Malkaŝante la sciencan miraklon de hidrogeno kaj heliumo

Sen la teknologio de likvaĵohidrogenokaj likvaĵoheliumo, iuj grandaj sciencaj instalaĵoj estus amaso da rubmetalo… Kiom gravaj estas likva hidrogeno kaj likva heliumo?

Kiel ĉinaj sciencistoj konkerishidrogenokaj heliumo, kiujn ne eblas likvigi? Eĉ rangi inter la plej bonaj en la mondo? Ni malkaŝu la varmajn temojn kiel "Glacia Sago" kaj heliuma elfluo, kaj kune eniru la grandiozan ĉapitron de la kriogena industrio de mia lando.

Glacia Raketo: La Miraklo de Likva Hidrogeno kaj Likva Oksigeno

Ni, la ĉina Longa Marŝo 5-a portoraketo, la "Heraklo" de la aerspaca industrio, "90% de la fuelo estas likva"hidrogenoje minus 253 celsiusgradoj kaj likva oksigeno je minus 183 celsiusgradoj” – tio estas proksima al la limo de malalta temperaturo, kaj ĝi ankaŭ estas la origino de la nomo “Glacia Raketo”.

Kial elekti likvan hidrogenon?

La kialo estas simpla: la sama maso dehidrogenohavas volumenon ĉirkaŭ 800-oblan pli grandan ol tiu de likva hidrogeno. Uzante likvan fuelon, la "benzinujo" de la raketo ŝparas pli da spaco, kaj la ŝelo povas esti pli maldika, por porti pli da ŝarĝoj al la ĉielo. La kombinaĵo de likva hidrogeno kaj likva oksigeno estas ne nur ekologie amika, sed ankaŭ povas produkti pli grandan rapidpliigon kaj plibonigi la efikecon de la motoro. Ĝi estas la plej bona elekto por raketo-pelaĵo.

Heliumliko: La nevidebla murdinto en la aerspaca kampo

SpaceX origine devis efektivigi la mision "North Star Dawn" fine de aŭgusto, sed la lanĉo estis prokrastita pro la detekto deheliumoliko antaŭ lanĉo. Heliumo ludas la rolon de "helpo" sur la raketo. Ĝi liveras likvan oksigenon en la motoron kiel injektilo.

Tamen,heliumohavas malgrandan molekulpezon kaj estas tre facile ellikebla, kio estas ekstreme danĝera por kosmoteknologio. Ĉi tiu okazaĵo denove emfazas la gravecon de heliumo en la aerspaca kampo kaj la kompleksecon de ĝia apliko.

Hidrogeno kaj heliumo: la plej abundaj elementoj en la universo

Hidrogeno kajheliumoestas ne nur "najbaroj" en la perioda tabelo, sed ankaŭ la plej abundaj elementoj en la universo. Hidrogena fuzio liberigas varmon por iĝi heliumo, fenomeno kiu okazas ĉiutage sur la suno.

La likvigo dehidrogenokaj heliumo uzas la saman fridigmetodon, kaj iliaj likvigtemperaturoj estas ekstreme malaltaj, je -253℃ kaj -269℃ respektive. Kiam la temperaturo de likva heliumo falas al -271℃, ankaŭ okazos superfluida transiro, kio estas makroskopa kvantuma efiko.

La disvolviĝo de pintnivelaj teknologioj kiel kvantuma komputado havos kreskantan postulon por ekstreme malalttemperaturaj medioj, kaj ĉinaj sciencistoj daŭre antaŭeniros sur la vojaĝo al malalttemperaturaj kondiĉoj kaj kontribuos pli al scienca kaj teknologia progreso. Saluton al la sciencistoj, kaj ni antaŭĝoju pri iliaj brilaj atingoj en la estonteco!


Afiŝtempo: 16-a de oktobro 2024