Ilma vedeliku tehnoloogiatavesinikja vedelheelium, mõned suured teadusrajatised oleksid vanametalli hunnik… Kui olulised on vedel vesinik ja vedel heelium?

Kuidas Hiina teadlased vallutasidvesinikja heelium, mida on võimatu veeldada? Kas kuulute isegi maailma parimate hulka? Avastame kuumad teemad, nagu "Jäänool" ja heeliumi leke, ning astume koos minu riigi krüogeense tööstuse suurepärasesse peatükki.

Jäärakett: vedela vesiniku ja vedela hapniku ime

Meie Hiina Long March 5 kanderakett, kosmosetööstuse "Hercules", "90% kütusest on vedelvesinikmiinus 253 kraadi juures ja vedel hapnik miinus 183 kraadi juures” – see on madala temperatuuri piiri lähedal ning sellest on pärit ka nimetus “Jäärakett”.

Miks valida vedel vesinik?

Põhjus on lihtne: sama massvesinikselle maht on umbes 800 korda suurem kui vedelal vesinikul. Vedelkütust kasutades säästab raketi “kütusepaak” rohkem ruumi ja kest võib olla õhem, et kanda taevasse rohkem koormaid. Vedela vesiniku ja vedela hapniku kombinatsioon pole mitte ainult keskkonnasõbralik, vaid võib ka suurendada kiirust ja parandada mootori efektiivsust. See on parim valik raketikütuse jaoks.

Heeliumileke: nähtamatu tapja kosmosevaldkonnas

SpaceX pidi algselt sooritama missiooni "North Star Dawn" augusti lõpus, kuid start lükati edasi, kuna avastatiheeliumlekkida enne käivitamist. Heelium mängib raketi "käe andmise" rolli. See väljastab vedelat hapnikku mootorisse nagu süstal.

Siiskiheeliumon väikese molekulmassiga ja väga kergesti lekkiv, mis on kosmosetehnoloogia jaoks äärmiselt ohtlik. See juhtum rõhutab veel kord heeliumi tähtsust lennunduses ja selle rakendamise keerukust.

Vesinik ja heelium: universumi kõige levinumad elemendid

Vesinik jaheeliumei ole mitte ainult "naabrid" perioodilisuse tabelis, vaid ka universumi kõige rikkalikumad elemendid. Vesiniku sulandumine eraldab soojust ja muutub heeliumiks – nähtus, mis juhtub päikese käes iga päev.

Veeldaminevesinikja heelium kasutab sama jahutusmeetodit ning nende vedeldamise temperatuur on äärmiselt madal, vastavalt -253 ℃ ja -269 ℃. Kui vedela heeliumi temperatuur langeb -271 ℃-ni, toimub ka ülivedeliku üleminek, mis on makroskoopiline kvantefekt.

Tipptasemel tehnoloogiate, nagu kvantarvutite, arendamine suurendab nõudlust äärmiselt madala temperatuuriga keskkondade järele ning Hiina teadlased jätkavad madala temperatuuriga teekonnal edusamme ning panustavad rohkem teaduse ja tehnoloogia arengusse. Tervitame teadlasi ja jääme ootama nende hiilgavaid saavutusi tulevikus!