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  氙氣什么價(jià)格？2015年氖氣價(jià)格從一千多塊高歌猛進(jìn)漲到兩萬(wàn)多，很多氣體行業(yè)的朋友后悔沒(méi)有抓住這次“大牛”。大家開(kāi)始琢磨氙氣價(jià)格會(huì)不會(huì)像氖氣一樣漲價(jià)呢？行者認(rèn)為主要還得看該產(chǎn)品的終端需求是否強(qiáng)勁，近年來(lái)，世界各國(guó)都在研制宇宙深空探測(cè)技術(shù)，該技術(shù)將會(huì)大量用到氙氣！

  深空探測(cè)是指脫離地球引力場(chǎng)，進(jìn)入太陽(yáng)系空間和宇宙空間的探測(cè)。主要有兩方面的內(nèi)容：一是對(duì)太陽(yáng)系的各個(gè)行星進(jìn)行深入探測(cè)，二是天文觀測(cè)。

  在行星際探測(cè)方面，過(guò)去40年來(lái)，美國(guó)、前蘇聯(lián)、歐洲航天局及日本等先后發(fā)射了100多個(gè)行星際探測(cè)器，既有發(fā)向月球的，也有發(fā)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(huán)境的。通過(guò)這些深空探測(cè)活動(dòng)所得到的關(guān)于太陽(yáng)系的認(rèn)識(shí)大大超過(guò)了人類(lèi)數(shù)千年來(lái)所獲有關(guān)知識(shí)總和的千萬(wàn)倍。

  在天文觀測(cè)方面，今天人類(lèi)已把各個(gè)波段的天文衛(wèi)星送入太空，其中較大的有美國(guó)的伽馬射線(xiàn)觀測(cè)臺(tái)、先進(jìn)X射線(xiàn)天體物理設(shè)施、紅外望遠(yuǎn)鏡設(shè)施、“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡等4項(xiàng)，其中以“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡最引人矚目。

  從上世紀(jì)60年代，美國(guó)和蘇聯(lián)就開(kāi)始了電推進(jìn)技術(shù)的相關(guān)研究，并于上世紀(jì)80年代完成了電推力器工程樣機(jī)的研制及飛行實(shí)驗(yàn)。到上世紀(jì)90年代末，電推力器開(kāi)始在衛(wèi)星上廣泛應(yīng)用。如今，電推進(jìn)技術(shù)越來(lái)越成熟，向更高性能方向發(fā)展。

  目前，國(guó)際上廣泛采用的電推進(jìn)技術(shù)主要有兩種。一種是離子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，其比沖約為3000~4100s；另一種是霍爾發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，其比沖約為1500~1600s。在電推進(jìn)系統(tǒng)中，需要一種能將電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)，學(xué)名為工質(zhì)。氙氣則是公認(rèn)的工質(zhì)。

  在日常生活中，人們對(duì)于氙氣的認(rèn)識(shí)恐怕只停留在某些汽車(chē)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(guò)這僅僅是對(duì)氙氣較為淺顯的認(rèn)識(shí)。鮮為人知的是，在航天領(lǐng)域，離子電推進(jìn)與傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)相比，比沖要大10倍。

  在宇航推進(jìn)中，表征其性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)就是推進(jìn)技術(shù)的比沖，也就是消耗單位質(zhì)量推進(jìn)劑所能產(chǎn)生的沖量大小。比沖越大，推進(jìn)技術(shù)性能越高。對(duì)于同樣的宇航任務(wù)，電推進(jìn)攜帶的推進(jìn)劑約為化學(xué)推進(jìn)的十分之一，甚至更少。這樣對(duì)于深空探測(cè)任務(wù)來(lái)說(shuō)，電推進(jìn)比化學(xué)推進(jìn)更具優(yōu)勢(shì)。。

  雖然在世界其他航天科技大國(guó)，氙氣的使用已經(jīng)不是新聞，但在國(guó)內(nèi)還是空白。世界各國(guó)對(duì)于氙氣一些特性的應(yīng)用更是嚴(yán)格保密，因?yàn)楦呒兌入瘹鈱?duì)宇航領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是一種戰(zhàn)略資源。當(dāng)我們開(kāi)始電推進(jìn)研究時(shí)，因?yàn)閲?guó)內(nèi)氙氣純度較低轉(zhuǎn)而從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)時(shí)，還受到了國(guó)外的限制。

  氙氣是衛(wèi)星電推進(jìn)系統(tǒng)最常用的工質(zhì)，其物理特性非常特殊，在電推進(jìn)系統(tǒng)在軌工作和地面試驗(yàn)過(guò)程中，隨著存儲(chǔ)壓力和溫度的變化，氙氣會(huì)表現(xiàn)為氣態(tài)、液態(tài)、飽和態(tài)和超臨界態(tài)等四種狀態(tài)。

  在電推進(jìn)系統(tǒng)工程應(yīng)用中，需要保證提供給推力器的氙氣必須是氣態(tài)；而在加注過(guò)程中氙氣存在多種形態(tài)，須合理控制氙各種形態(tài)之間的轉(zhuǎn)換；與此同時(shí)，在氙氣加注后，需要采取相應(yīng)的措施保證系統(tǒng)中氙氣的壓力和溫度在安全范圍內(nèi)，確保衛(wèi)星的安全。而氙氣物理性質(zhì)的特殊性給氙的狀態(tài)控制以及衛(wèi)星的安全保障等工作帶來(lái)了很大的困難。

  在加注過(guò)程中要避免固態(tài)氙的出現(xiàn)；其次，要保證整個(gè)加注過(guò)程中氙氣的純度；第三，如果使用傳統(tǒng)的增壓泵機(jī)械加注方式，氙氣會(huì)將機(jī)械做功產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，令溫度迅速上升。但是，衛(wèi)星上氙氣瓶的溫度要求不超過(guò)45℃。不僅是溫度會(huì)超標(biāo)，溫度迅速攀升會(huì)造成加注過(guò)程中氙氣壓力的不斷增加，可能在氙氣加注完成之前衛(wèi)星內(nèi)部的氣壓就超過(guò)了設(shè)計(jì)值。