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氙氣什么價格?2015年氖氣價格從一千多塊高歌猛進漲到兩萬多,很多氣體行業的朋友后悔沒有抓住這次“大牛”。大家開始琢磨氙氣價格會不會像氖氣一樣漲價呢?行者認為主要還得看該產品的終端需求是否強勁,近年來,世界各國都在研制宇宙深空探測技術,該技術將會大量用到氙氣!
深空探測是指脫離地球引力場,進入太陽系空間和宇宙空間的探測。主要有兩方面的內容:一是對太陽系的各個行星進行深入探測,二是天文觀測。
在行星際探測方面,過去40年來,美國、前蘇聯、歐洲航天局及日本等先后發射了100多個行星際探測器,既有發向月球的,也有發向金星、水星、火星、木星、土星、海王星和天王星等各大行星的,還有把“鏡頭”指向我們地球及周邊環境的。通過這些深空探測活動所得到的關于太陽系的認識大大超過了人類數千年來所獲有關知識總和的千萬倍。
在天文觀測方面,今天人類已把各個波段的天文衛星送入太空,其中較大的有美國的伽馬射線觀測臺、先進X射線天體物理設施、紅外望遠鏡設施、“哈勃”空間望遠鏡等4項,其中以“哈勃”空間望遠鏡最引人矚目。
從上世紀60年代,美國和蘇聯就開始了電推進技術的相關研究,并于上世紀80年代完成了電推力器工程樣機的研制及飛行實驗。到上世紀90年代末,電推力器開始在衛星上廣泛應用。如今,電推進技術越來越成熟,向更高性能方向發展。
目前,國際上廣泛采用的電推進技術主要有兩種。一種是離子發動機技術,其比沖約為3000~4100s;另一種是霍爾發動機技術,其比沖約為1500~1600s。在電推進系統中,需要一種能將電能和機械能相互轉化的媒介物質,學名為工質。氙氣則是公認的工質。
在日常生活中,人們對于氙氣的認識恐怕只停留在某些汽車品牌使用的氙氣大燈上,白色的燈光似乎代表著高端大氣,不過這僅僅是對氙氣較為淺顯的認識。鮮為人知的是,在航天領域,離子電推進與傳統的化學推進相比,比沖要大10倍。
在宇航推進中,表征其性能優劣的主要指標就是推進技術的比沖,也就是消耗單位質量推進劑所能產生的沖量大小。比沖越大,推進技術性能越高。對于同樣的宇航任務,電推進攜帶的推進劑約為化學推進的十分之一,甚至更少。這樣對于深空探測任務來說,電推進比化學推進更具優勢。。
雖然在世界其他航天科技大國,氙氣的使用已經不是新聞,但在國內還是空白。世界各國對于氙氣一些特性的應用更是嚴格保密,因為高純度氙氣對宇航領域來說是一種戰略資源。當我們開始電推進研究時,因為國內氙氣純度較低轉而從國外購買時,還受到了國外的限制。
氙氣是衛星電推進系統最常用的工質,其物理特性非常特殊,在電推進系統在軌工作和地面試驗過程中,隨著存儲壓力和溫度的變化,氙氣會表現為氣態、液態、飽和態和超臨界態等四種狀態。
在電推進系統工程應用中,需要保證提供給推力器的氙氣必須是氣態;而在加注過程中氙氣存在多種形態,須合理控制氙各種形態之間的轉換;與此同時,在氙氣加注后,需要采取相應的措施保證系統中氙氣的壓力和溫度在安全范圍內,確保衛星的安全。而氙氣物理性質的特殊性給氙的狀態控制以及衛星的安全保障等工作帶來了很大的困難。
在加注過程中要避免固態氙的出現;其次,要保證整個加注過程中氙氣的純度;第三,如果使用傳統的增壓泵機械加注方式,氙氣會將機械做功產生的動能轉化為熱能,令溫度迅速上升。但是,衛星上氙氣瓶的溫度要求不超過45℃。不僅是溫度會超標,溫度迅速攀升會造成加注過程中氙氣壓力的不斷增加,可能在氙氣加注完成之前衛星內部的氣壓就超過了設計值。