Ohne die Technologie der FlüssigkeitWasserstoffund FlüssigkeitHeliumManche große wissenschaftliche Anlagen wären ein Schrotthaufen… Wie wichtig sind flüssiger Wasserstoff und flüssiges Helium?

Wie haben chinesische Wissenschaftler erobertWasserstoffUnd Helium, das sich nicht verflüssigen lässt? Das sogar zu den besten der Welt zählt? Lassen Sie uns die brisanten Themen wie „Eispfeil“ und Heliumleckagen beleuchten und gemeinsam in das faszinierende Kapitel der Kryotechnik meines Landes eintauchen.

Eisrakete: Das Wunder von flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff

Chinas Trägerrakete Langer Marsch 5, die „Herkules“ der Luft- und Raumfahrtindustrie, „90 % des Treibstoffs sind flüssig“Wasserstoffbei minus 253 Grad Celsius und flüssigem Sauerstoff bei minus 183 Grad Celsius“ – das liegt nahe an der Grenze der Tiefsttemperatur und ist auch der Ursprung des Namens „Eisrakete“.

Warum flüssigen Wasserstoff wählen?

Der Grund ist einfach: die gleiche Masse vonWasserstoffFlüssiger Sauerstoff hat ein etwa 800-mal größeres Volumen als flüssiger Wasserstoff. Durch die Verwendung von flüssigem Treibstoff spart der Raketentank Platz, und die Hülle kann dünner gestaltet werden, wodurch mehr Nutzlast transportiert werden kann. Die Kombination aus flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff ist nicht nur umweltfreundlich, sondern ermöglicht auch eine höhere Geschwindigkeitssteigerung und einen verbesserten Wirkungsgrad des Triebwerks. Sie ist die optimale Wahl für Raketentreibstoff.

Heliumleck: Der unsichtbare Killer in der Luft- und Raumfahrtindustrie

SpaceX hatte ursprünglich geplant, die Mission „North Star Dawn“ Ende August durchzuführen, aber der Start wurde aufgrund der Entdeckung vonHeliumVor dem Start tritt ein Leck auf. Helium spielt dabei eine wichtige Rolle. Es gibt flüssigen Sauerstoff wie eine Spritze in das Triebwerk ab.

Jedoch,HeliumHelium hat ein geringes Molekulargewicht und ist sehr leicht auszutreten, was für die Raumfahrttechnik extrem gefährlich ist. Dieser Vorfall unterstreicht einmal mehr die Bedeutung von Helium in der Luft- und Raumfahrt sowie die Komplexität seiner Anwendung.

Wasserstoff und Helium: die häufigsten Elemente im Universum

Wasserstoff undHeliumWasserstoff ist nicht nur im Periodensystem ein Nachbarelement, sondern auch eines der häufigsten Elemente im Universum. Bei der Wasserstofffusion wird Wärme freigesetzt, um Helium zu bilden – ein Phänomen, das täglich auf der Sonne stattfindet.

Die Verflüssigung vonWasserstoffHelium und Helium werden mit demselben Kühlverfahren gekühlt, und ihre Verflüssigungstemperaturen sind mit -253 °C bzw. -269 °C extrem niedrig. Sinkt die Temperatur von flüssigem Helium auf -271 °C, tritt ebenfalls ein Übergang in den suprafluiden Zustand ein, ein makroskopischer Quanteneffekt.

Die Entwicklung zukunftsweisender Technologien wie des Quantencomputings wird den Bedarf an extrem niedrigen Temperaturen weiter steigern, und chinesische Wissenschaftler werden ihren Weg in diesem Bereich fortsetzen und einen wichtigen Beitrag zum wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt leisten. Hochachtung vor den Wissenschaftlern und auf ihre zukünftigen herausragenden Leistungen!