玄武岩织成的国旗只有11.3克

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　　6月3日，“嫦娥六号”着陆器携带的一面由玄武岩纤维制成的“石头版”五星红旗在月球背面成功展开，这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。据悉，这面“石头版”五星红旗由武汉纺织大学研制。

　　“嫦娥六号”月面国旗大小为300mm×200mm，规格与“嫦娥五号”月面国旗一样，但重量比“嫦娥五号”月面国旗轻0.5克，为11.3克。

　　武汉纺织大学研制的“嫦娥五号”织物版月面国旗于2020年12月3日成功登月展示。再次研制月面国旗，为何要更换材料？

　　据徐卫林院士月面国旗团队介绍，“嫦娥六号”自5月3日出发后，在太空飞行了30天才落月，在奔月、绕月及落月的过程中，高低温反复交替，国旗对环境的耐受性要求更高。接到“嫦娥六号”月面展示国旗任务后，团队遵从“原位利用”的原则，采用与月壤化学成分相近的玄武岩作为国旗的核心材料。

　　月面国旗的重量和质量要求高，既要做到薄而软，又要做到强而韧。玄武岩纤维具有非常优异的隔热抗辐射性能，能够抵御月表恶劣环境。但玄武岩纤维属于无机纤维，表面光滑、脆性易碎、模量高，难以纺制超细丝、纺纱、织造，以及构筑高牢度的颜色。

　　针对纺丝的问题，徐卫林院士月面国旗团队联合湖北汇尔杰玄武岩纤维有限公司创新设计喷丝板内腔结构，在优化和控温的基础上，研发了约为头发丝直径三分之一的超细玄武岩纤维，“石头版”国旗得以“轻装登月”。

　　在纺纱、织造方面，团队联合华茂集团，利用柔性水溶性长丝和芳纶短纤分层防护，巧妙设计了“双防护罩”结构，有效保护玄武岩长丝，还解决了玄武岩纤维高模量导致“起小辫子”的难题。着色方面则利用织物表面的芳纶短纤毛羽，使颜料中的粘合剂与其形成类似“铆钉”锚定的效果，有效提升涂料的界面结合牢度与国旗图案的饱满度，保障国旗的月面展示效果。

　　通过以上技术攻关，“石头版”高品质织物国旗成功耐受高真空、高低温循环、强剂量紫外辐照等极端环境条件。

　　据悉，这项研发历时近4年。研制期间，探月工程三期探测器系统总指挥、总设计师杨孟飞院士，探月工程三期总设计师胡浩、火山地质与第四纪地质学家刘嘉麒院士等均给予支持和指导。（记者张歆、通讯员刘戈、郑婷）

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