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五星红旗再次登上月球！
本报记者付毅飞
据国家航天局12月3日消息，嫦娥5号着陆上升组合体在月球就业期间实现了月球国旗的展开。 这是我国在月球表面首次实现国旗的“独立展示”，继嫦娥3号、4号任务之后，五星红旗再次登上月球。
中国航天科学工业集团表示，嫦娥5号国旗的展示方法与嫦娥3号、4号大不相同，研发难度又到了一个大阶段。
这是真正的旗帜
嫦娥5号月球国旗展示系统是比较有效载荷分系统的重要项目。
与嫦娥3号、4号、玉兔月车上喷的国旗相比，嫦娥5号的国旗是真正的旗帜。
作为月球表面国旗展示系统的研究开发单位，宇宙科学工集团宇宙三江九部的研究开发团队克服了许多困难。
宇宙具有强电磁波，月球表面有正负150度的温差等，因此恶劣的环境决定了普通的旗帜不能用于月球。
国旗展示系统项目的指挥马威说，该系统是船外单机系统。 从火箭上落下整流罩后，从月球转移轨道进入月球轨道，探测器着陆月球之前，一直处于恶劣的环境中。 根据实验得知，如果把地球上采用的国旗放在月球上，其颜色会在短时间内褪色，褪色，分解。
国旗展示系统立项初期，科研小组设计了以记忆合金展示方案、伺服国旗升起方案、机构展示方案等卷轴形式展开国旗，以扇形形式展开国旗的方案。 在高低温试验中，得知只有以卷轴形式展开的国旗比较平坦，不会出现皱纹等。
但是，在保持平坦的状态上，国旗的展开有足够的强度，国旗卷起时必须避免在正负150的温差环境下粘在一起。 为此，研发团队开展了许多理论研究和仿真。 他们发现有些纤维材料强度高，但染色性能差。 染色性能好的纤维材料，强度不符合标准。 因此，单一纤维和纺纱工艺都不能满足月球表面环境的要求。 因此他们与大学和科研机构合作解决了难关，咨询了许多国内纺织公司，寻找满足任务要求的纤维材料。
国旗展示系统技术负责人程昌表示，科研团队在选项上花费的时间超过1年，选择了20~30种纤维材料，通过热相容性、耐高温、防静电、月尘等试验，最终选择了某新的复合材料，嫦娥5号展示了
系统又瘦又学问大
嫦娥五号展示的国旗尺寸是2000毫米×900毫米。 马威表示，旗帜尺寸是研究开发小组综合考虑明确的，目的是尽量强调视野效果，从照相机拍摄的照片中可以看到月球表面、深度空和着陆器。 国旗太大还是太小，照片都表现不出丰富的因素。
国旗展示系统的重量被限制在1公斤以内，既能应对恶劣的环境，又能实现材料设备的轻量化。 这对系统的工艺、集成设计提出了很高的要求。
这个系统项目的负责人李云峰介绍说，使用的杆结构方案是成熟技术，卫星、宇宙飞船等航天器的太阳能电池板展开，为了确保可靠性，采用了杆结构。 系统立项时，研究开发小组论证了四级杆、三级杆和二级杆的方案，但考虑到很多杂多样性和重量等原因，最终选择使用二级杆呈国旗。
为了控制系统的重量，研究开发小组在优化设计结构，选择耐高温、耐寒的材料的基础上，尽量使支架臂变薄、变小。 国旗展示系统采用的支架结构必须在空之间的环境中经受冷热交流、空之间的照射、极低的真空等环境考验，选择不当时冷焊，即两片接触金属粘连。 对此，研发团队对系统的所有机构和重要位置进行了冷焊防止解决。
保证可靠性是第一重要的课题
嫦娥五号国旗展示系统的业务涉及开锁、支架展开、支架固定等步骤，确保可靠性是系统的首要课题。
李云峰说，这一系列动作必须在一秒内完成，所有动作都必须确认正常工作。
火工品是这个系统中最基础的一环，如果不能起爆开锁，就谈不到后续的动作。 程昌表示，国旗展示系统采用的火工品是国内同等用途的火工品中最小的。 小意味着对环境适应性非常敏感，有点粗心可能失效。 特别是在月球不好的环境下，必须保证来自地面的指令的情况下，起爆成功。
面对这个难题，研究小组将火工品放入负200左右的液氮罐，在高温环境下进行了数十次实验，验证了能否在月球极大的温差环境下正常采用。
机构托架展开的重要动力源是两个扭簧。
弹簧的弹性系数在负5℃到25℃的范围内通常不变化，但超过100或在负30℃以下时弹簧材料的强度降低，弹性系数也降低。
工业设备中常用的扭簧，肯定无法满足国旗展示系统展开机构的要求。研制团队找到厂家按要求订制了扭簧，然后对其开展了高低温、长时间压紧、拉伸等试验，注意其力学变化情况，以确保其从业可信。 【:张奥林】
