嫦娥五号探测器的着陆器、上升器组合体成功降落在月球表面后,点火起飞前,着陆器上携带的一面五星红旗成功展开,标志着月面国旗展示系统首次在月面展示成功。这是继2013年12月15日嫦娥三号着陆器与玉兔号月球车完美互拍实现中国国旗首次亮相月球,和2018年12月8日嫦娥四号探测器将国旗带向月球背面后,我国国旗又一次在月球表面的成功展示,也让中国探测器在月球上再次打上“中国标识”。
更令人骄傲的是,与“嫦娥三号”“嫦娥四号”以及玉兔月球车上的国旗采用喷涂方法不一样, 这次嫦娥五号探测器亮出的国旗是一面真正的“织物版”旗帜。这背后凝聚了中国航天科工集团航天三江九部科研人员的智慧与汗水。
由于嫦娥五号国旗展示系统的重量只有1公斤,研发团队围绕总系统在减重问题上下了大量工夫,不仅材料要轻质化,而且还要对设备做“瘦身”。面对月表恶劣的温差环境,也对国旗展示系统的工艺设计、集成设计提出了很高要求。
国旗展示系统立项时,研发团队先后论证过采用四级杆、三级杆和二级杆来作为国旗的方案,但考虑到复杂性和重量等原因,最终选择使用二级杆的方式来呈现。
国旗展示系统项目负责人李云峰说,之所以采用杆系结构方案,是因为它在航天系统里算很成熟的技术,包括卫星、飞船等航天器的太阳能电池帆板展开,使用的都是杆系结构,其目的是保证可靠性。
另外,为了控制整个国旗展示系统的重量,研发团队还对结构可以进行了优化设计,在选取耐高温、抗严寒材料的基础上尽量将支架臂做薄、做小。
国旗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异常工作或打开。
李云峰表示,未解决冷焊问题,科研人员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。
嫦娥五号(Change 5),由中国空间技术研究院研制,是中国探月工程三期发射的月球探测器,也将是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器,为中国探月工程的收官之战。
2020年11月24日4时30分,中国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道 。11月24日22时06分,嫦娥五号顺利完成第一次轨道修正 。11月25日22时06分,嫦娥五号完成第二次轨道修正 。11月28日20时58分,嫦娥五号顺利进入环月轨道飞行。11月29日20时23分,嫦娥五号从椭圆环月轨道变为近圆形环月轨道。11月30日4时40分,嫦娥五号合体顺利分离 。12月1日23时,嫦娥五号成功在月球正面预选着陆区着陆 。12月2日4时53分,嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装 。12月2日22时,嫦娥五号完成月面自动采样封装 。12月3日23时10分,嫦娥五号上升器将携带样品的上升器送入到预定环月轨道。
嫦娥五号任务是“探月工程”的第六次任务,也是中国航天迄今为止最复杂、难度最大的任务之一,将实现中国首次月球无人采样返回,助力深化月球成因和演化历史等科学研究 。
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