بدون تكنولوجيا السائلهيدروجينوالسائلالهيليوم، بعض المنشآت العلمية الكبيرة قد تكون مجرد كومة من الخردة المعدنية... ما مدى أهمية الهيدروجين السائل والهيليوم السائل؟

كيف انتصر العلماء الصينيون؟هيدروجينوهليومٌ يستحيل تسييله؟ بل ويُصنّف من بين الأفضل عالميًا؟ دعونا نكشف عن مواضيع ساخنة مثل "سهم الجليد" وتسرب الهيليوم، وندخل معًا إلى هذا الفصل الرائع من صناعة التبريد العميق في بلدي.

صاروخ الجليد: معجزة الهيدروجين السائل والأكسجين السائل

نحن صاروخ الحامل الصيني "لونغ مارش 5"، "هرقل" صناعة الطيران والفضاء، "90% من الوقود سائلهيدروجين"عند 253 درجة مئوية تحت الصفر والأكسجين السائل عند 183 درجة مئوية تحت الصفر" - وهذا قريب من حد درجات الحرارة المنخفضة، وهو أيضًا أصل اسم "الصاروخ الجليدي".

لماذا تختار الهيدروجين السائل؟

السبب بسيط: نفس الكتلة منهيدروجينحجمه أكبر بحوالي 800 مرة من حجم الهيدروجين السائل. باستخدام الوقود السائل، يوفر خزان الوقود مساحة أكبر، ويمكن أن يكون هيكل الصاروخ أرق، مما يسمح بحمل المزيد من الأحمال. إن الجمع بين الهيدروجين السائل والأكسجين السائل ليس صديقًا للبيئة فحسب، بل يُحسّن أيضًا من سرعة المحرك ويرفع من كفاءته. إنه الخيار الأمثل لوقود الصواريخ.

تسرب الهيليوم: القاتل الخفي في مجال الفضاء الجوي

كان من المقرر في الأصل أن تنفذ شركة سبيس إكس مهمة "فجر نجم الشمال" في نهاية شهر أغسطس، ولكن تم تأجيل الإطلاق بسبب اكتشافالهيليومتسرب قبل الإطلاق. يلعب الهيليوم دور "مساعدك" في الصاروخ، إذ يُخرج الأكسجين السائل إلى المحرك كحقنة.

لكن،الهيليوميتميز الهيليوم بوزن جزيئي صغير، ويسهل تسريبه، مما يُشكل خطرًا بالغًا على تكنولوجيا الفضاء. تُبرز هذه الحادثة مجددًا أهمية الهيليوم في مجال الفضاء الجوي وتعقيد تطبيقاته.

الهيدروجين والهيليوم: العناصر الأكثر وفرة في الكون

الهيدروجين والهيليومليست مجرد عناصر متقاربة في الجدول الدوري، بل هي أيضًا أكثر العناصر وفرةً في الكون. يُطلق اندماج الهيدروجين حرارةً تُحوّله إلى هيليوم، وهي ظاهرة تحدث يوميًا على الشمس.

تسييلهيدروجينيستخدم الهيليوم والهيليوم نفس طريقة التبريد، ودرجات حرارة تسييلهما منخفضة للغاية، عند -253 درجة مئوية و-269 درجة مئوية على التوالي. عندما تنخفض درجة حرارة الهيليوم السائل إلى -271 درجة مئوية، يحدث أيضًا انتقال فائق الميوعة، وهو تأثير كمي عياني.

سيشهد تطوير تقنيات متطورة، مثل الحوسبة الكمومية، طلبًا متزايدًا على بيئات منخفضة الحرارة للغاية، وسيواصل العلماء الصينيون مسيرتهم نحو درجات الحرارة المنخفضة، وسيساهمون بشكل أكبر في التقدم العلمي والتكنولوجي. تحية للعلماء، ولنتطلع إلى إنجازاتهم الرائعة في المستقبل!