月球亮相的织物版国旗不简单 究竟发生了什么?

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中新社北京12月3日电北京时间12月3日23时10分，嫦娥五号登月舱从月球表面起飞，携带月球样品成功进入绕月轨道。这是中国首次实现地外物体的起飞。

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”。

中国航天科工集团航天三江九号为了开发这一独特而艰难的五星红旗显示系统，经历了诸多挑战。保证可靠性是五星红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，那么之前的所有成就都将付诸东流。“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。”五星红旗展示系统项目负责人李云峰说。

火工品是整个五星红旗显示系统最基础的部分。如果不能引爆解锁，后续行动无法讨论。五星红旗显示系统技术总监常诚表示，该系统使用的火工品是中国同类用途和功能中最小的。研究小组将火工品放在-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下能否正常使用，以保证五星红旗能在月球表面平稳缓慢升起。

选料时间超过1年

宇宙中有强烈的电磁辐射，月球表面环境恶劣，温差可达正负150摄氏度，决定了普通五星红旗无法在月球上使用。

五星红旗展示系统建立初期，研究团队设计了多种展示形式，包括卷轴形式的五星红旗记忆合金展示方案、伺服升旗方案、机构展示方案，以及折扇形式的多种方案。虽然形式不同，但研究人员通过高低温测试发现，只有卷轴形式展开的五星红旗比较平整，不会出现褶皱。

研究小组就如何保证五星红旗有足够的力量，展开时保持平直，做了大量的理论研究和模拟试验。常诚说，科研团队花了一年多的时间进行选材，最终选出了二三十种纤维材料。通过热匹配、耐高低温、防静电、防月尘等物理测试，最终决定采用一种新的复合材料，既能满足强度要求，又能满足染色性能要求，从而保证五星红旗能够抵抗月球的恶劣环境，不会褪色、变色、变形。

“虽然这只是一面薄薄的五星红旗，但科技含量很高。”五星红旗展示系统项目总监马伟感慨道。

它只有一公斤重

嫦娥五号上五星红旗的封套近2000mm×900mm，整个系统重量只有1 kg。马伟说，选择这样的旗帜尺寸是开发团队综合考虑的结果。目的是尽可能突出视场效果，让相机拍摄的照片不仅能看到月球表面，深度空，还能看到Lander五星红旗过大或过小，照片无法展现丰富的元素。

由于五星红旗显示系统的重量只有1kg，研究小组为减轻整个系统的重量付出了巨大的努力，这不仅需要轻质材料，还需要“瘦身”设备。在项目开始时，研究小组已经演示了使用四极、三极和两极方案，但考虑到复杂性和重量，最终选择使用两极方法。

“之所以采用杆式结构方案，是因为它是航天系统中比较成熟的技术，包括卫星、航天器等航天器的太阳能电池帆板，采用杆式结构，其目的是为了保证可靠性。”李云风说道。

为了控制整个五星红旗展示系统的重量，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。系统中使用的支架结构可承受冷热交替、辐射在空之间、极低真空等恶劣环境的考验。(郭朝凯)

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