Bez tehnologije tekućinevodiki tekućinehelij, neki veliki znanstveni objekti bili bi hrpa starog željeza... Koliko su važni tekući vodik i tekući helij?

Kako su kineski znanstvenici osvojilivodiki helij koje je nemoguće ukapljiti? Čak i među najboljima na svijetu? Otkrijmo vruće teme kao što su “Ledena strijela” i curenje helija te zajedno ušetamo u veličanstveno poglavlje kriogene industrije moje zemlje.

Ledena raketa: čudo tekućeg vodika i tekućeg kisika

Mi kineska raketa nosač Long March 5, “Hercules” zrakoplovne industrije, “90% goriva je tekućevodikna minus 253 stupnja Celzijusa i tekućeg kisika na minus 183 stupnja Celzijusa” – to je blizu granice niske temperature, a odatle potječe i naziv “Ledena raketa”.

Zašto odabrati tekući vodik?

Razlog je jednostavan: ista masavodikima volumen oko 800 puta veći od tekućeg vodika. Korištenjem tekućeg goriva raketni “spremnik goriva” štedi više prostora, a ljuska može biti tanja, kako bi nosila više tereta u nebo. Kombinacija tekućeg vodika i tekućeg kisika nije samo ekološki prihvatljiva, već također može proizvesti veći porast brzine i poboljšati učinkovitost motora. To je najbolji izbor za raketno gorivo.

Curenje helija: Nevidljivi ubojica u polju zrakoplovstva

SpaceX je prvotno trebao izvesti misiju “North Star Dawn” krajem kolovoza, ali je lansiranje odgođeno zbog detekcijehelijcurenje prije lansiranja. Helij igra ulogu "pružanja ruke" na raketi. Izbacuje tekući kisik u motor poput štrcaljke.

Međutim,helijima malu molekularnu težinu i vrlo lako iscuri, što je izuzetno opasno za svemirsku tehnologiju. Ovaj incident još jednom naglašava važnost helija u području zrakoplovstva i složenost njegove primjene.

Vodik i helij: najzastupljeniji elementi u svemiru

Vodik ihelijnisu samo "susjedi" u periodnom sustavu, već i najzastupljeniji elementi u svemiru. Fuzija vodika oslobađa toplinu da postane helij, fenomen koji se događa svaki dan na suncu.

Likvefakcijavodiki helij koristi istu metodu hlađenja, a njihove su temperature ukapljivanja iznimno niske, na -253 ℃ odnosno -269 ℃. Kada temperatura tekućeg helija padne na -271 ℃, također će se dogoditi superfluidni prijelaz, što je makroskopski kvantni učinak.

Razvoj vrhunskih tehnologija kao što je kvantno računalstvo imat će sve veću potražnju za okruženjima s ekstremno niskim temperaturama, a kineski znanstvenici nastavit će napredovati na putu niskih temperatura i više doprinositi znanstvenom i tehnološkom napretku. Pozdrav znanstvenicima i veselimo se njihovim briljantnim postignućima u budućnosti!