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(jìn)入預(yù)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(xué)供圖

技術(shù)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(tuán)聯(lián)合武漢紡織大學(xué)等單位共同研制,。針對此次任務(wù)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(xué)紡織新材料與先進(jìn)加工技術(shù)國家重點實驗室徐衛(wèi)林院士月面國旗團(tuán)隊選用了玄武巖材料,。

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

與嫦娥五號在太空飛行7天后到達(dá)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(fù)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(xì)絲、紡紗,、織造,，以及構(gòu)筑高牢度的顏色,，這些都是團(tuán)隊要攻克的難題，可以說這是一面技術(shù)含量很高的‘石頭版’織物國旗,?！毙煨l(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(tuán)隊研發(fā)了大概是頭發(fā)絲直徑三分之一的超細(xì)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(zhì)量要求非常嚴(yán)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(xì)玄武巖纖維難,，紡高品質(zhì)紗難，構(gòu)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(shù)難點，月面國旗研制團(tuán)隊聯(lián)合相關(guān)企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計了噴絲板內(nèi)腔結(jié)構(gòu),，進(jìn)行梯形優(yōu)化，再配合爐內(nèi)分布式精準(zhǔn)控溫,，成功實現(xiàn)了超細(xì)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(tuán)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(jié)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(xué)供圖

光線對于國旗的成像效果至關(guān)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(guān)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(wù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn),，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(tuán)有限公司了解到,，光線對于國旗的成像效果至關(guān)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(tuán)隊提出了多種改進(jìn)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(tuán)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(tuán)隊已經(jīng)將玄武巖纖維應(yīng)用研究拓展到耐熱,、阻燃等領(lǐng)域，如對阻燃隔熱性能要求很高的阻燃防護(hù)服裝以及高阻燃性箱包等,，充分發(fā)揮超細(xì)玄武巖適應(yīng)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(zhì),、柔性防護(hù)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(yīng)用,。