玄武巖織成的國旗只有11.3克

6月4日7時38分,，攜帶月球樣品的嫦娥六號上升器自月球背面起飛,，隨后成功進入預定環(huán)月軌道。嫦娥六號完成世界首次月球背面采樣和起飛,。表取完成后,，嫦娥六號著陸器攜帶的五星紅旗在月球背面成功展開,，這是我國首次在月球背面獨立動態(tài)展示國旗。

記者了解到，這面五星紅旗的原材料是玄武巖,。玄武巖織成的國旗只有11.3克,！

嫦娥六號月面國旗交付正樣件。武漢紡織大學供圖

技術含量很高的“石頭版”織物國旗

嫦娥六號月面國旗展示系統(tǒng)由中國航天三江集團聯(lián)合武漢紡織大學等單位共同研制,。針對此次任務中高低溫交變,、高真空及強紫外輻射等極端環(huán)境要求，武漢紡織大學紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室徐衛(wèi)林院士月面國旗團隊選用了玄武巖材料,。

記者從武漢紡織大學獲悉,，歷時近4年，團隊攻克了玄武巖超細纖維紡絲,、紡紗,、織造及色彩構建等諸多國際難題，首次成功研制出無溫控保護,、獨立動態(tài)展示的“石頭版”高品質織物國旗,。

與嫦娥五號在太空飛行7天后到達月面相比，此次嫦娥六號自5月3日出發(fā)后,，在太空飛行了30天才落月,，時間大幅增加。在奔月,、繞月及落月的過程中,，高低溫反復交替，國旗對環(huán)境的耐受性要求就更高,。

“玄武巖纖維具有非常優(yōu)異的隔熱抗輻射性能,，能夠抵御月表惡劣環(huán)境,。但玄武巖纖維屬于無機纖維,，表面光滑、脆性易碎,、模量高,，難以紡制超細絲、紡紗,、織造,，以及構筑高牢度的顏色，這些都是團隊要攻克的難題,，可以說這是一面技術含量很高的‘石頭版’織物國旗,。”徐衛(wèi)林院士說,。

“石頭版”織物國旗只有11.3克

嫦娥六號月面國旗和嫦娥五號上的國旗規(guī)格一樣,，大小也是300mm×200mm，與A4紙差不多大。不過,，玄武巖纖維的密度超出嫦娥五號國旗原料密度近一倍,，按常理推斷，“石頭版”國旗會更重,。

不過,，團隊研發(fā)了大概是頭發(fā)絲直徑三分之一的超細玄武巖纖維，最后做出來的嫦娥六號國旗的重量只有11.3克,，比嫦娥五號國旗還要輕0.5克,。

嫦娥六號月面展示國旗的重量和質量要求非常嚴格，既要做到薄而軟,，又要做到強而韌,，但玄武巖纖維屬無機纖維，脆性較大,、耐磨性差,、表面光滑，因此,，制備超細玄武巖纖維難,，紡高品質紗難，構建高牢度顏色也難,。玄武巖織成的國旗只有11.3克,。

針對上述三大技術難點，月面國旗研制團隊聯(lián)合相關企業(yè)創(chuàng)新設計了噴絲板內腔結構,，進行梯形優(yōu)化,，再配合爐內分布式精準控溫，成功實現(xiàn)了超細玄武巖纖維的穩(wěn)定量產(chǎn),。此外,，光滑的玄武巖長絲對制作月面國旗又提出新的挑戰(zhàn)，團隊利用織物表面的芳綸短纖毛羽,，使顏料中的粘合劑與其形成類似“鉚釘”錨定的效果,，有效提升涂料的界面結合牢度與國旗圖案的飽滿度，保障國旗的月面展示效果,。

嫦娥六號月面國旗室外成像效果,。武漢紡織大學供圖

光線對于國旗的成像效果至關重要

嫦娥六號月面國旗展示系統(tǒng)是探月工程四期探測器系統(tǒng)的關鍵項目。由于落月位置不同,，嫦娥六號國旗展示系統(tǒng)在嫦娥五號任務基礎上進行了適應性改進,，并開展了展示效果和產(chǎn)品壽命可靠性評估。

記者從中國航天科工集團有限公司了解到,，光線對于國旗的成像效果至關重要,，由于嫦娥六號是在月球背面著陸，月面光線與旗面角度都發(fā)生了變化。

為此,，研制團隊提出了多種改進方案,，聯(lián)合總體單位開展了多輪方案評估和地面模擬月面成像試驗，以保證國旗的最佳成像效果,。同時,，研制團隊開展了國旗展示系統(tǒng)壽命評估和驗證工作，確保能夠在月球背面可靠運行,。

值得注意的是,，在嫦娥六號“石頭版”國旗研制的同時，月面國旗團隊已經(jīng)將玄武巖纖維應用研究拓展到耐熱,、阻燃等領域,，如對阻燃隔熱性能要求很高的阻燃防護服裝以及高阻燃性箱包等，充分發(fā)揮超細玄武巖適應高溫等特殊環(huán)境的能力,。

徐衛(wèi)林院士表示,，未來玄武巖纖維作為輕質、柔性防護材料,，將在航天服,、太空艙、月球基地等航空航天場景有越來越廣泛的應用,。