提到嫦娥六号,很多朋友的第一印象大概率是采集月球背面的月壤,然而,在取样任务完成后,嫦娥六号还完成了一个令无数中国人为之振奋的“大动作”——在月球背面成功展开了一面五星红旗。
这面国旗并非普通布料制成,而是用“石头”做的!中国也因此成为首个在月球背面实现国旗独立动态展示的国家。

好萌的小红旗!
来源:央视新闻
“一石千用”的玄武岩
我们平时看到的五星红旗,大多是由春亚纺面料制成。
春亚纺面料以涤纶为主,经过织布、炼白、印染、高温蒸洗、脱水、定型、裁剪、缝纫、检验等十余道工序后,才能成为那一抹鲜艳的中国红。
春亚纺面料具有高强度和高弹性,保证了红旗在长期使用中不易破损,能够保持平整和挺括。其独特的耐腐蚀、易加工的特性,使得红旗在制造过程中更加容易处理,并且能够抵御各种环境因素的侵蚀。
但在月球上可就不是这么一回事了。
月球表面没有大气层,这就意味着月球无法像地球那样通过大气层来反射和吸收太阳辐射,国旗长期暴露在强烈的太阳紫外线辐射下,极易老化褪色。
月球表面处于高真空的状态,并且可能存在多种化学物质,对材料的挥发性和稳定性也带来了更大的考验。
此外,月球表面经常受到微流星体的轰击,这些微小但高速的物体会产生极大的冲击力,对任何存在于月球表面的物体具有很大的物理破坏性。
因此,普通材质的物体很难承受月球的极端环境。那么,如果用石头做国旗呢?
玄武岩是一种常见的基性火山岩,由火山喷发的岩浆冷却后形成。它的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁等,具有硬度高、耐磨损、耐腐蚀等特点。
同时,玄武岩也是构成月球的主要岩石之一,由月球外层约200公里深处形成的岩泉,经多次喷发(至少5次)在月表结晶(约1050℃)而成。形成于距今33~37亿年间,堪称月球上最年轻的岩石。
俗话说“原汤化原食”,用月壤的主要岩石成分来制作登月的国旗,岂不妙哉!

玄武岩
来源:科普中国
“石头版”织物国旗的诞生
想要在月球表面展示国旗,材料必须同时满足轻、薄、软、坚韧等多重要求。
为了制作这面国旗,科研人员首先需要从河北蔚县采集玄武岩矿石,并将其粉碎、熔化,然后拉成直径大概为头发丝三分之一的超细纤维,再将这些细丝纺成线,织成布。
然而,玄武岩纤维属于无机纤维,表面光滑、脆性大,纺织难度极高。加之在奔月、绕月及落月的过程中,高低温反复交替,对材料的耐受性要求就更高。因此科研人员需要攻克纺纱、织造等多重工艺技术难关。
为此,月面国旗研制团队联合相关企业创新设计了喷丝板内腔结构,进行梯形优化,再配合炉内分布式精准控温,成功实现了超细玄武岩纤维的稳定量产。
接下来是着色难关。如何才能让国旗在如此严苛的环境下能保持颜色光亮如新呢?
研制团队想了个办法,利用织物表面的芳纶短纤毛羽,使颜料中的黏合剂与其形成类似“铆钉”锚定的效果,以此来提升涂料的界面结合牢度与国旗图案的饱满度。
最终,由中国航天三江集团联合武汉纺织大学等单位,成功研制出无温控保护、独立动态展示的“石头版”高品质织物国旗。
这面国旗的大小为300mm×200mm,与A4纸差不多大,重量仅11.3g。它不仅能在月球极端环境下依然保持鲜艳如初,还具有良好的强度、耐热性、耐腐蚀性和抗辐射性能。

嫦娥六号月面国旗交付正样件 来源:新京报
这面玄武岩国旗的成功研制,不仅展示了中国在航天领域的技术实力,也为未来的月球探索和开发提供了新的思路和可能性。
与此同时,玄武岩纤维也没闲着,作为轻质、柔性防护材料,未来,玄武岩纤维将在航空航天、国防军工、交通运输等领域发挥重要作用。

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