Tanpa teknologi cairanhidrogendan cairheliumBeberapa fasilitas ilmiah besar akan menjadi tumpukan besi tua… Seberapa pentingkah hidrogen cair dan helium cair?

Bagaimana para ilmuwan Tiongkok menaklukkan wilayah tersebut?hidrogenDan helium yang mustahil untuk dicairkan? Bahkan termasuk yang terbaik di dunia? Mari kita ungkap topik hangat seperti "Panah Es" dan kebocoran helium, dan bersama-sama memasuki babak gemilang industri kriogenik negara kita.

Roket Es: Keajaiban Hidrogen Cair dan Oksigen Cair

Roket pembawa Long March 5 milik China, "Hercules" dari industri kedirgantaraan, "90% bahan bakarnya berupa cairan"hidrogenpada suhu minus 253 derajat Celcius dan oksigen cair pada suhu minus 183 derajat Celcius” – ini mendekati batas suhu rendah, dan ini juga merupakan asal mula nama “Roket Es”.

Mengapa memilih hidrogen cair?

Alasannya sederhana: massa yang samahidrogenMemiliki volume sekitar 800 kali lipat dari hidrogen cair. Dengan menggunakan bahan bakar cair, "tangki bahan bakar" roket menghemat lebih banyak ruang, dan cangkangnya dapat lebih tipis, sehingga dapat membawa lebih banyak muatan ke angkasa. Kombinasi hidrogen cair dan oksigen cair tidak hanya ramah lingkungan, tetapi juga dapat menghasilkan peningkatan kecepatan yang lebih besar dan meningkatkan efisiensi mesin. Ini adalah pilihan terbaik untuk propelan roket.

Kebocoran helium: pembunuh tak terlihat di bidang kedirgantaraan

SpaceX awalnya dijadwalkan untuk melaksanakan misi “North Star Dawn” pada akhir Agustus, tetapi peluncuran ditunda karena terdeteksi adanya masalah.heliumTerjadi kebocoran sebelum peluncuran. Helium berperan sebagai "pembantu" pada roket. Ia menyalurkan oksigen cair ke dalam mesin seperti jarum suntik.

Namun,heliummemiliki berat molekul yang kecil dan sangat mudah bocor, yang sangat berbahaya bagi teknologi luar angkasa. Insiden ini sekali lagi menyoroti pentingnya helium di bidang kedirgantaraan dan kompleksitas aplikasinya.

Hidrogen dan helium: unsur-unsur yang paling melimpah di alam semesta

Hidrogen danheliumHidrogen bukan hanya "tetangga" dalam tabel periodik, tetapi juga unsur-unsur yang paling melimpah di alam semesta. Fusi hidrogen melepaskan panas untuk menjadi helium, sebuah fenomena yang terjadi setiap hari di matahari.

Pencairanhidrogendan helium menggunakan metode pendinginan yang sama, dan suhu pencairannya sangat rendah, masing-masing -253℃ dan -269℃. Ketika suhu helium cair turun hingga -271℃, transisi supercair juga akan terjadi, yang merupakan efek kuantum makroskopis.

Perkembangan teknologi mutakhir seperti komputasi kuantum akan meningkatkan permintaan akan lingkungan dengan suhu sangat rendah, dan para ilmuwan Tiongkok akan terus maju dalam perjalanan menuju suhu rendah dan memberikan kontribusi lebih besar bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Hormat kepada para ilmuwan, dan mari kita nantikan pencapaian gemilang mereka di masa depan!