Senza la tecnologia del liquidoidrogenoe liquidoelio, alcune grandi strutture scientifiche sarebbero un mucchio di rottami metallici… Quanto sono importanti l’idrogeno liquido e l’elio liquido?

Come hanno conquistato gli scienziati cinesiidrogenoed elio impossibile da liquefare? Anche essere tra i migliori al mondo? Riveliamo argomenti scottanti come la “Freccia di ghiaccio” e le perdite di elio, ed entriamo insieme nel magnifico capitolo dell'industria criogenica del mio paese.

Razzo di ghiaccio: il miracolo dell'idrogeno liquido e dell'ossigeno liquido

Noi del razzo vettore cinese Long March 5, l'“Hercules” dell'industria aerospaziale, “il 90% del carburante è liquidoidrogenoa meno 253 gradi Celsius e ossigeno liquido a meno 183 gradi Celsius” – questo è vicino al limite della bassa temperatura, ed è anche l’origine del nome “Ice Rocket”.

Perché scegliere l'idrogeno liquido?

Il motivo è semplice: la stessa massa diidrogenoha un volume di circa 800 volte quello dell'idrogeno liquido. Utilizzando carburante liquido, il “serbatoio del carburante” del razzo consente di risparmiare più spazio e il guscio può essere più sottile, in modo da trasportare più carichi in cielo. La combinazione di idrogeno liquido e ossigeno liquido non solo è rispettosa dell'ambiente, ma può anche produrre un maggiore incremento di velocità e migliorare l'efficienza del motore. È la scelta migliore per il propellente per razzi.

Perdita di elio: il killer invisibile nel campo aerospaziale

Originariamente SpaceX avrebbe dovuto effettuare la missione “North Star Dawn” alla fine di agosto, ma il lancio è stato rinviato a causa del rilevamento dielioperdita prima del lancio. L'elio svolge il ruolo di "darti una mano" sul razzo. Emette ossigeno liquido nel motore come una siringa.

Tuttavia,elioha un peso molecolare ridotto ed è molto facile da perdere, il che è estremamente pericoloso per la tecnologia spaziale. Questo incidente evidenzia ancora una volta l’importanza dell’elio nel campo aerospaziale e la complessità della sua applicazione.

Idrogeno ed elio: gli elementi più abbondanti nell'universo

Idrogeno eelionon sono solo i “vicini” della tavola periodica, ma anche gli elementi più abbondanti nell’universo. La fusione dell'idrogeno rilascia calore per diventare elio, un fenomeno che avviene ogni giorno sul sole.

La liquefazione diidrogenoe l'elio utilizzano lo stesso metodo di refrigerazione e le loro temperature di liquefazione sono estremamente basse, rispettivamente a -253 ℃ e -269 ℃. Quando la temperatura dell'elio liquido scende a -271℃, si verificherà anche una transizione superfluida, che è un effetto quantistico macroscopico.

Lo sviluppo di tecnologie all’avanguardia come l’informatica quantistica comporterà una crescente domanda di ambienti a temperature estremamente basse e gli scienziati cinesi continueranno ad avanzare nel viaggio verso le basse temperature e a contribuire maggiormente al progresso scientifico e tecnologico. Salutiamo gli scienziati e attendiamo con ansia i loro brillanti risultati in futuro!