月球亮相的“织物版”国旗不简单和普通国旗有什么不同，织物版国旗是如何制造的

　　月球亮相的“织物版”国旗不简单，有什么不简单?为什么会不简单?

　　嫦娥五号探测器的着陆器和升降器组合成功登陆月球表面后，着陆器上携带的五星红旗在点火起飞前成功展开，标志着月面国旗显示系统在月面的首次成功显示。

　　这是继2013年12月15日嫦娥三号着陆器和玉兔月球车的完美照片之后，中国国旗首次登上月球。2018年12月8日，在嫦娥四号探测器将国旗带回月球后，中国的国旗再次成功展示在月球表面，中国探测器再次在月球上标上“中国logo”。

　　照片中，嫦娥手里的国旗被太阳照亮，月亮上的一抹“红”特别明亮。由于宇宙中强烈的电磁辐射和月球表面正负150摄氏度的温差等恶劣环境，普通国旗无法在月球上使用。

　　与玉兔月球车上的“嫦娥三号”、“嫦娥四号”和国旗不同，嫦娥五号探测器展示的国旗是真正的“织物版”旗帜。

　　“织物版”旗帜?这是什么意思?和普通的有什么区别?

　　一、1年以上精心挑选的国旗材料

　　中国航天科工国旗展览系统设计团队进行了技术探讨

　　月面， 嫦娥五号的国旗显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“物版”旗帜。然而，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。

　　国旗展览系统项目主任马威说，国旗展览系统是一个独立的舱外系统，自从运载火箭放下整流罩，将其轨道从地球转移到月球，然后在月球着陆以来，它一直暴露在极其恶劣的环境中。“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。”

　　在国旗会展体系建立的初期，研究团队设计了多种国旗会展形式，包括记忆合金会展方案、伺服升旗方案、机构会展方案等。以卷轴的形式推出了国旗。还有一种方法是以折扇的形式展开国旗。但是经过高低温测试，发现只有以卷轴形式展开的国旗比较平整，不会有褶皱。

　　我们如何确保国旗在展开时有足够的力量保持平坦?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。

　　研发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。国旗显示系统技术总监程昌，说，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。然后，通过包括热匹配、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的复合材料，这种材料能够满足强度要求。它还能满足染色性能要求，从而保证国旗能抵抗月表，的恶劣环境，不褪色、不变色、不变形。

　　二、国旗显示系统仅重1公斤

　　中国航天科工国旗展览系统开发团队讨论了制造流程

　　由于国旗， 嫦娥五号的显示系统的重量只有1千克，研究团队为减轻整个系统的重量付出了巨大努力，这不仅需要轻质材料，还需要“瘦身”设备。面对月表，恶劣的温差环境，也需要对国旗显示系统进行工艺设计和集成设计。

　　当国旗展览系统建立时，研究小组演示了使用四极、三极和两极作为国旗方案。然而，考虑到复杂性和重量，最终选择第二极进行演示。

　　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，是因为它是空间系统中相对成熟的技术，包括为卫星、航天器和其他航天器部署太阳能电池帆板，所有这些都使用杆式结构，其目的是确保可靠性。

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

　　国旗展览系统中使用的支架结构必须能够承受冷热交变、空间辐射和空间环境极低真空等恶劣环境试验。如果材料选择不当，可能会发生冷焊(即两个接触金属在空间极低的真空环境下会粘在一起)，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位置进行了防冷焊处理，确保部件能够满足月表的空间环境和温度要求

　　三、为了保证国旗的顺利展示，测试严格再严格

　　确保可靠性是整个国旗会展系统的首要任务。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。因此，我们的工作是一项重大责任和光荣使命。”李云峰说。

　　火工品是国旗整个展示系统最基础的部分，如果不能引爆和解锁，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。

　　程昌说，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，在国旗显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。

　　嫦娥五号回家还要十几天！！！

　　点火起飞后，嫦娥号经历了垂直上升、姿态调整和轨道注入三个阶段，进入预定的绕月轨道。接下来，在迎来激动人心的“月球轨道交会对接”时刻，上升装置将与在月球轨道上等待的轨道返回器组件(轨道返回器组件)交会对接，并将月球样本转移到返回器。据专家介绍，顺利转移样本的前提是两个航天器精确对接。但是，两个航天器的交会对接就像是在浩瀚的太空中“穿针引线”，难度很大。如果采用触摸对接，一旦控制不好，升降器可能会“死机”。所以两者的对接会采取一种“紧”的方式，类似于用双臂互相拉扯然后收紧。这种方法也要求极高的精度，达到厘米级。

　　当返回者“吞下”样品并合上盖子时，轨道返回组件可以从立管上分离，踏上回家的路。根据任务计划，轨道返回组件将在预定时间加速进入月地转移轨道。当飞行到5000公里左右的高度时，轨道飞行器和返回者将再次分离，返回者将以半弹道和跳跃的方式返回地球。当高度距地面10公里时，返航者将撑开一把伞，降落在内蒙古四子王旗 地面搜索回收部队的预定降落区，两天内即可完成回收。从11月24日嫦娥五号发射到地面恢复完成，整个进程预计将持续约23天。

       月球亮相的“织物版”国旗不简单，为科研人员点赞，回顾五星红旗首次在月球独立展示的不容易。