Ohne die Technologie der FlüssigkeitWasserstoffund FlüssigkeitHelium, manche große wissenschaftliche Einrichtungen wären ein Haufen Schrott … Wie wichtig sind flüssiger Wasserstoff und flüssiges Helium?

Wie haben chinesische Wissenschaftler dieWasserstoffund Helium, die sich nicht verflüssigen lassen? Gehören sie sogar zu den besten der Welt? Lassen Sie uns heiße Themen wie „Ice Arrow“ und Heliumlecks ansprechen und gemeinsam ein großartiges Kapitel der Kryotechnik meines Landes aufschlagen.

Ice Rocket: Das Wunder von flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff

Wir, Chinas Trägerrakete Langer Marsch 5, die „Herkules“ der Luft- und Raumfahrtindustrie, „90 % des Treibstoffs sind flüssigWasserstoffbei minus 253 Grad Celsius und flüssiger Sauerstoff bei minus 183 Grad Celsius“ – das liegt nahe an der Grenze der Tieftemperatur und ist auch der Ursprung des Namens „Ice Rocket“.

Warum flüssigen Wasserstoff wählen?

Der Grund ist einfach: Die gleiche Masse anWasserstoffhat ein etwa 800-mal so großes Volumen wie flüssiger Wasserstoff. Durch die Verwendung von flüssigem Treibstoff spart der Raketentank Platz und die Hülle kann dünner sein, um mehr Lasten in den Himmel zu befördern. Die Kombination aus flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff ist nicht nur umweltfreundlich, sondern ermöglicht auch eine höhere Geschwindigkeitssteigerung und eine verbesserte Motoreffizienz. Sie ist die beste Wahl für Raketentreibstoffe.

Heliumleck: Der unsichtbare Killer in der Luft- und Raumfahrt

Ursprünglich sollte SpaceX die Mission „North Star Dawn“ Ende August durchführen, der Start wurde jedoch aufgrund der Entdeckung vonHeliumLeck vor dem Start. Helium spielt bei der Rakete die Rolle des „Helfers“. Es gibt flüssigen Sauerstoff wie eine Spritze in den Motor ab.

Jedoch,Heliumhat ein geringes Molekulargewicht und kann sehr leicht auslaufen, was für die Weltraumtechnologie äußerst gefährlich ist. Dieser Vorfall unterstreicht einmal mehr die Bedeutung von Helium in der Luft- und Raumfahrt und die Komplexität seiner Anwendung.

Wasserstoff und Helium: die häufigsten Elemente im Universum

Wasserstoff undHeliumsind nicht nur „Nachbarn“ im Periodensystem, sondern auch die am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum. Bei der Fusion von Wasserstoff wird Wärme freigesetzt, wodurch Helium entsteht – ein Phänomen, das auf der Sonne täglich auftritt.

Die Verflüssigung vonWasserstoffund Helium verwenden dieselbe Kühlmethode und ihre Verflüssigungstemperaturen sind extrem niedrig, nämlich -253 °C bzw. -269 °C. Wenn die Temperatur von flüssigem Helium auf -271 °C sinkt, tritt auch ein suprafluider Übergang auf, der ein makroskopischer Quanteneffekt ist.

Die Entwicklung von Spitzentechnologien wie Quantencomputern wird einen zunehmenden Bedarf an extrem niedrigen Temperaturen erfordern. Chinesische Wissenschaftler werden die Entwicklung von Niedertemperaturumgebungen weiter vorantreiben und ihren Beitrag zum wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt weiter vorantreiben. Wir gratulieren den Wissenschaftlern und freuen uns auf ihre zukünftigen Erfolge!