#视频 液态氢是火箭的常用燃料,但液态氢分子小、储存温度极低,导致在向火箭引擎中注入液态氢的过程中容易发生泄漏。NASA的阿尔忒

#视频 液态氢是火箭的常用燃料,但液态氢分子小、储存温度极低,导致在向火箭引擎中注入液态氢的过程中容易发生泄漏。NASA的阿尔忒弥斯1号探月火箭正是因此屡次推迟发射,SpaceX和Blue Origin已转向使用甲烷等替代燃料。本则视频解释了为何NASA仍坚持使用这一容易泄漏的燃料。

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NASA 计划周三对 SLS 登月火箭进行燃料加注测试

NASA 计划周三对 SLS 登月火箭进行燃料加注测试 9 月 19 日消息,美国国家航空航天局 (NASA) 计划于当地时间本周三对阿尔忒弥斯 1 号任务的太空发射系统(SLS)登月火箭进行加注燃料的关键测试,验证任务团队解决氢燃料泄露的方法是否起效。如果一切顺利,SLS 火箭可能会于 9 月 27 日按计划发射升空。但测试工作进展遇阻的话,阿尔忒弥斯 1 号任务就需要返回设备组装大楼进行更多检修。 如果阿尔忒弥斯 1 号任务不能赶上 9 月 27 日的发射时间窗,在 10 月 2 日还会有一个备用发射窗口。

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通用汽车与本田联手为"各种产品"制造氢燃料电池 FCSM 是"燃料电池系统制造"的缩写,成立于 2017 年,是通用汽车和本田的合资企业。两家汽车制造商还合作开发了电池电动汽车,包括本田 Prologue、讴歌 ZDX 和Cruise Origin。FCSM 位于密歇根州布朗斯敦的工厂占地 70000 平方英尺,由通用汽车和本田共同投资 8300 万美元建造。这两家公司称其为"第一家大规模制造燃料电池的合资企业"。氢能在乘用车市场鲜有成功案例。本田是仅有的几家销售氢动力汽车(Clarity)的公司之一,该车于 2017 年停产。问题的根源在于几乎完全没有加氢基础设施。汽车制造商现在正转向工程卡车和建筑设备,理论上说,为在狭窄区域运行的车辆建造氢燃料加注站将更加容易。按体积计算,氢气的能量含量很低,这就给氢气的储存带来了挑战,因为氢气需要高压、低温或还有化学处理才能紧凑储存。克服这一难题对于轻型汽车来说非常重要,因为轻型汽车储存燃料的尺寸和重量往往有限。拜登政府最近提出了新的税收指导方针,旨在降低氢气生产成本,使其成为化石燃料的低污染替代品。但问题是,大多数氢气都是在化石燃料的帮助下生产出来的,主要是通过一种叫做蒸汽甲烷转化的工艺,这种工艺会产生二氧化碳排放。甲烷是一种比二氧化碳更强的温室气体,从生产到最终使用的整个供应链中都会有甲烷泄漏。 ... PC版: 手机版:

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NASA登月计划再推迟!这次火箭发动机和主燃料箱都拉胯了 NASA的重启登月计划原定于北京时间昨晚8点开始。不过这项推迟过多次的任务,又失败了。原因是一个引擎被检查出问题,火箭发射不得不再度推迟。在全球观众(在现场或通过社交媒体)的注视下,到了原定的发射时间,火箭却没有动静。一分钟后,阿尔忒弥斯(Artemis)计划被宣布暂时取消。 据《华盛顿邮报》消息,由于发射当地(佛罗里达州肯尼迪航天中心)附近有雷暴,加油工作已经晚了近一个小时。好不容易等到胜利在望之际,本次任务的主角之一,SLS(Space Launch System)火箭这边又出了问题: 火箭底部的4个核心级RS-25发动机之一,准确来说是3号发动机,未能达到升空所需的合适温度范围。 3号发动机的一根液态氢管没有充分冷却,而这是点火前的必须步骤之一。否则温度非常低的推进剂将会使发动机突然收缩,进而导致其金属部件龟裂。 这个问题若不及时解决的话,极可能造成严重后果。1986年,挑战者号就由于一个火箭橡胶密封圈失效而最终发生爆炸,7名宇航员因此牺牲。 值得庆幸的是,据NASA官方报告,SLS火箭整体仍处于稳定、安全的状态。事实上,SLS火箭的这次发射,也算是其发动机冷却性能真正的第一次测试。虽然在今年早些时候,NASA团队也通过程序模拟测试了发动机性能,但当时其冷却功能并没有得到有效测试。因为发动机冷却一般在火箭发射前4分40秒开始进行,而测试过程由于技术问题被缩短了。对于SLS火箭发动机被查出故障一事,NASA的Artemis任务经理麦克·萨拉芬(Mike Sarafin)指出: 更棘手的是,当工程师们在发射台上试图解决冷却问题时,又发现了一处氢气泄漏,这个泄漏涉及火箭上更高的一个通风阀。 此外,工程师在进一步排查工作中还发现了装载火箭的4个主引擎的橙色大箱子上的出现了裂缝,使得艰难的火箭检修工作雪上加霜。 近期只剩两次机会,错过将再推迟。之所以这样紧赶慢赶,是因为适合SLS这种复杂火箭的发射时机非常有限,受到很多因素制约。NASA指出,即使没有技术上的障碍,雷暴等天气也会阻止火箭升空。 据悉,此前SLS发射就已推迟了至少16次,昨天又给这个数字加了个1。 来自:雷锋 频道:@kejiqu 群组:@kejiquchat 投稿:@kejiqubot

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NASA 研发核动力推进火箭系统 NASA 周三宣布与美国国防部合作,最快于 2027 年发射核动力火箭引擎。NASA 在该项目上投资 3 亿美元,为太空运输开发下一代推进系统。项目负责人 Anthony Calomino 表示 NASA 考虑使用该系统飞往火星。传统的火箭如果要飞往火星需要准备大量的燃料,而且整个航行至少需要六个月时间。核动力火箭要方便快捷得多,但其设计有挑战性,监管上也有难度。而许多科学家和工程师认为,火星之旅的唯一可行方案是核推进。洛马将是该项目的主承包商,将组装实验核热反应堆飞行器(X-NTRV)及其引擎。BWX Technologies 作为洛马的合作伙伴开发核反应堆和燃料。来源 , 来自:雷锋 频道:@kejiqu 群组:@kejiquchat 投稿:@kejiqubot

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本田持续努力发展氢能 推出新型燃料电池SUV:CR-V e:FCEV 燃料电池电动车的 EPA 额定续航里程为 270 英里,其中包括 29 英里的纯电动行驶里程。CR-V e:FCEV 是一款紧凑型跨界 SUV,是与通用汽车公司共同开发的,使用的燃料电池模块由两家公司在密歇根州的燃料电池系统制造(FCSM)合资企业生产。该车将于今年晚些时候在加利福尼亚州推出租赁服务,但定价细节尚未立即公布。其燃料电池模块可输出约 92.2 千瓦的功率,174 马力和 229 英尺-磅的扭矩。电池容量为 17.7 千瓦时,可通过普通墙壁插座或二级EV充电器充电。FCEV 将具备双向充电功能,可为小型家用电器或露营设备反向提供 1.5 千瓦电力。从尺寸上看,这是一辆 CR-V,所以不要指望它有多大的空间。它的轴距为 106.3 英寸,与 2024 年的汽油版车型相同,总长度为 187.6 英寸。FCEV 将标配本田公司的互联应用程序 HondaLink,其中包括加氢站信息。对于有意拥有本田新款 SUV 的人来说,找到加氢站将是主要挑战之一。根据氢燃料电池合作组织(Hydrogen Fuel Cell Partnership)的数据,加利福尼亚州仅有 55 个加氢站。氢燃料电池使用压缩氢作为燃料,唯一的排放物是水蒸气。最近,许多汽车制造商都在开发重型车辆和移动发电设备时,看中了这项技术的优势,并将其作为进一步淘汰污染严重的燃气车辆、实现自身气候目标的一种途径。FCSM 成立于 2017 年,是通用汽车和本田的合资企业。两家汽车制造商还合作开发了电池电动汽车,包括本田 Prologue、讴歌 ZDX 和Cruise Origin。氢能在乘用车市场鲜有成功案例。本田是仅有的几家销售氢动力汽车(Clarity)的公司之一,该车于 2017 年停产。问题的根源在于几乎完全没有加氢基础设施。汽车制造商现在正转向工程卡车和建筑设备,理论上说,为在狭窄区域运行的车辆建造氢燃料加注站将更加容易。按体积计算,氢气的能量含量很低,这就给氢气的储存带来了挑战,因为氢气需要高压、低温或化学处理才能被紧凑地储存起来。克服这一难题对于轻型汽车来说非常重要,因为轻型汽车在燃料储存方面的尺寸和重量通常都很有限。拜登政府最近提出了新的税收指导方针,旨在降低氢气生产成本,使其成为污染较少的化石燃料替代品。但问题是,大多数氢气都是在化石燃料的帮助下生产出来的,主要是通过一种叫做蒸汽甲烷转化的工艺,这种工艺会产生二氧化碳排放。甲烷是一种比二氧化碳更强的温室气体,从生产到最终使用的整个供应链中都会有甲烷泄漏。本田 CR-V e:FCEV 只有一种配置,即旅行版车型,配备 10.2 英寸仪表盘、9 英寸中央触摸屏、无线 Apple CarPlay 和 Android Auto、无线手机充电、12 扬声器 Bose 音响系统以及其他一些标准配置。有四种驾驶模式:正常、环保、运动和雪地驾驶模式。 ... PC版: 手机版:

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新型纳米孔材料储存的氢比固态氢本身多67% 在所有燃料中,它的单位质量能量最高,但储存起来很麻烦。把它保存在气罐里,需要大约 700 个大气压的压缩。如果将其保存为液体,则需要保持比绝对零度高出 20 度的低温。即使把它压缩成超冷液体,它的重量可能很轻,但它所占的体积却令人吃惊,而且很不方便,这使得它既耗能,又很难在空间有限的地方进行包装。现在,韩国研究人员称,他们已经创造出一种材料,能以比低温液态氢密度高一倍的密度储存氢。这项新研究的第一作者、蔚山国立科学技术研究院(UNIST)的 Hyunchul Oh 说:"我们的创新材料代表了氢气存储领域的范式转变,为传统方法提供了令人信服的替代方案。"作为一种分子,氢可以通过一种叫做物理吸附的过程物理吸附到多孔材料中。高多孔材料以前曾展示过在单位质量内储存大量氢的能力,但它们在小体积内储存大量能量方面却一直很吃力。由五个氢分子(紫色和红色)组成的分子团占据了材料中的一个孔隙直到现在。研究小组合成了纳米多孔硼氢化镁(Mg(BH4)2),这种框架由部分带负电荷的氢原子构成纳米孔的内表面,能够吸附氢气和氮气。虽然氮气和氢气都能进入孔隙,但研究人员发现,由于氮气和氢气在孔隙中占据不同的吸附位点,氢气的气体吸收量要大三倍。研究人员观察到,小孔中氢密度高的原因在于氢分子的各向异性(与方向有关)形状,在接近环境压力时,氢分子通常呈紧密堆积的球状。这种材料以三维排列方式储存了五个氢分子团,从而提高了容积容量。他们发现,Mg(BH4)2每升孔隙容积可存储前所未有的 144 克氢,而低温液态氢只能存储 70.8 克/升,固态氢甚至只能存储 86 克/升。研究人员表示,他们的研究成果解决了大规模氢气存储的关键难题,提高了氢气的效率和经济可行性。这会是氢动力飞机的解决方案吗?可能不会。正如几年前ZeroAvia 公司的 Val Miftakhov 向我们解释的那样,航空环境中的液态氢系统可以实现 30% 左右的氢气质量分数,另外 70% 的重量则由储氢罐和低温冷却设备增加。根据这项研究,这种纳米孔存储材料的质量分数为 21.7%,因此其单位重量所携带的能量是储罐中气态氢气的两倍,但低温液态系统会更轻。另一方面,它肯定能在长途运输或卡车运输中发挥作用,因为在这种情况下,重量不是问题,而体积则更为重要。当然,这似乎也是目前静态储能的最佳方法,在这种情况下,氢气的使用或多或少会像电池一样。我们还想进一步了解它是如何释放的,在什么样的温度和压力下工作,以及以这种方式储存氢气的往返能量损失可能是多少,但这无疑是该领域的一个突破性进展。这项研究发表在《自然-化学》杂志上。 ... PC版: 手机版:

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