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5月3日，嫦娥六號探測器搭乘長(cháng)征五號遙八運載火箭在海南文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，由此開(kāi)啟為期53天的全球首次月球背面取樣返回之旅。
5月3日拍攝的嫦娥六號探測器和長(cháng)征五號遙八運載火箭器箭組合體（來(lái)源：新華社）
在100多攝氏度的月球表面挖土，那小小的“嫦娥”沒(méi)有足夠的散熱面積，這時(shí)就輪到我們自主研發(fā)的散熱神器“水升華器”閃亮登場(chǎng)了。
那么，這種水升華器為什么能散熱？我們在炎炎夏日吹風(fēng)扇，身上的汗水蒸發(fā)了，是不是感到?jīng)隹於嗔恕?/p>
月球表面雖然沒(méi)有空氣，形成不了風(fēng)，但是水在真空環(huán)境蒸發(fā)，結冰后升華會(huì )帶走大量的熱量。
水升華器主要由多孔板、儲水箱、水管、控制閥門(mén)四部分構成。當“嫦娥”表面溫度過(guò)高時(shí)，水升華器就會(huì )收到開(kāi)始工作的信號，控制閥門(mén)自主打開(kāi)，存儲在儲水箱中的水就會(huì )通過(guò)水管流入多孔板。多孔板一側暴露在月球真空環(huán)境中，那么靠近這一側的水分子就會(huì )馬上蒸發(fā)，需要大量吸熱，把板中靠近“嫦娥”的水凍成冰。真空環(huán)境壓力非常小，冰中固態(tài)水分子一旦失去束縛，就很容易跑出來(lái)變成活躍的氣態(tài)，這就是升華。而升華會(huì )吸收更多的熱量，“嫦娥”的溫度也就降下來(lái)了。你可不要小看這普普通通的5公斤水帶走的熱量，它能讓“嫦娥”在炎炎烈日下多工作20個(gè)小時(shí)。
升華散熱的原理聽(tīng)起來(lái)并不復雜，但要保證供水量和水消耗量之間的平衡，可不是一件容易的事：一次給水太多，來(lái)不及結冰的水就會(huì )噴出多孔板；給水太少，凝結不出足夠的冰，熱量又散不出去。
作為質(zhì)量第一責任人，設計師需要考慮一切可能性。
嫦娥五號總設計師楊孟飛院士最常問(wèn)的就是“為什么”，如果誰(shuí)能經(jīng)得住他的“七個(gè)為什么”，就證明對技術(shù)、產(chǎn)品和過(guò)程完全吃透了。
“中國航天人絕不帶問(wèn)題上天”。一次次否決與爭論打磨出安全、高質(zhì)量方案，在挑戰中創(chuàng )新，在重壓下跨越，無(wú)數心血澆灌出探空攬月的階梯。
（作者系北京空間飛行器總體設計部航天器熱控設計師、第十屆全國科普講解大賽一等獎獲得者）
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