嫦娥五號(hào)探測(cè)器的著陸器、上升器組合體成功降落在月球表面后，點(diǎn)火起飛前，著陸器上攜帶一面五星紅旗成功展開，標(biāo)志著我國(guó)月面國(guó)旗展示系統(tǒng)首次在月面展示成功。

令人驕傲的是，與“嫦娥三號(hào)”“嫦娥四號(hào)”以及玉兔月球車上的國(guó)旗采用噴涂方式不同，這次嫦娥五號(hào)探測(cè)器亮出的國(guó)旗是一面真正的“織物版”旗幟。這背后凝聚了中國(guó)航天科工集團(tuán)航天三江九部科研人員的智慧與汗水。

為國(guó)旗精心選材

嫦娥五號(hào)月面國(guó)旗展示系統(tǒng)是有效載荷分系統(tǒng)的組成單機(jī)之一，也是有效載荷分系統(tǒng)唯一一個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目。但由于宇宙環(huán)境有很強(qiáng)的電磁輻射，加上月球表面有著正負(fù)150攝氏度的溫差，普通國(guó)旗無(wú)法在月球上使用。如果把地球上使用的國(guó)旗放在月球上，它的顏色在很短時(shí)間內(nèi)就會(huì)褪色、串色，甚至分解。

在國(guó)旗展示系統(tǒng)立項(xiàng)初期，科研團(tuán)隊(duì)就設(shè)計(jì)了多種國(guó)旗展示形式，有記憶合金展示方案、伺服升旗方案、機(jī)構(gòu)展示方案等通過(guò)卷軸形式展開國(guó)旗的方式，也有通過(guò)折扇形式展開國(guó)旗的方式，但通過(guò)高低溫試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，只有卷軸形式展開的國(guó)旗比較平整，不會(huì)出現(xiàn)褶皺等情況。

可如何保證國(guó)旗展開時(shí)擁有足夠的強(qiáng)度，能保持平整呢？研制團(tuán)隊(duì)在研究中發(fā)現(xiàn)，有些纖維材料的強(qiáng)度很高，但染色性能較差，染色性能較好的纖維材料，強(qiáng)度又達(dá)不到要求。

研制團(tuán)隊(duì)一邊地毯式查閱文獻(xiàn)資料，一邊廣泛開展調(diào)研論證，攜手國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位開展關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)。國(guó)旗展示系統(tǒng)技術(shù)負(fù)責(zé)人程昌說(shuō)，科研團(tuán)隊(duì)在選材上花費(fèi)的時(shí)間就超過(guò)1年，最終挑選出了二三十種纖維材料，然后通過(guò)做包括熱匹配性，耐高低溫、防靜電、防月球塵埃等在內(nèi)的物理試驗(yàn)，科研團(tuán)隊(duì)最終決定采用某新型復(fù)合材料，既能滿足強(qiáng)度要求，又能滿足染色性能要求，從而保證國(guó)旗能夠抵御月表惡劣的環(huán)境，做到不褪色、不串色、不變形。

國(guó)旗展示系統(tǒng)只重1公斤

由于嫦娥五號(hào)國(guó)旗展示系統(tǒng)的重量只有1公斤，研制團(tuán)隊(duì)圍繞整個(gè)系統(tǒng)在減重問(wèn)題上下了大量工夫，不僅材料要輕質(zhì)化，而且還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行“瘦身”。面對(duì)月表惡劣的溫差環(huán)境，也對(duì)國(guó)旗展示系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)、集成設(shè)計(jì)提出了很高要求。

國(guó)旗展示系統(tǒng)立項(xiàng)時(shí)，研制團(tuán)隊(duì)先后論證過(guò)采用四級(jí)桿、三級(jí)桿和二級(jí)桿來(lái)作為國(guó)旗的方案，但考慮到復(fù)雜性和重量等原因，最終選擇使用二級(jí)桿的方式來(lái)呈現(xiàn)。

國(guó)旗展示系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李云峰說(shuō)，之所以采用桿系結(jié)構(gòu)方案，是因?yàn)樗诤教煜到y(tǒng)里算比較成熟的技術(shù)，包括衛(wèi)星、飛船等航天器的太陽(yáng)能電池帆板展開，使用的都是桿系結(jié)構(gòu)，其目的就是保證可靠性。

另外，為了控制整個(gè)國(guó)旗展示系統(tǒng)的重量，研制團(tuán)隊(duì)還對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在選取耐高溫、抗嚴(yán)寒材料的基礎(chǔ)上盡量將支架臂做薄、做小。

（摘自《中國(guó)航天報(bào)》）