액체 기술이 없다면수소그리고 액체헬륨, 몇몇 대형 과학 시설은 고철더미가 될 것입니다... 액체수소와 액체헬륨은 얼마나 중요한가요?
중국 과학자들은 어떻게 정복했는가수소액화가 불가능한 헬륨은요? 세계 최고 수준이라고 해도 과언이 아니죠. "얼음 화살"과 헬륨 누출 같은 뜨거운 화제를 공개하고, 우리나라 극저온 산업의 장대한 장을 함께 걸어볼까요?
아이스 로켓: 액체 수소와 액체 산소의 기적
우리 중국의 장정 5호 운반 로켓, 항공우주 산업의 '헤라클레스', "연료의 90%가 액체"수소영하 253도의 온도와 영하 183도의 액체산소를 사용한다” – 이는 최저 온도의 한계에 가깝고, “아이스 로켓”이라는 이름의 유래이기도 합니다.
왜 액체수소를 선택해야 할까요?
그 이유는 간단합니다. 동일한 질량수소액체 수소의 약 800배에 달하는 부피를 가지고 있습니다. 액체 연료를 사용하면 로켓의 "연료 탱크"가 공간을 절약하고, 포탄을 더 얇게 만들어 더 많은 화물을 하늘로 실어 나를 수 있습니다. 액체 수소와 액체 산소의 조합은 친환경적일 뿐만 아니라 속도 증가와 엔진 효율 향상에도 도움이 됩니다. 따라서 로켓 추진제로는 최선의 선택입니다.
헬륨 누출: 항공우주 분야의 보이지 않는 살인자
SpaceX는 원래 8월 말에 "North Star Dawn" 임무를 수행할 예정이었으나,헬륨발사 전 헬륨이 누출됩니다. 헬륨은 로켓에서 "도움을 주는" 역할을 합니다. 주사기처럼 엔진으로 액체 산소를 배출합니다.
하지만,헬륨분자량이 작고 누출되기 매우 쉬워 우주 기술에 매우 위험합니다. 이 사건은 항공우주 분야에서 헬륨의 중요성과 그 적용의 복잡성을 다시 한번 강조합니다.
수소와 헬륨: 우주에서 가장 풍부한 원소
수소와헬륨주기율표의 "이웃"일 뿐만 아니라 우주에서 가장 풍부한 원소이기도 합니다. 수소 핵융합은 열을 방출하여 헬륨을 생성하는데, 이는 태양에서 매일 일어나는 현상입니다.
액화수소헬륨과 같은 냉동 방식을 사용하며, 액화 온도는 각각 -253℃와 -269℃로 매우 낮습니다. 액체 헬륨의 온도가 -271℃로 떨어지면 초유체 전이가 발생하는데, 이는 거시적인 양자 효과입니다.
양자 컴퓨팅과 같은 최첨단 기술의 발전은 극저온 환경에 대한 수요를 증가시킬 것이며, 중국 과학자들은 저온 환경 연구를 계속하여 과학기술 발전에 더욱 기여할 것입니다. 과학자들에게 경의를 표하며, 앞으로 그들의 눈부신 업적을 기대합니다!
게시 시간: 2024년 10월 16일