Malkaŝante la sciencan miraklon de hidrogeno kaj heliumo

Sen la teknologio de likvaĵohidrogenokaj likvaheliumo, iuj grandaj sciencaj instalaĵoj estus amaso da rubmetalo... Kiom gravas likva hidrogeno kaj likva heliumo?

Kiel konkeris ĉinaj sciencistojhidrogenokaj heliumon neeble likvigeblajn? Eĉ rangi inter la plej bonaj en la mondo? Ni malkaŝu la varmajn temojn kiel "Glacia Sago" kaj heliuma elfluado, 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 Longa Marto 5-a portanta raketo de Ĉinio, la "Herkulo" de la aerspaca industrio, "90% de la brulaĵo estas likvahidrogenoje minus 253 celsiusgradoj kaj likva oksigeno je minus 183 celsiusgradoj” – ĉi 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 de ĉirkaŭ 800 fojojn tiu de likva hidrogeno. Uzante likvan fuelon, la "karburaĵujo" 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 ne nur estas ekologiema, sed ankaŭ povas produkti pli grandan rapidecon kaj plibonigi motoran efikecon. Ĝi estas la plej bona elekto por raketo-fuzaĵo.

Heliumfuĝo: La nevidebla murdinto en la aerspaca kampo

SpaceX estis origine planita por plenumi la mision "North Star Dawn" fine de aŭgusto, sed la lanĉo estis prokrastita pro la detekto deheliumoliko antaŭ lanĉo. Heliumo ludas la rolon de "doni al vi manon" sur la raketo. Ĝi eligas likvan oksigenon en la motoron kiel injektilo.

Tamen,heliumohavas malgrandan molekula pezo kaj estas tre facile likebla, kio estas ege danĝera por spaca teknologio. Ĉi tiu okazaĵo denove elstarigas 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. Hidrogenfandado liberigas varmon por fariĝi heliumo, fenomeno kiu okazas ĉiutage sur la suno.

La likvigo dehidrogenokaj heliumo uzas la saman fridigan metodon, kaj iliaj likvigaj temperaturoj estas ekstreme malaltaj, je -253℃ kaj -269℃ respektive. Kiam la temperaturo de likva heliumo falas al -271℃, superflua transiro ankaŭ okazos, kiu estas makroskopa kvantuma efiko.

La disvolviĝo de avangardaj teknologioj kiel kvantuma komputado havos kreskantan postulon je ekstreme malaltaj temperaturaj medioj, kaj ĉinaj sciencistoj daŭre antaŭeniros en la malalt-temperatura vojaĝo kaj pli multe kontribuos al scienca kaj teknologia progreso. Salutu la sciencistojn, kaj ni atendu iliajn brilajn atingojn en la estonteco!


Afiŝtempo: Oct-16-2024