嫦娥五号登月挂五星旗 材质选1年「正负150℃不褪色」
经过约19小时月球表面采样工作，嫦娥五号探测器3日晚间11时踏上返航之旅。起飞前，一面「织物版」五星旗成功展开，这是中国大陆在月球表面首次实现五星旗的独立展示。据悉，该面旗帜在选材上花费的时间就超过1年，最终采用某新型复合材料，能在正负150摄氏度温差环境下不粘连在一起。
▲中国大陆在月球表面首次实现五星旗的独立展示 。（图／中国航天报）
据《中国航太报》报导，嫦娥五号探测器在完成采样任务上升起飞前，一面「织物版」五星旗在月面成功展开，这是继2013年12月15日，嫦娥三号着陆器与玉兔号月球车互拍实现五星旗首次亮相月球，以及2018年12月8日嫦娥四号探测器后，将五星旗带向月球背面后的又一次在月球表面的成功展示。
但嫦娥五号探测器五星旗展示的方式，与「嫦娥三号」和「嫦娥四号」所采用的喷涂方式有很大不同，且研制难度又迈上了一个大台阶。由于宇宙拥有很强的电磁辐射，以及月球表面有着正负150摄氏度的温差，诸多恶劣环境因素决定了普通五星旗无法在月球上使用。
为了保证五星旗展开时，拥有足够的强度，保持平整，研制团队围绕这一问题做了很多理论研究和模拟试验，同时还要保证旗子卷起时，在正负150摄氏度温差环境下不能粘连在一起。
五星旗展示系统项目指挥马威表示，展示系统是舱外单机系统，自运载火箭抛掉整流罩后，从地月转移轨道进入月球轨道，再到探测器着陆在月球上，它都一直暴露在极端恶劣环境中，「我们通过试验发现，如果把地球上使用的国旗放在月球上，它的颜色在很短时间内就会褪色、串色，甚至分解。」
▲大陆嫦娥五号上升器稍早进入环月轨道。（图／翻摄微博）
对于首次接受宇航研制任务的该团队来讲，完全是摸着石头过河。五星旗展示系统技术负责人程昌表示，科研团队在选材上花费的时间就超过1年，最终挑选出了2、30种纤维材料，然后通过做包括热匹配性，耐高低温、防静电、防月球尘埃等在内的物理试验，科研团队最终决定采用某新型复合材料，保证五星旗能够抵御月表恶劣的环境，做到不褪色，不串色、不变形。
由于「嫦娥五号」五星旗展示系统的重量只有1公斤，研制团队围绕整个系统在减重问题上下了大量工夫，不仅材料要轻质化，而且还要对设备进行「瘦身」。面对月表恶劣的温差环境，也对展示系统的工艺设计、集成设计提出了很高要求。用马威的话来讲，虽然只是一面薄薄的五星旗，但科技含量十分高。
旗帜展示系统使用的支架结构在空间环境中要承受冷热交变、空间辐照、极低真空等恶劣环境考验，如果选材不当，可能会发生冷焊（即两块接触金属在太空极低真空环境下会粘连一起），由此带来的问题是机构不能正常工作或打开。
李云峰表示，为了解决冷焊问题，「我们对系统所有的机构和关键位置都进行了防冷焊处理，以保证部件能满足太空环境和月表对温度的要求。可以说，我们为了将国旗展示系统的重量控制在1公斤，整个研制团队做出了不懈努力。」
火工品是整个五星旗展示系统中最基础的一环，如果它无法起爆解锁，后续动作就无从谈起。因此，负责机构解锁的火工品爆炸装置成为了关键。
程昌表示，旗子展示系统使用的火工品在中国大陆国内同等用途和功能中属于最小之一，「小」意味着它对环境适应性十分敏感，稍有不慎就可能失效，尤其是面对月球恶劣的温差环境，更需要保证地面给它指令时就能成功起爆。
面对这一难题，研制团队通过将火工品放在摄氏零下200度左右的液氮罐里和高温环境下，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。
►全身都可以擦的万用膏