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看,那38万公里外的中国红
网络整理 2021-05-11 10:3512月4日,国家航天局公布探月工程嫦娥五号探测器在月球表面国旗展示的照片。这是继嫦娥三号、四号任务后,五星红旗又一次展现在月球表面,同时也是五星红旗第一次月表动态展示。这是嫦娥五号着陆器和上升器组合体全景相机拍摄的五星红旗在月面成功展开的画面。(国家航天局供图 国家天文台提供技术支持)
看,那38万公里外的中国红
中央纪委国家监委网站 柴雅欣报道:38万公里外,一抹“中国红”振奋人心。
12月3日23点10分,嫦娥五号上升器月面点火,3000牛发动机工作约6分钟后,顺利将携带月壤的上升器送入预定环月轨道,实现我国首次地外天体起飞。起飞前,国旗展示系统成功在月面打开,这是中国首次在月球展示“织物版”五星红旗。
至此,嫦娥五号结束月面工作,踏上回乡之路。在月面约48小时,嫦娥五号都做了什么?有哪些收获?未来十余日,嫦娥五号载“土”归来,还要勇闯几道关?
一面国旗,十年见证,正负150摄氏度温差下仍保持本色
每当旭日东升,中华大地,五星红旗迎风招展。12月3日这天,有一面五星红旗非同寻常,竟在月球上“红”了一回。
点火起飞前,嫦娥五号着陆器上升器组合体实现月面国旗展开,这是我国在月球表面首次实现国旗“独立展示”。回传影像显示,在阳光照耀下,“中国红”格外鲜艳。
这是亮相月球的第一面“织物版”五星红旗。2013年12月,嫦娥三号探月,嫦娥着陆器和玉兔月球车互相拍照,月球车“胸前”的五星红旗格外夺目。不过,那时还是“喷涂版”。这一次,嫦娥五号这面“织物版”五星红旗是一面真正的旗帜。
五星红旗能在月球上独立展示,主要依靠月面国旗展示系统辅助。该系统由月面国旗、压紧释放装置、展开机构三部分组成,长约半米。系统在折叠状态下随探测器升空,着陆月球后按照指令解锁打开。
宇宙中电磁辐射强,月表环境恶劣,温差可达正负150摄氏度,这就决定了普通五星红旗无法胜任。从2011年国旗展示系统开始预研立项到2020年成功实现“自拍”,其中凝聚着研制团队长达十年的智慧付出。
一面旗不大,科技含量却很高。如何确保五星红旗展开时拥有足够强度且保持平整?研制团队围绕这一问题做了大量理论研究和模拟试验,单是选材就花了1年多时间。“我们挑选出二三十种纤维材料,通过热匹配性、耐高低温、防静电、防月球尘埃等物理试验,最终采用一种新型复合材料,既满足强度要求,又满足染色性能要求,保证五星红旗能抵御月表恶劣环境,做到不褪色、不串色、不变形。”五星红旗展示系统技术负责人程昌说。
重量也是要严格控制的指标。国旗重量仅12克,国旗展示系统重1公斤,研制团队围绕系统减重问题下了大功夫,不仅材料要轻质化,而且还对设备进行“瘦身”。立项之初,研制团队先后论证过采用四级杆、三级杆和二级杆等方案,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。
“之所以采用杆系结构方案,是因为它在航天系统里算比较成熟的技术,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,其目的就是保证可靠性。”五星红旗展示系统项目负责人李云峰说。
此外,研制团队还对结构进行优化设计,选取耐高温、抗严寒材料,使其在空间环境中能承受冷热交变、空间辐照、极低真空等恶劣环境考验。
嫦娥五号实现我国首次地外天体起飞,携带约2公斤月壤返回地球
“‘打卡’完毕,着陆器再见,月球再见!”12月3日晚,嫦娥五号上升器“告别”着陆器,携带约2公斤月壤从月面起飞。不少航天人在朋友圈里转发起飞视频,不舍却也充满期待。
嫦娥五号探测器是迄今为止我国研制的最复杂的航天器系统之一,由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成。它们并非“各自为战”,其中,着陆器和上升器组成“摘月战队”,共同开展月面工作;轨道器和返回器组成“返地战队”,负责带月壤返回地球。
连接器,脱落;发动机,点火!瞬间,烈焰升腾,上升器垂直上升——月面采样完毕,嫦娥五号收工回家。
地面固定发射有一套完备的发射塔架系统,点火起飞位置、飞行轨道都经过精确测算。与地面不同,月面环境复杂,没有成熟的发射塔架系统,没有平坦规整的起飞地,更没有地面人员测调确认,着陆器就相当于上升器的“临时塔架”,托举上升器飞离月面。因重量限制等原因,着陆器会继续留在月球。
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