嫦娥五号月球表面国旗展示照公布 “织物版”五星红旗有咩秘密?
据国家航天局消息,嫦娥五号顺利完成月面自动采样封装,并在周四(3日)深夜成功飞离月面。
值得留意的是,在点火起飞前,著陆器上升器组合体携带的“织物版”五星红旗成功展开,据官媒引述月面展示国旗系统的研制单位透露,嫦娥五号探测器展示五星红旗的方式,与此前嫦娥三号和嫦娥四号都有所不同,研制难度亦迈上了一个台阶。
在周五(4日),国家航天局终公布了嫦娥五号探测器在月球表面国旗展示的照片。并透露其重量仅12g。
据介绍,受宇宙强烈的电磁辐射,以及月球表面摄氏正负150度的温差等恶劣环境影响,普通国旗无法在月球上使用,颜色在很短时间内就会褪色、串色,甚至分解。
中国航天科工集团航天三江九部指出,嫦娥五号月面国旗展示系统是今次任务有效载荷分系统的关键项目,与嫦娥三号、嫦娥四号以及玉兔月球车上的国旗采用喷涂方式不同,嫦娥五号国旗是真正的旗帜。
据介绍,科研团队最初设计了多种展示形式,既有记忆合金展示方案等通过卷轴形式展开国旗,亦有通过折扇形式展开国旗等方案。通过高低温试验后,团队发现只有卷轴形式展开的国旗比较平整。不会有褶皱等情况,惟围绕着如何保证国旗展开时拥有足够的强度,保持平整,团队进行了很多理论研究和模拟试验,发现单一纤维和纺织工艺都无法满足月面环境的要求,同时亦要保证国旗卷起时,不会于温差下黏连在一起。
国旗展示系统技术负责人程昌透露,科研团队光在选材上就花费超过1年时间,最终挑选出了二三十种纤维材料,经过热匹配性、耐高低温、防静电、防月球尘埃等物理试验后,决定采用某新型复合材料,从而保证国旗能够抵御月表恶劣环境。据悉,国旗展示系统由月面国旗、压紧释放装置、展开机构三部分组成,系统在折叠状态下犹如大型“月光宝盒”,长约半米多,重量更只有1公斤。
考虑到复杂性和重量等原因,研制单位最终选择以二级杆的方式来呈现。国旗展示系统项目负责人李云峰表示,之所以采用杆系结构方案,是因其在航天系统中技术较成熟,保证可靠性。据介绍,系统涉及解锁、支架展开、支架固定等多个步骤,如支架无法在月球上成功展开便将前功尽弃。对此李云峰强调每一步都要确保工作正常,且一系列动作都须在1秒钟内完成。
同时,作为整个国旗展示系统中最基础的一环,如果火工品无法起爆解锁,亦就不能进行后续动作,对此研制人员表示该系统使用的火工品在国内同等用途和功能中属于最小之一,对环境适应性十分敏感,故研制团队通过将火工品放在摄氏负200度左右的液氮罐中和高温环境下进行了几十次试验,模拟它在月球极大温差环境下能否正常使用。
另一方面,系统中的两根扭簧机构支架展开的关键动力源,为此研制团队专门找到弹簧生产厂家按照要求专门定制,并在试验室对其进行高低温、长期压紧、拉伸等试验,经常观察其力学变化情况,以保证在月面使用的特殊要求。
(综合报道)