北京時間12月3日23時10分，嫦娥五號上升器從月面起飛，攜帶月球樣品成功進入預定環月軌道。這是中國首次實現地外天體起飛。
五星紅旗月面展示模擬圖
點火起飛前，嫦娥五號著上組合體實現月面五星紅旗展開，這是中國在月球表面首次實現五星紅旗的「獨立展示」。這面閃耀月球的五星紅旗重量只有1公斤，在正負150攝氏度的溫差下仍能「保持本色」。
第1面「織物版」五星紅旗
五星紅旗能夠在月球上實現獨立展示，主要依靠月面國旗展示系統輔助。該系統由月面國旗、壓緊釋放裝置、展開機構三部分組成，長約半米。系統在摺疊狀態下隨探測器升空，著陸月球後按照指令解鎖打開。
與嫦娥三號、嫦娥四號以及玉兔月球車上的五星紅旗採用噴塗方式不同，嫦娥五號這面「織物版」五星紅旗是一面真正的旗幟。這是五星紅旗在月球表面的又一次成功展示，也讓中國探測器在月球上再次打上「中國標識」。
中國航天科工國旗展示系統研製團隊研討製造工藝。圖源：中國航天科工集團
為了研製這套與眾不同、研製難度邁上新臺階的五星紅旗展示系統，中國航天科工集團航天三江九部經歷了諸多挑戰。保證可靠性是五星紅旗展示系統的第一任務，整套系統涉及解鎖、支架展開、支架固定等步驟，如果支架無法在月球上成功展開，一切都將前功盡棄。「每一個動作都要確保工作正常，而且這一系列動作必須在1秒鐘內完成。」五星紅旗展示系統項目負責人李雲峰說。
火工品是整個五星紅旗展示系統中最基礎的一環，如果它無法起爆解鎖，後續動作就無從談起。五星紅旗展示系統技術負責人程昌表示，系統使用的火工品在國內同等用途和功能中屬於最小之一。研製團隊將火工品放在-200攝氏度左右的液氮罐裡和高溫環境下進行幾十次試驗，模擬它在月球極大溫差環境下能否正常使用，確保五星紅旗能順利在月面上緩緩升起。
選材時間超1年
宇宙中擁有很強的電磁輻射，月球表面環境惡劣，溫差可達正負150攝氏度，這就決定了普通五星紅旗無法在月球上使用。
在五星紅旗展示系統立項初期，科研團隊設計了多種展示形式，既有通過捲軸形式展開五星紅旗的記憶合金展示方案、伺服升旗方案、機構展示方案，也有通過摺扇形式展開的多種方案。儘管形式各異，但科研人員通過高低溫試驗後發現，只有捲軸形式展開的五星紅旗比較平整，不會出現褶皺等情況。
中國航天科工國旗展示系統設計團隊開展技術研討。圖源：中國航天科工集團
如何保證五星紅旗展開時擁有足夠的強度，保持平整，研製團隊圍繞這一問題做了很多理論研究和模擬試驗。程昌表示，科研團隊在選材上花費的時間就超過1年，最終挑選出了二三十種纖維材料，通過熱匹配性、耐高低溫、防靜電、防月球塵埃等物理試驗，最終決定採用某新型複合材料，既能滿足強度要求，又能滿足染色性能要求，從而保證五星紅旗能夠抵禦月表惡劣的環境，做到不褪色，不串色、不變形。
「雖然這只是一面薄薄的五星紅旗，但科技含量十分高。」五星紅旗展示系統項目指揮馬威感慨道。
重量只有1公斤
嫦娥五號五星紅旗平面運動包絡將近2000mm×900mm，整個系統的重量只有1公斤。馬威表示，選擇這樣的旗面尺寸是研製團隊經過綜合考慮的結果，目的是儘量突出視場效果，讓相機拍出來的照片既能看到月表、深空，也能看到著陸器；如果五星紅旗太大或太小，照片均無法呈現出豐富的元素。
由於五星紅旗展示系統的重量只有1公斤，研製團隊圍繞整個系統在減重問題上下了大量工夫，不僅材料要輕質化，而且還要對設備進行「瘦身」。立項之初，研製團隊先後論證過採用四級杆、三級杆和二級杆等方案，但考慮到複雜性和重量等原因，最終選擇使用二級杆的方式來呈現。
「之所以採用杆繫結構方案，是因為它在航天系統裡算比較成熟的技術，包括衛星、飛船等太空飛行器的太陽能電池帆板展開，使用的都是杆繫結構，其目的就是保證可靠性。」李雲峰說。
為了控制整個五星紅旗展示系統的重量，研製團隊還對結構進行了優化設計，在選取耐高溫、抗嚴寒材料的基礎上儘量將支架臂做薄、做小。系統使用的支架結構在空間環境中能承受住冷熱交變、空間輻照、極低真空等惡劣環境的考驗。
原標題:第一面「織物版」五星紅旗如何閃耀月球？