Zonder de technologie van vloeistofwaterstofen vloeibaarheliumSommige grote wetenschappelijke faciliteiten zouden dan een hoop schroot worden... Hoe belangrijk zijn vloeibare waterstof en vloeibaar helium?

Hoe hebben Chinese wetenschappers de overwinning behaald?waterstofEn helium dat onmogelijk vloeibaar te maken is? En behoort het zelfs tot de beste ter wereld? Laten we de hete hangijzers zoals "Ice Arrow" en heliumlekkage onthullen en samen een prachtig hoofdstuk in de geschiedenis van de cryogene industrie van mijn land betreden.

IJsraket: Het wonder van vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof

De Long March 5-draagraket van China, de "Hercules" van de ruimtevaartindustrie, gebruikt voor 90% vloeibare brandstof.waterstof"Bij min 253 graden Celsius en vloeibare zuurstof bij min 183 graden Celsius" – dit ligt dicht bij de grens van de laagste temperatuur, en het is ook de oorsprong van de naam "ijsraket".

Waarom kiezen voor vloeibare waterstof?

De reden is simpel: dezelfde massa vanwaterstofHet heeft een volume dat ongeveer 800 keer zo groot is als dat van vloeibare waterstof. Door vloeibare brandstof te gebruiken, bespaart de "brandstoftank" van de raket meer ruimte en kan de romp dunner zijn, waardoor er meer lading de ruimte in kan worden gebracht. De combinatie van vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof is niet alleen milieuvriendelijk, maar kan ook een grotere snelheidsverhoging opleveren en de efficiëntie van de motor verbeteren. Het is de beste keuze voor raketbrandstof.

Heliumlek: de onzichtbare moordenaar in de lucht- en ruimtevaart.

SpaceX zou de "North Star Dawn"-missie oorspronkelijk eind augustus uitvoeren, maar de lancering werd uitgesteld vanwege de detectie van een object.heliumlekkage vóór de lancering. Helium speelt een belangrijke rol bij de raket. Het pompt vloeibare zuurstof in de motor, net als een injectiespuit.

Echter,heliumHelium heeft een laag moleculair gewicht en lekt zeer gemakkelijk, wat extreem gevaarlijk is voor ruimtevaarttechnologie. Dit incident onderstreept eens te meer het belang van helium in de ruimtevaart en de complexiteit van de toepassing ervan.

Waterstof en helium: de meest voorkomende elementen in het universum.

Waterstof enheliumHet zijn niet alleen "buren" in het periodiek systeem, maar ook de meest voorkomende elementen in het universum. Bij waterstoffusie komt warmte vrij en wordt helium gevormd, een fenomeen dat elke dag op de zon plaatsvindt.

De vloeibaarmaking vanwaterstofZowel gas als helium maken gebruik van dezelfde koelmethode, en hun vloeibaarheidstemperaturen zijn extreem laag, respectievelijk -253℃ en -269℃. Wanneer de temperatuur van vloeibaar helium daalt tot -271℃, vindt er ook een superfluïde overgang plaats, wat een macroscopisch kwantumeffect is.

De ontwikkeling van geavanceerde technologieën zoals kwantumcomputing zal een toenemende vraag naar extreem lage temperaturen met zich meebrengen. Chinese wetenschappers zullen hun inspanningen op het gebied van lage temperaturen voortzetten en zo een belangrijke bijdrage leveren aan de wetenschappelijke en technologische vooruitgang. Hulde aan deze wetenschappers, en laten we vol verwachting uitkijken naar hun briljante prestaties in de toekomst!