本文作者:访客

玄武岩织成的国旗只有11.3克,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开

访客 2024-06-04 18:15:25 57514 抢沙发

完成月面采样后,嫦娥六号着陆器搭载的五星红旗在月球背面成功展开。这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗,也是继2020年12月3日嫦娥五号“布艺版”五星红旗成功展示后,中国探测器第二次在月球上挂上“中国标识”。

01

“石头版”五星红旗

它是如何被开发的?

玄武岩织成的国旗只有11.3克

央视记者了解到,这面五星红旗采用的复合材料主要由太行山玄武岩制成,玄武岩占比62%。武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室许伟林院士联合多家单位,历时近四年,攻克玄武岩超细纤维纺丝、纺纱、织造、色彩构建等多项国际难题,首次成功研制出无温控防护、独立动态显示的“石头版”高品质面料国旗。

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为什么选择玄武岩?

玄武岩织成的国旗只有11.3克

△许伟林院士(左二)与月球旗团队成员探讨国旗研制中的技术问题(图片来源:武汉纺织大学)

相比嫦娥五号经过7天太空飞行抵达月球,嫦娥六号5月3日起飞,在太空飞行30天后才登陆月球,时间长得多。在奔月、绕月、登月过程中,高温低温反复交替,国旗对环境耐受力要求更高。经过分析,化学成分与月壤相似的玄武岩进入了研制团队的视野。玄武岩纤维具有非常优异的保温性能和抗辐射性能,可以抵御月球表面恶劣的环境。团队成员曹根阳教授介绍,月球表面有很多玄武岩,未来月球基地的建设需要就地取材。将月球玄武岩制成片状或管状建筑材料用于月球建设,比在地球上取材大大节省成本。 “嫦娥六号的五星红旗是一面玄武岩红旗,这是在月球表面原位制造的一次探索。”

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如何确保国旗“石版”

演示顺利吗?

△嫦娥六号月旗送样(图片来源:武汉纺织大学)

玄武岩纤维是一种表面光滑、性脆易碎、模量较高的无机纤维,难以纺出超细丝,纺纱、织造、构造高牢度色彩等都是难以攻克的难题。月球旗研制团队找到突破口,独创“包芯纺技术”,研制出“旋转包芯纺”纺纱装置,最终驯服了玄武岩纤维,首次成功研制出可耐高真空、高低温循环、大剂量紫外线照射等极端环境条件的“石头版”高品质织物国旗。

嫦娥六号月球旗帜的规格与嫦娥五号旗帜相同,尺寸为300mm×200mm,与A4纸大小相当。但玄武岩纤维的密度是嫦娥五号旗帜原材料的近两倍,按常理推断“石版”旗帜会更重。然而,该团队研制出了一种约为头发直径三分之一的超细玄武岩纤维,最终的嫦娥六号旗帜重量仅为11.3克,比嫦娥五号旗帜轻了0.5克。

△嫦娥六号月球上国旗室外成像效果(图片来源:武汉纺织大学)

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“小石头”创造“大产业”

玄武岩纤维应用前景广阔

在研制嫦娥六号国旗“石头版”的同时,月旗团队已开始研究拓展玄武岩纤维在耐热、阻燃等领域的应用,如对阻燃、隔热性能要求极高的阻燃防护服、高阻燃箱包等,充分发挥超细玄武岩适应高温等特殊环境的能力。

徐伟林院士表示,未来玄武岩纤维作为一种轻质、柔性的防护材料,在航空航天领域的应用将越来越广泛,如宇航服、太空舱、月球基地等场景。

(总台央视记者冯程)

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