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。
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