經過約19小時月面工作,探月工程嫦娥五號探測器順利完成月球表面自動採樣,12月3日23時10分,上升器帶著月球「土特產」順利升空,踏上返航之旅。在完成採樣任務上升起飛前,著陸器攜帶的一面「織物版」五星紅旗在月面成功展開。與「嫦娥三號」「嫦娥四號」以及玉兔月球車上的國旗採用噴塗方式不同,「嫦娥五號」國旗則是一面真正的旗幟。
12月4日央視《新聞聯播》報導圖片
徐衛林教授和團隊成員王運利、曹根陽、盛丹、潘恆研討國旗研製技術問題
武漢紡織大學研製的嫦娥五號「織物版」五星紅旗飛向太空前留影
這標誌著,在中國航天歷史上,第一面在沒有溫控的嚴酷環境條件下的織物國旗,成功在月球上展示。月面國旗展示系統由中國航天三江集團聯合武漢紡織大學等單位共同研製,其中國旗由中國航天三江集團國旗展示系統技術負責人範開春團隊聯合武漢紡織大學紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室徐衛林教授團隊歷時八年、持續攻關完成,華茂集團一同參與了研製及生產,華茂集團用其六十多年的生產經驗,依靠嚴格的品質管控技術,提供了近於「苛刻」的質量保障,保證了國旗的航天品質。研製期間,探月工程三期總工程師胡浩、中國科學院空間中心、中國航天三江集團等單位領導專家多次來校指導。
中國探月工程三期總師胡浩一行來學校指導國旗研製工作
學校向胡浩總師一行匯報國旗研製過程
徐衛林教授為胡浩總師一行介紹國旗研製過程
中國航天三江集團國旗展示系統技術負責人範開春現場指導國旗生產關鍵工序
此次月面展示國旗裝載在著陸器外側,無任何溫控保護措施。當整流罩脫落後,國旗將面臨著太空中的高度真空、高低溫循環以及強計量紫外輻照等極端環境條件。為確保國旗在月面展示時的完美呈現,徐衛林教授團隊經過一系列科技攻關,開發出了體現中國特色的耐極端環境條件的高性能紡織品國旗。
展示國旗在航天五院進行環境試驗前準備
月面國旗展示系統環境實驗現場圖
該面國旗以國產高性能芳綸纖維材料為主、採用我校榮獲國家科技進步一等獎的「高效短流程嵌入式複合紡紗技術」,攻克了高模量差異纖維高品質紗線製備的技術難題,製備出高品質月面展示國旗面料;利用小分子調控技術實現了芳綸纖維的結構調控及顏色構建,並在此基礎上實現了極端紫外條件下優良的耐日曬牢度。該面國旗同時利用我校榮獲國家科技發明二等獎的「優質天然高分子材料的超細粉體化及其高附加值的再利用技術」製備了微納米蠶絲粉體,利用其與顏料粒子的協同作用,從本質上解決了極端條件下顏料熱升華及熱遷移牢度問題。通過以上技術攻關,實現了國旗在太空環境中耐受極端高真空、高低溫循環,以及強計量紫外輻照等條件的高色牢度顏色構建的目的。
近年來,學校發揮紡織、材料等學科優勢,以學科鏈深度對接產業鏈,與行業龍頭企業協同攻關,突破「卡脖子」關鍵技術,「現代紡織、大紡織、超紡織」科研和應用不斷拓展。據悉,該團隊承擔了該項任務後,還承擔了「天問一號」等航空航天關鍵任務。未來,徐衛林教授所帶領的紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室將不忘初心、堅持不懈,將月面展示國旗研發中取得的關鍵技術民用化,讓航天技術普惠萬家。
來源:武漢紡織大學國重實驗室
責任編輯:範昊天
作者:曹根陽 王運利