Bez šķidruma tehnoloģijasūdeņradisun šķidrumshēlijs, dažas lielas zinātniskās iekārtas būtu metāllūžņu kaudze… Cik svarīgs ir šķidrais ūdeņradis un šķidrais hēlijs?

Kā ķīniešu zinātnieki iekarojaūdeņradisun hēliju, ko nav iespējams sašķidrināt? Pat starp labākajiem pasaulē? Atklāsim tādas aktuālas tēmas kā “Ledus bulta” un hēlija noplūde, un kopā ielūkosimies manas valsts kriogēnās rūpniecības lieliskajā nodaļā.

Ledus raķete: šķidrā ūdeņraža un šķidrā skābekļa brīnums

Ķīnas Long March 5 nesējraķete, kosmosa rūpniecības “Hercules”, “90% degvielas ir šķidra”ūdeņradismīnus 253 grādos pēc Celsija un šķidrs skābeklis mīnus 183 grādos pēc Celsija” – tas ir tuvu zemas temperatūras robežai, un no tā arī radies nosaukums “Ledus raķete”.

Kāpēc izvēlēties šķidro ūdeņradi?

Iemesls ir vienkāršs: tāda pati masaūdeņradistā tilpums ir aptuveni 800 reizes lielāks nekā šķidrajam ūdeņradim. Izmantojot šķidro degvielu, raķetes "degvielas tvertne" ietaupa vairāk vietas, un apvalks var būt plānāks, lai gaisā varētu pārvadāt vairāk kravu. Šķidrā ūdeņraža un šķidrā skābekļa kombinācija ir ne tikai videi draudzīga, bet arī var radīt lielāku ātruma pieaugumu un uzlabot dzinēja efektivitāti. Tā ir labākā izvēle raķešu propelentam.

Hēlija noplūde: neredzamais slepkava kosmosa jomā

Sākotnēji SpaceX bija plānojis veikt misiju “Ziemeļu zvaigznes rītausma” augusta beigās, taču palaišana tika atlikta atklāšanas dēļ.hēlijsnoplūde pirms palaišanas. Hēlijs raķetē darbojas kā "palīdzības sniedzējs". Tas pievada dzinējam šķidru skābekli kā šļirce.

Tomēr,hēlijsir maza molekulmasa un ļoti viegli noplūst, kas ir ārkārtīgi bīstami kosmosa tehnoloģijām. Šis incidents vēlreiz uzsver hēlija nozīmi kosmosa jomā un tā pielietojuma sarežģītību.

Ūdeņradis un hēlijs: visizplatītākie elementi Visumā

Ūdeņradis unhēlijsir ne tikai periodiskās tabulas “kaimiņi”, bet arī visizplatītākie elementi Visumā. Ūdeņraža saplūšana atbrīvo siltumu, veidojot hēliju, un šī parādība uz Saules notiek katru dienu.

Sašķidrināšanaūdeņradisun hēlija atdzesēšanai tiek izmantota viena un tā pati metode, un to sašķidināšanas temperatūras ir ārkārtīgi zemas, attiecīgi -253 ℃ un -269 ℃. Kad šķidrā hēlija temperatūra pazeminās līdz -271 ℃, notiks arī superšķidruma pāreja, kas ir makroskopisks kvantu efekts.

Progresīvo tehnoloģiju, piemēram, kvantu skaitļošanas, attīstība radīs arvien lielāku pieprasījumu pēc ārkārtīgi zemas temperatūras vides, un Ķīnas zinātnieki turpinās virzīties uz priekšu zemas temperatūras ceļojumā un sniegs lielāku ieguldījumu zinātnes un tehnoloģiju progresā. Slava zinātniekiem un ceram uz viņu spožajiem sasniegumiem nākotnē!