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历时8年 武汉纺织大学成功研制月球第一面“织物
作者:北京体彩网

  日前,探月工程嫦娥五号探测器圆满完成任务并踏上回家之旅。在完成自动采样上升起飞前,着陆器携带的一面“织物版”五星红旗在月面成功展开。这抹艳丽的“中国红”,是中国航天三江集团国旗展示系统技术负责人范开春团队联合武汉纺织大学科研团队历时8年攻克技术难题,华茂集团一同参与了研制及生产,最终“织就”出的高品质月面展示国旗。

  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式不同,“嫦娥五号”国旗是一面真正的旗帜。这也标志着,在中国航天历史上,第一面在没有温控的严酷环境条件下的织物国旗成功在月球上动态展示。

  武汉纺织大学是国内唯一一所以纺织命名的高校,该校“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”曾获国家科技进步一等奖。2012年9月,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徐卫林教授团队接到了月面展示国旗研发任务。

  “这真的是一项光荣而艰巨的任务!”回忆当年的情形,团队成员感慨不已,“徐教授当时跟我们说,这个项目哪怕不给一分钱我们也要干,为了国家的荣誉,一定要把这个项目干好。”

  此次月面展示国旗装载在着陆器外侧,无任何温控保护措施。当整流罩脱落后,国旗将面临太空中的高度真空、高低温循环及强计量紫外辐照等极端环境条件。在这种环境下,普通材质的国旗根本没办法在月球上长时间存在,所以必须要研发一款能够经得起月球极端环境考验的国旗。

  最终,研制团队开发出耐极端环境条件的高性能纺织品国旗,使得国旗在月球极端环境中不褪色、不串色、不变形。

  为确保国旗在月面展示时完美呈现,团队光在选材上就花了超过一年时间。通过反复试验测试,方案不断推翻重来,最终确定了国旗材料体系。

  适应太空中的强紫外环境,也是国旗研制中需要突破的技术瓶颈。团队经过试验,利用小分子调控技术实现了芳纶纤维的结构调控及颜色构建,并在此基础上实现了极端紫外条件下优良的耐日晒牢度。

  此外,如何保证国旗不串色也是一大难题。第一次在北京接受太空环境模拟实验时,国旗出现了红黄串色问题,一下子影响了整个项目的进度。经过反复实验,团队利用该校荣获国家科技发明二等奖的“优质天然高分子材料的超细粉体化及其高附加值的再利用技术”制备了微纳米蚕丝粉体,利用其与颜料粒子的协同作用,从本质上解决了极端条件下颜料热升华及热迁移牢度问题。

  通过一系列技术攻关,最终团队制备出的月面展示国旗约为一张A4纸大小,重量仅11.8克,远远优于航天指标要求。

  8年磨一剑,尤其在技术攻关关键时期,团队不舍昼夜,24小时守着仪器做模拟实验。“8年多,把好多人都熬退休了。”团队成员王运利笑称,“那会我还没结婚呢,如今孩子都快上小学了。”

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