Αποκαλύπτοντας το επιστημονικό θαύμα του υδρογόνου και του ηλίου

Χωρίς την τεχνολογία υγρώνυδρογόνοκαι υγρόήλιο, ορισμένες μεγάλες επιστημονικές εγκαταστάσεις θα ήταν ένας σωρός από παλιοσίδερα... Πόσο σημαντικά είναι το υγρό υδρογόνο και το υγρό ήλιο;

Πώς κατάφεραν να κατακτήσουν οι Κινέζοι επιστήμονεςυδρογόνοκαι ήλιο που είναι αδύνατο να υγροποιηθούν; Κατατάσσονται ακόμη και ανάμεσα στα καλύτερα στον κόσμο; Ας αποκαλύψουμε τα καυτά θέματα όπως το «Ice Arrow» και η διαρροή ηλίου, και ας εξερευνήσουμε μαζί το υπέροχο κεφάλαιο της κρυογονικής βιομηχανίας της χώρας μου.

Πύραυλος πάγου: Το θαύμα του υγρού υδρογόνου και του υγρού οξυγόνου

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

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 λεπτότερο, 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 ταχύτητας και να βελτιώσει την απόδοση του κινητήρα. Είναι η καλύτερη επιλογή για προωθητικό πυραύλων.

Διαρροή ηλίου: Ο αόρατος δολοφόνος στον αεροδιαστημικό τομέα

Η SpaceX είχε αρχικά προγραμματιστεί να πραγματοποιήσει την αποστολή «North Star Dawn» στα τέλη Αυγούστου, αλλά η εκτόξευση αναβλήθηκε λόγω της ανίχνευσης...ήλιοδιαρροή πριν από την εκτόξευση. Το ήλιο παίζει τον ρόλο του «βοηθητικού» 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 την 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 και γίνεται 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 η κβαντική υπολογιστική, θα έχει αυξανόμενη ζήτηση για περιβάλλοντα εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας και οι Κινέζοι επιστήμονες θα συνεχίσουν να προχωρούν στο ταξίδι των χαμηλών θερμοκρασιών και να συμβάλλουν περισσότερο στην επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο. Χαιρετισμός στους επιστήμονες και ας προσβλέπουμε στα λαμπρά επιτεύγματά τους στο μέλλον!


Ώρα δημοσίευσης: 16 Οκτωβρίου 2024