Din hija ħaġa li tidher inkonsusussika ħafna. Huwa biss id-daqs ta 'pala, u huwa ftit tqil fuq l-idejn. Il-forma tagħha hija pjuttost speċjali. Tubu rqiq tal-metall huwa bħal arblu, li jġorr żewġ ċilindri tal-metall ħoxnin, u wieħed miċ-ċilindri tal-metall huwa segwit minn nofs tubu kemmxejn irqaq mis-saba 'ċkejken.
Wieħed mill-friġġijiet tat-tubu tal-polz ta 'grad aerospazjali
Zhao Miguang, riċerkatur fl-Istitut tal-Fiżika u l-Kimika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi (minn hawn 'il quddiem imsejjaħ l-Istitut tal-Fiżika u l-Kimika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi), qal li se jiswa madwar miljun wan biex jagħmel din il-ħaġa issa. Madankollu, qabel l-2000, il-pajjiżi barranin ma jbigħuhiex liċ-Ċina, irrispettivament minn kemm tiswa.
Huwa l- "artifatt tat-tkessiħ" li ħakem is-satelliti ottiċi ta 'telerilevament taċ-Ċina għal għexieren ta' snin - il-friġġ tat-tubu tal-polz ta 'grad aerospazjali, prodott ta' teknoloġija għolja li jista 'malajr inaqqas it-temperatura lokali għal inqas minn 200 grad Celsius u mhux se jkun imħassar għal ħafna snin.
It-twelid u l-iżvilupp tagħha fiċ-Ċina bbenefikaw minn "żmien twil" minn riċerkaturi mill-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi.
Kessaħ għal inqas minn 200 grad Celsius fi ftit minuti
Fil-25 ta 'Jannar, is-satellita ZY-1 02E mgħammra bi tliet refriġeraturi tat-tubi tal-polz magħmula domestikament kisbet b'suċċess immaġini ta' kwalità għolja. Dawn it-tliet refriġeraturi tat-tubi tal-polz huma s-26, is-27, u t-28 refriġeraturi tat-tubi tal-polz ta 'grad aerospazjali żviluppati mill-Istitut tal-Fiżika u l-Kimika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi u użati b'suċċess fi proġetti spazjali.
L-epidemija l-ġdida tal-kuruna għamlet lil ħafna nies konxji tat-teknoloġija "kejl tat-temperatura infra-aħmar". Meta l-ġisem tal-bniedem jgħaddi mill-kamera tal-immaġini termali, it-tikek sħan fuq il-ġisem jidhru ħomor. Sabiex titkejjel it-temperatura tad-dinja u l-atmosfera, ħafna satelliti meteoroloġiċi huma mgħammra wkoll b'ditekters infra-aħmar. Madankollu, minħabba d-distanza mill-oġġett ta 'skoperta fil-mira, id-ditekter infra-aħmar fuq is-satellita jeħtieġ li jżomm temperatura baxxa jew saħansitra livell ta' temperatura estremament baxx sabiex jiskopri l-iċken bidla fis-sħana fuq il-mira mbiegħda.
Allura, kif iżżomm id-ditekter infra-aħmar fuq is-satellita fi stat ta 'temperatura baxxa? Ix-xjentisti vvintaw żewġ tipi ta 'teknoloġiji ta' refriġerazzjoni, waħda hija refriġerazzjoni ta 'radjazzjoni passiva, li hija bbażata fuq il-prinċipju li oġġetti b'temperatura għolja jistgħu jirradjaw enerġija għal oġġetti b'temperatura baxxa; l-ieħor huwa refriġerazzjoni mekkanika attiva, il-prinċipju huwa li jsir gass permezz ta 'moviment mekkaniku. espansjoni, u l-fenomenu tat-tkessiħ iseħħ meta l-gass jespandi.
"It-temperatura tat-tkessiħ tat-tkessiħ tar-radjazzjoni hija għolja u l-kapaċità tat-tkessiħ hija żgħira. Għalkemm jista 'jintuża biex jiksaħ ditekters żgħar, ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti ogħla għal temperatura baxxa ta' apparat aerospazjali. B'kuntrast, it-teknoloġija tat-tkessiħ mekkaniku hija aktar fattibbli. L-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi Fiżika u l-Kimika Chen Houlei, riċerkatur fl-istitut, qalet lill-Ġurnal tax-Xjenza taċ-Ċina.
It-teknoloġija tar-refriġerazzjoni tat-tubu tal-impuls hija tip ta 'teknoloġija ta' refriġerazzjoni mekkanika. Fl-1963, ix-xjentisti Amerikani aċċidentalment skoprew li meta jkun hemm mewġa ta 'pressjoni alternanti f'tubu vojt, it-tarf magħluq tiegħu jisħon, u gradjent kbir tat-temperatura jista' jiġi ffurmat tul id-direzzjoni assjali tat-tubu. Ibbażat fuq dan, żviluppaw refriġerazzjoni ta 'tubu tal-polz. Magna. Fl-1984, ix-xjentisti Sovjetiċi ttrasformaw il-friġġ tat-tubu tal-polz, li tejjeb ħafna l-effiċjenza tat-tkessiħ tiegħu, u s-sħana tar-riċerka relatata żdiedet ukoll.
Waqt li indika l-friġġ tat-tubu tal-polz f'idu, Chen Houlei introduċa: "Din il-parti simili għas-saba 'ċ-ċkejken tissejjaħ is-'saba' kiesħa '. Dan il-friġġ żgħir jista 'jnaqqas il-ponot tas-swaba' għal inqas minn 200 fi ftit minuti. Celsius. Aħna npoġġu s-sonda fuq il-ponot tas-swaba ', u meta t-temperatura tas-sonda tibred, nistgħu naraw l-art b'mod ċar.
Mit-teorija għall-inġinerija
Fis-snin tmenin, iċ-Ċentru ta 'Esperiment tat-Teknoloġija Krijoġenika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi (waħda mill-unitajiet tal-Istitut tal-Fiżika u l-Kimika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi) ħa t-tmexxija fil-bidu tar-riċerka bażika dwar it-teknoloġija tar-refriġerazzjoni tat-tubu tal-polz fiċ-Ċina. Sas-snin disgħin, huma kienu stabbilixxew ir-rekord għall-inqas temperatura ta 'refriġerazzjoni diversi drabi, kisbu serje ta' kisbiet oriġinali, u rebħu l- "Premju Kapicha" u "Linde Award" tas-Soċjetà Internazzjonali tar-Refriġerazzjoni.
Fl-1998, l-Istati Uniti kienet l-ewwel waħda li inġinier refriġeraturi tat-tubi tal-polz għall-użu fi programmi spazjali. Għalkemm pajjiżi kiseb riżultati ewlenin fid-dinja fir-riċerka bażika tar-refriġerazzjoni tat-tubi tal-polz, satelliti ottiċi ta 'telerilevament ilhom ibatu minn nuqqas ta' refriġeraturi spazjali tagħhom stess. "Dak iż-żmien, l-unità tar-riċerka u l-iżvilupp setgħet timporta biss minn barra, u l-friġġ tal-grad aerospazjali ġie embargoed f'pajjiżna. L-unità tar-riċerka u l-iżvilupp setgħet biss tipprova kull mod biex tixtri l-friġġ fil-livell tal-art. Zhao Miguang qal.
Ir-raġuni biex tgħid "morr" hija li l-ħajja ta 'refriġeraturi importati fil-livell tal-art hija inqas minn 1/10 ta' dik ta 'refriġeraturi ta' grad aerospazjali, u problemi spiss iseħħu, u wara li jitnedew satelliti, ma jistgħux jissewwew fi kwalunkwe ħin bħalma jkunu fuq l-art. Ladarba l-falliment fuq l-orbita, il-pajjiż jista 'jħallas prezz enormi.
Fl-aħħar tad-disgħinijiet, bl-appoġġ tal-Fond Nazzjonali tax-Xjenza għall-Istudjużi Żgħażagħ Distinti, l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi u dipartimenti rilevanti oħra, it-tim ta 'riċerka tal-Istitut tal-Fiżika u l-Kimika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi beda jittrasforma f'riċerka applikata kollha kemm hi. Quddiem il-ħtiġijiet ewlenin fil-qasam tat-telerilevament spazjali nazzjonali u l-iskoperta infra-aħmar, ħarġu mill-munzell ta 'karti qodma u wettqu riċerka dwar l-inġinerija ta' refriġeraturi tat-tubi tal-polz u applikazzjonijiet spazjali. Mill-2000, it-tim irċieva appoġġ sistematiku mill-Aġenzija Spazjali Nazzjonali.
It-triq mit-teorija għall-inġinerija hija mimlija sfidi. "Dak li rridu nagħmlu huwa prodotti ta 'grad aerospazjali. Jekk il-friġġ jaħdem fis-sema fil-futur, għandu jkun garantit li ma jinkisirx għal 8 snin, 10 snin jew saħansitra itwal. Chen Houlei qal.
Il-friġġijiet huma mimlija bil-gass tal-elju, u għandhom jiżguraw rata baxxa ħafna ta 'tnixxija ta' molekuli tal-elju permezz ta 'teknoloġija affidabbli ta' wweldjar u siġillar. Il-kompressjoni u l-espansjoni tal-gass jiddependu fuq il-pistun. Għandhom jagħmlu l-pistun u l-ħajt taċ-ċilindru kemm qrib kif ukoll mingħajr kuntatt, sabiex jiġi żgurat li l-pistun ma jilbesx meta ż-żejt ma jkunx jista 'jintuża. Il-moviment tal-pistun huwa appoġġjat minn rebbiegħa ċatta, u għandhom isibu modi biex jiżguraw li r-rebbiegħa ma tkunx mgħawġa, aħseb u ara miksura.
Kull "most" ifisser pressjoni. "Dak iż-żmien, iltqajna ma 'xi problemi, u ma stajniex nimxu' l quddiem għal żmien twil, u l-moral ta 'kulħadd kien baxx ħafna." Zhao Miguang qal.
Agħti fil-qosor il-progress fit-8:00 ta' filgħodu, u ħalli x-xogħol f'12:00 filgħaxija. B'dan il-mod, għaddew 8 snin. Fl-aħħar 8 snin, Riyuexingchen ra t-triq tagħhom biex jindirizza problemi ewlenin: il-friġġ tat-tubu tal-polz li żviluppaw kisbu wweldjar sħiħ ta 'ligi tat-titanju; id-distanza bejn il-pistun u ċ-ċilindru laħqet il-livell tal-mikron; ir-rebbiegħa tal-weraq tista 'timxi 100 fit-test kontra l-għeja. Aktar minn 100 miljun darba, hemm saħansitra test kontra l-għeja tar-rebbiegħa "jaħdem" għal aktar minn 10 snin, u s'issa m'hemm l-ebda problema.
28 refriġeraturi tat-tubi tal-polz tqiegħdu fis-servizz
Fl-2008, taħt it-tmexxija tar-riċerkatur Liang Jingtao, id-direttur attwali tal-Laboratorju Ewlieni tat-Teknoloġija tal-Konverżjoni tas-Sħana tax-Xogħol Spazjali, Istitut tal-Fiżika u l-Kimika, l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi, it-tim tar-riċerka xjentifika żviluppa l-ewwel friġġ tat-tubu tal-polz tal-ħajja twila ta 'pajjiżi fl-ispazju, u wettaq b'suċċess verifika fuq l-orbita. Il-friġġ kiseb qabża storika mill-bidu nett, mit-traċċar għad-dħul fl-aħħar stadju ta 'żvilupp internazzjonali, u pajjiżi b'hekk sar it-tieni pajjiż wara l-Istati Uniti biex jikkontrolla t-teknoloġija tar-refriġerazzjoni tat-tubu tal-polz spazjali.
Minn dakinhar, il- "blokka li tfixkel" fl-iżvilupp ta 'satelliti ottiċi fl-ispettru infra-aħmar tkeċċiet, u l-ippjanar u d-dimostrazzjoni ta' serje ta 'mudelli satellitari fil-pajjiż kienu fl-aqwa tiegħu.
L-innovazzjoni teknoloġika toħloq domanda, li min-naħa tagħha tixpruna l-iżvilupp teknoloġiku. Fl-għaxar snin ta 'wara, l-iżvilupp tad-ditekters infra-aħmar ta' pajjiżi fuq l-ispazju ressaq kontinwament rekwiżiti ogħla għal refriġeraturi tat-tubi tal-polz fuq l-ispazju.
Fid-9 ta 'Mejju, 2018, is-satellita Gaofen-5 tnediet b'suċċess. Kien mgħammar bi friġġ tat-tubu tal-polz b'kapaċità kbira ta 'tkessiħ u ħajja twila żviluppata mill-Istitut tal-Fiżika u l-Kimika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi.
Dan is-satellita jġorr l-ewwel xbihar spettrali ta 'spettru sħiħ ta' pajjiżi li jkopru l-faxex viżibbli, kważi infra-aħmar, ta 'mewġ qasir, ta' mewġ medju, u ta 'mewġ twil infra-aħmar. Meta mqabbel ma 'ditekters ottiċi preċedenti, huwa akbar u itqal. Sabiex jadatta għad-domanda, it-tim tal-proġett tal-kessieħ adotta bil-kuraġġ soluzzjoni ġdida. Il-kessieħ seta' jġorr biss is-saba' kiesħa tal-pjattaforma kiesħa b'daqs ta' aktar minn għaxar millimetri u piż ta' ftit grammi, u ddisinjah f'assemblaġġ ta' ditekter b'daqs ta' mitt millimetru u piż ta' kilogramma. .
Fl-ewwel ftit snin, it-triq biex id-disinn jinbidel f'realtà kienet bumpy. Madankollu, iktar ma tesperjenza fallimenti, iktar isir indimentikabbli l-ferħ tas-suċċess.
"Din hija inizjattiva internazzjonali ġdida!" Għajnejn Chen Houlei xegħlu meta qal dan.
Fil-11: 11 fis-26 ta 'Diċembru, 2021, is-satellita "Ziyuan Nru 1 02E" tnediet b'suċċess fiċ-Ċentru ta' Tnedija bis-Satellita Taiyuan. Id-ditekter infra-aħmar ta 'mewġa twila li jinġarr fuqu għandu jaħdem f'ambjent ta' temperatura baxxa ta 'inqas minn 193 grad Celsius. L-immaġnir spettrali fuq Gaofen-5 huwa akbar u jeħtieġ id-doppju taż-żona tat-tkessiħ tal-friġġ tat-tubu tal-polz.
Matul il-proċess ta 'żvilupp, ir-riċerkaturi ltaqgħu ma' diffikultajiet bla preċedent. "Il-ħajja tad-disinn tas-satellita "Zuanyu Nru 1 02E" hija ta' 10 snin, li hija ogħla mir-rekwiżit tal-ħajja preċedenti ta' 8 snin. Sabiex nissodisfaw ir-rekwiżiti tal-proġett, ipproponejna pjan biex nużaw l-apparat tal-iswiċċjar biex nagħmlu backup tal-kompressur. Fil-każ li żżid il-piż limitat, il-kbir Itejjeb ħafna l-ħajja tal-friġġ. Liu Yanjie, id-disinjatur ewlieni ta 'dan il-friġġ tat-tubu tal-polz u riċerkatur assoċjat fl-Istitut tal-Fiżika u l-Kimika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi, qal liċ-China Science Journal.
"Matul id-disinn tas-saba 'kiesaħ, il-pjanċa kiesħa ta' żona kbira li użajna kellha problema ta 'deformazzjoni minħabba espansjoni termali u kontrazzjoni, u d-ditekter fuqha kien faċilment miksur." Id-disinjatur tas-swaba 'kiesaħ ta' dan il-friġġ tat-tubu tal-polz, Quan Jia, riċerkatur assoċjat fl-Istitut tal-Fiżika u l-Kimika tal-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi, fakkar li wara għadd ta 'diskussjonijiet u debugging, għamlu taqbila materjali ġdida għall-pjanċa kiesħa u finalment solvew il-problema.
Illum, żviluppaw refriġeraturi tat-tubi tal-polz ta 'grad aerospazjali ta' diversi forom u wirjiet, li minnhom 28 ġew imnedija fl-orbita.
Kull proġett huwa mimli sfidi, u dawn l-isfidi huma l-mutur wara t-tim tal-iżvilupp tal-friġġ tat-tubu tal-polz.
"Qed niżviluppaw teknoloġija ta 'refriġerazzjoni ta' temperatura baxxa spazjali aktar avvanzata b'kapaċità ta 'tkessiħ ta' aktar minn 100 watt, temperatura qrib iż-żero assolut, u piż baxx daqs ftit mijiet ta 'grammi." Liang Jingtao qal li t-tim se jibni fuq l-iżvilupp b'suċċess tal-friġġ tat-tubu tal-polz spazjali. Kompli ressaq 'il quddiem l-ispirtu ta' "awdaċi li jisfida u jiġġieled iebes", jassumi b'kuraġġ "responsabbiltà nazzjonali", u jsawwar 'il quddiem biex jissodisfa l-ħtiġijiet ta' refriġerazzjoni b'temperatura baxxa fi spazji futuri.
Fit-triq tal-iżvilupp tat-teknoloġija tal-friġġ krijoġeniku ta 'grad aerospazjali, din it- "tul" tkompli.
