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新安晚報 安徽網(wǎng) 大皖客戶端訊 12月3日,嫦娥五號探測器在月球表面首次實現(xiàn)五星紅旗的獨立展示,而這面織物版國旗系安慶市的安徽華茂集團生產(chǎn)。
探月首用旗桿式國旗
12月3日23時10分,我國嫦娥五號探測器從月面起飛。在嫦娥五號上升起飛前,著陸器攜帶的一面“織物版”五星紅旗在月面成功展開,這是我國在月球表面首次實現(xiàn)國旗的“獨立展示”,也標志著月面國旗展示系統(tǒng)圓滿成功。
五星紅旗在月面成功展開。 新華社
這次國旗展示,從打開到豎起僅耗時1秒鐘,是由一套專門設計的國旗展示系統(tǒng)完成的。記者從研制單位中國航天科工集團航天三江九部獲悉,與“嫦娥三號”和“嫦娥四號”是在殼體上使用噴繪式的國旗不同,旗桿式的國旗在我國探月工程中是首次使用,是一面真正的旗幟。
據(jù)了解,為生產(chǎn)這面國旗,安徽華茂集團高度重視,命名該項目為“華茂一號工程”,與武漢紡織大學等單位共同組成科研攻關團隊,歷時八年、經(jīng)歷了無數(shù)次試驗和持續(xù)攻關研制而成。
八年前就訂下的項目
安徽華茂的前身是安慶紡織廠,建于1958年。1999年12月改制成立集團公司,擁有紡紗、織造、染整、服裝和金融投資等多元經(jīng)營的企業(yè)集團。近年來,華茂先后榮獲“中國質量獎提名獎”“安徽省政府質量獎”等殊榮。曾被譽為“中國棉紡織的NO.1”。
據(jù)安徽華茂集團一位工作人員介紹, “飛月”國旗是八年前就訂下的項目。
由于月球表面電磁輻射強,環(huán)境惡劣,溫差可達正負150攝氏度,這就決定了普通五星紅旗在月球上無法使用。
針對高低溫交變、真空及強紫外線輻射等特殊環(huán)境要求,科研團隊在國旗選材、生產(chǎn)及品控上,攻克了纖維選用、生產(chǎn)工藝、加工制作等重重難關。通過熱匹配性、耐高低溫、防靜電、防月球塵埃等物理試驗,最終選用兩種國產(chǎn)高性能纖維材料,既能滿足強度要求,又能滿足染色性能要求,從而保證五星紅旗能夠在月面極端環(huán)境、
長時間條件下的性能穩(wěn)定,做到不褪色、不變形。
據(jù)介紹,華茂在國旗生產(chǎn)制作過程中,依靠嚴格的品質管控技術,在紡紗、織布、染色、縫紉等“一條龍”生產(chǎn)過程中,滿足近于“苛刻”的質量要求,采用特殊生產(chǎn)工藝技術,攻克了紡紗生產(chǎn)難關,針對纖維上色率低,發(fā)明了適應高低溫上染的工藝方法,解決了鮮艷度、粘性、縫紉平整度等技術難題,保證了國旗的航天品質,終于成功研制出符合登月要求的第一面“織物版”五星紅旗。
新安晚報 安徽網(wǎng) 大皖客戶端記者 蔣六喬
□新聞鏈接
整個系統(tǒng)重量控制在1公斤
國旗展示系統(tǒng)由月面國旗、壓緊釋放裝置、展開機構三部分組成。按照研制單位的說法,整套系統(tǒng)在折疊狀態(tài)下像超大號的“月光寶盒”,長半米多,隨嫦娥五號著陸月球后接收指令解鎖打開。整個系統(tǒng)的重量只有1公斤。
據(jù)研制單位介紹,國旗展示系統(tǒng)立項時,先后論證過多種備選方案,但考慮到復雜性和重量等原因,最終選擇使用二級桿的方式來呈現(xiàn)。國旗展示系統(tǒng)項目負責人李云峰表示, “我們之所以采用桿系結構方案,是因為它在航天系統(tǒng)里算比較成熟的技術,包括衛(wèi)星、飛船等航天器的太陽能電池帆板展開,使用的都是桿系結構,就是要保證可靠性。”
國旗展示系統(tǒng)使用的支架結構在空間環(huán)境中要承受冷熱交變、空間輻照、極低真空等惡劣環(huán)境考驗,如果選材不當,可能會發(fā)生冷焊(即兩塊接觸金屬在太空極低真空環(huán)境下會粘連在一起),由此帶來的問題是機構不能正常工作或打開。
李云峰表示, “為了解決冷焊問題,我們對系統(tǒng)所有的機構和關鍵位置都進行了防冷焊處理,以保證部件能滿足太空環(huán)境和月表對溫度的要求。”
多種試驗確保成功展開
保證可靠性是整個國旗展示系統(tǒng)的第一任務。據(jù)介紹,整套系統(tǒng)涉及解鎖、支架展開、支架固定等步驟,如果支架無法在月球上成功展開,一切都將前功盡棄。李云峰表示, “每個動作都要確保工作正常,而且一系列動作都必須在1秒鐘內完成。”
火工品是整個國旗展示系統(tǒng)中最基礎的一環(huán),如果它無法起爆解鎖,后續(xù)動作就無從談起。因此,負責機構解鎖的火工品爆炸裝置成為了關鍵。研制人員表示,國旗展示系統(tǒng)使用的火工品在國內同等用途和功能中屬于最小之一。
小,意味著它對環(huán)境適應性十分敏感,稍有不慎就可能失效,尤其是面對月球惡劣的溫差環(huán)境,更需要保證地面給它指令時就能成功起爆。
面對這一難題,研制團隊通過將火工品放在負200攝氏度左右的液氮罐里和高溫環(huán)境下進行了幾十次試驗,模擬它在月球極大溫差環(huán)境下能否正常使用。
同時,在國旗展示系統(tǒng)中與火工品同樣重要的兩根扭簧則是機構支架展開的關鍵動力源。為滿足月面展開的特殊要求,研制團隊專門找到彈簧生產(chǎn)廠家按照要求專門定制,然后在試驗室里對其進行高低溫、長期壓緊、拉伸等試驗,以及經(jīng)常觀察它的力學變化情況,以保證扭簧的可靠性。 綜合報道