第一面“织物版”五星红旗如何闪耀月球？ 月球亮相的“织物版”国旗不简单

这次嫦娥五号探测器除了采集土壤和岩石外，还有一个非常重要的任务。嫦娥五号携带五星红旗登上月球。这个出现在月球上的国旗“面料版”不简单！据了解，国旗展示系统仅重1公斤，为了保证国旗的顺利展示，测试更加严格。让我们进一步了解五星红旗的第一个“面料版”是如何在月球上闪耀的。

第一面“布艺版”五星红旗如何在月亮上发光？

在点火起飞前，嫦娥五号在组合上着陆实现了在月球上的五星红旗，这是我国首次实现五星红旗在月球表面的“独立显示”。闪耀在月球上的五星红旗只有1公斤重，在正负150摄氏度的温差下仍能“保持本色”。

五星红旗可以在月球上独立显示，主要由月球旗显示系统辅助。该系统由月旗、压放装置和展开机构组成，长约半米。折叠状态下，系统随探测器上升空，登月后按指令解锁开启。

与嫦娥三号、嫦娥四号、玉兔月球车上的五星红旗不同，嫦娥五号上五星红旗的“面料版”是真旗。这是五星红旗在月球表面的又一次成功展示，它还允许中国探测器在月球上再次标记“中国标志”。

嫦娥五号月旗展示系统是有效载荷子系统的组成部分之一，也是有效载荷子系统的唯一关键项目。这是真正的“面料版”横幅。但由于宇宙环境中的强电磁辐射和月球表面正负150摄氏度的温差，普通国旗无法在月球上使用。

国旗展示系统项目负责人马伟表示，国旗展示系统是一个舱外独立系统。整流罩从运载火箭上抛下后，从地球转移到月球轨道上，然后探测器降落在月球上。它已经暴露于极端。在恶劣的环境下，“我们通过实验发现，如果把地球上使用的国旗放在月球上，它的颜色会在短时间内褪色、变色，甚至分解。”

在国旗展示系统建立的初期，研究团队设计了多种国旗展示形式，包括记忆合金展示方案、伺服升旗方案、机构展示方案等。，以及折扇来发展国旗。但经过高低温测试，发现只有以卷轴形式展开的国旗比较平整，没有出现褶皱。

怎样才能保证国旗展开时有足够的力量保持平整？研究小组在研究过程中发现，部分纤维材料强度较高，但染色性能较差，染色性能好的纤维材料强度达不到要求。

R&D团队在地毯般查阅文献资料的同时，进行了广泛的研究和论证，并与国内优势单位联手，共同攻克关键技术。国旗展示系统技术总监常诚表示，研究小组花了一年多的时间进行材料选择，最终选择了二三十种纤维材料，并进行了包括热匹配、耐高低温、防静电、防月尘等物理测试。研究小组最终决定采用一种新型复合材料，既能满足强度要求，又能满足染色性能要求，从而保证国旗能承受月球的恶劣环境，不褪色、不变色等。

国旗显示系统仅重1公斤

由于嫦娥五号国旗展示系统的重量只有1公斤，研究小组努力减轻整个系统的重量，不仅是为了减轻材料，也是为了“瘦身”设备。面对月球表面恶劣的温差环境，对国旗显示系统的工艺设计和集成设计也提出了很高的要求。

在建立国旗展示系统时，研究小组演示了使用四杆、三杆和两杆作为国旗的方案，但考虑到复杂性和重量，最终选择使用两杆来展示国旗。

国旗展示系统项目负责人李云峰表示，之所以采用杆式结构方案，是因为这是空间系统中相对成熟的技术，包括卫星、飞船等航天器的太阳能电池板的部署，都采用杆式结构，目的是保证可靠性。

此外，为了控制整个国旗展示系统的重量，研究小组还对结构进行了优化，在选择耐高温、耐寒材料的基础上，使支撑臂尽可能的薄和小。

国旗展示系统中使用的支架结构必须能够承受冷热交替、空之间的照射、极低真空等恶劣环境试验。如果材料选择不当，可能会出现冷焊，导致机构无法正常工作或开启的问题。

李云峰表示，为了解决冷焊问题，科研人员对系统的所有机构和关键部位进行了防冷焊处理，以保证部件能够满足too 空环境和月表的温度要求。

为了保证国旗的顺利展示，测试被加强了

保证可靠性是整个国旗显示系统的首要任务。整个系统涉及解锁、支架展开、支架固定等步骤。如果支架不能在月球上成功部署，那么之前的所有努力都将付诸东流。“每一个动作都必须保证正常工作，这一系列动作必须在1秒内完成。因此，我们的工作是一项重大责任和光荣使命。”李云风说道。

火工品是整个国旗展示系统中最基础的部分。如果不能引爆解锁，后续行动无法讨论。所以负责机构解锁的火工品就成了关键。

常诚说，国旗展示系统中使用的火工品是中国同类用途和功能中最小的一种。小意味着它对环境适应性非常敏感，粗心可能会失败。尤其是面对月球恶劣的温差环境，更需要保证在地面给它指令的情况下能够成功引爆。

面对这一问题，研究小组通过将火工品放入-200℃左右的液氮罐中，在高温环境下进行了数十次实验，模拟在月球极端温差的环境下能否正常使用。

同时，在国旗展示系统中与火工品同等重要的两个扭簧是机构支架展开的关键动力源。

弹簧的弹性系数一般在-5℃至-25℃范围内不变。如果超过100℃，降到-30℃以下，弹簧材料的强度会降低，弹性系数也会降低。

工业设备中常用的扭簧不能满足国旗显示系统展开机构的要求。为此，研究小组专门找了弹簧厂家按要求定制，然后在实验室进行高低温、长期压缩和拉伸试验，观察其力学变化，以保证扭簧的可靠性。

延伸阅读:现在美国国旗插在月球上是什么状况？

美国每次进行阿波罗载人登月计划，都会在月球上留下一面美国国旗。就这样，月球表面一共留下了六面美国国旗。

后来NASA用月球侦察轨道飞行器相机寻找美国国旗的影子，发现除了阿波罗11号的国旗离登月舱太近，发动机冲击波在离开月球时把它吹倒了，其他五面国旗还在。

虽然美国国旗还停留在月球表面，但据科学家分析，插在月球表面的美国国旗应该是因为辐射等原因变白了。网上甚至有图嘲讽这件事。

科学家认为美国国旗会变白，因为他们使用的材料是尼龙，价值5美元。

在地球上，国旗的使用寿命不是50年，因为地球上的风和太阳会破坏国旗，缩短其使用寿命。其实不仅仅是国旗。我们可以看到，大多数面料在放置不当时会变得非常脆弱，甚至在接触时会断裂。

因为月球没有大气层，所以不能形成云和雨，所以不用担心月球上的风和太阳等因素。但月球表面没有大气层或臭氧层，会导致宇宙中高能射线、太阳风、紫外线等直接穿透大气层到达月球表面。

因为月球没有大气层，所以不能形成云和雨，所以不用担心月球上的风和太阳等因素。但月球表面没有大气层或臭氧层，会导致宇宙中高能射线、太阳风、紫外线等直接穿透大气层到达月球表面。

高能射线和紫外线有一定的几率破坏原子结构，可能导致插在月球表面的国旗受损，颜色褪色。然而，因为我们没有亲眼看到，所以我们不能判断美国国旗的现状。