ήλιο;

Πώς κατέκτησαν οι Κινέζοι επιστήμονεςυδρογόνοκαι ήλιο που είναι αδύνατο να υγροποιηθούν; Ακόμα και να κατατάσσονται μεταξύ των καλύτερων στον κόσμο; Ας αποκαλύψουμε τα καυτά θέματα όπως το «Ice Arrow» και η διαρροή ηλίου και ας περπατήσουμε μαζί στο υπέροχο κεφάλαιο της κρυογονικής βιομηχανίας της χώρας μου.

Ice Rocket: The Miracle of Liquid Hydrogen and Liquid Oxygen

Εμείς ο πύραυλος μεταφοράς Long March 5 της Κίνας, ο «Ηρακλής» της αεροδιαστημικής βιομηχανίας, «90% του καυσίμου είναι υγρόυδρογόνοστους μείον 253 βαθμούς Κελσίου και το υγρό οξυγόνο στους μείον 183 βαθμούς Κελσίου” – αυτό είναι κοντά στο όριο της χαμηλής θερμοκρασίας και είναι επίσης η προέλευση του ονόματος “Ice Rocket”.

Γιατί να επιλέξετε υγρό υδρογόνο;

Ο λόγος είναι απλός: η ίδια μάζαυδρογόνοέχει όγκο περίπου 800 φορές μεγαλύτερο από αυτόν του υγρού υδρογόνου. Χρησιμοποιώντας υγρό καύσιμο, η «δεξαμενή καυσίμου» του πυραύλου εξοικονομεί περισσότερο χώρο και το κέλυφος μπορεί να είναι πιο λεπτό, ώστε να μεταφέρει περισσότερα φορτία στον ουρανό. Ο συνδυασμός υγρού υδρογόνου και υγρού οξυγόνου δεν είναι μόνο φιλικός προς το περιβάλλον, αλλά μπορεί επίσης να παράγει μεγαλύτερη αύξηση της ταχύτητας και να βελτιώσει την απόδοση του κινητήρα. Είναι η καλύτερη επιλογή για προωθητικό πυραύλων.

Διαρροή ηλίου: Ο αόρατος δολοφόνος στον αεροδιαστημικό τομέα

Το SpaceX ήταν αρχικά προγραμματισμένο να πραγματοποιήσει την αποστολή «North Star Dawn» στα τέλη Αυγούστου, αλλά η εκτόξευση αναβλήθηκε λόγω ανίχνευσηςήλιοδιαρροή πριν από την εκτόξευση. Το ήλιο παίζει το ρόλο του «να σου δίνει ένα χέρι» στον πύραυλο. Εξάγει υγρό οξυγόνο στον κινητήρα σαν σύριγγα.

Ωστόσο,ήλιοέχει μικρό μοριακό βάρος και είναι πολύ εύκολο να διαρρεύσει, κάτι που είναι εξαιρετικά επικίνδυνο για τη διαστημική τεχνολογία. Αυτό το περιστατικό υπογραμμίζει για άλλη μια φορά τη σημασία του ηλίου στον αεροδιαστημικό τομέα και την πολυπλοκότητα της εφαρμογής του.

Υδρογόνο και ήλιο: τα πιο άφθονα στοιχεία στο σύμπαν

Υδρογόνο καιήλιοδεν είναι μόνο «γείτονες» στον περιοδικό πίνακα, αλλά και τα πιο άφθονα στοιχεία στο σύμπαν. Η σύντηξη υδρογόνου απελευθερώνει θερμότητα για να γίνει ήλιο, ένα φαινόμενο που συμβαίνει καθημερινά στον ήλιο.

Η υγροποίηση τουυδρογόνοκαι το ήλιο χρησιμοποιούν την ίδια μέθοδο ψύξης και οι θερμοκρασίες υγροποίησής τους είναι εξαιρετικά χαμηλές, στους -253℃ και -269℃ αντίστοιχα. Όταν η θερμοκρασία του υγρού ηλίου πέσει στους -271℃, θα συμβεί επίσης μια υπερρευστή μετάβαση, η οποία είναι ένα μακροσκοπικό κβαντικό φαινόμενο.

Η ανάπτυξη τεχνολογιών αιχμής όπως ο κβαντικός υπολογιστής θα έχει αυξανόμενη ζήτηση για περιβάλλοντα εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών και οι Κινέζοι επιστήμονες θα συνεχίσουν να προχωρούν στο ταξίδι χαμηλών θερμοκρασιών και να συμβάλλουν περισσότερο στην επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο. Χαιρετισμός στους επιστήμονες και ας περιμένουμε τα λαμπρά επιτεύγματά τους στο μέλλον!