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火箭发射
氦气还是空间研发的一种重要材料。它被当做制冷剂用于冷却很多材料和焊接，也被当做航空器飞行或着陆的液态系统气密剂。美国国家航空航天局每年要用掉上亿立方英尺（1立方英尺约合28317立方厘米）的氦气。另外，该机构还打算在2023年用一个气球向平流层发送一个天文望远镜。
核研发
氦气也被用于核聚变的研发领域。在建的法国罗讷河口省热核聚变实验反应堆（ITER）项目，将会建立一个冷却工厂以确保反应堆的冷却。法国液气公司称：“为了获得封闭反应堆所必需的电磁场，就要使用在极低温度下的超导磁材，要接近零度。在5400平方米的ITER冷却工厂中，氦气厂区要占到3000平方米。”
