中国航天科工国旗展示系统设计团队开展技术研讨

在中国航天历史上，第一面在没有温控的严酷环境条件下的织物国旗，成功在月球上展示。月面国旗展示系统由中国航天三江集团联合武汉纺织大学等单位共同研制，其中国旗由武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林教授团队历时八年、持续攻关完成，华茂集团一同参与了研制及生产，华茂集团用其六十多年的生产经验，依靠严格的品质管控技术，提供了近于“苛刻”的质量保障，保证了国旗的航天品质。

嫦娥五号月面国旗展示系统是有效载荷分系统的组成单机之一，也是有效载荷分系统唯一一个关键项目。这是一面真正的“织物版”旗帜。但由于宇宙环境有很强的电磁辐射，加上月球表面有着正负150摄氏度的温差，普通国旗无法在月球上使用。

国旗展示系统项目指挥马威说，国旗展示系统是舱外单机系统，自运载火箭抛掉整流罩后，从地月转移轨道进入月球轨道，再到探测器着陆在月球上，它都一直暴露在极端恶劣环境中,“我们通过试验发现，如果把地球上使用的国旗放在月球上，它的颜色在很短时间内就会褪色、串色，甚至分解。”

在国旗展示系统立项初期，科研团队就设计了多种国旗展示形式，有记忆合金展示方案、伺服升旗方案、机构展示方案等通过卷轴形式展开国旗的方式，也有通过折扇形式展开国旗的方式，但通过高低温试验后发现，只有卷轴形式展开的国旗比较平整，不会出现褶皱等情况。

可如何保证国旗展开时拥有足够的强度，能保持平整呢？研制团队在研究中发现，有些纤维材料的强度很高，但染色性能较差，染色性能较好的纤维材料，强度又达不到要求。

研制团队一边地毯式查阅文献资料，一边广泛开展调研论证，携手国内优势单位开展关键技术联合攻关。

国旗展示系统技术负责人程昌说，科研团队在选材上花费的时间就超过1年，最终挑选出了二三十种纤维材料，然后通过做包括热匹配性，耐高低温、防静电、防月球尘埃等在内的物理试验,科研团队最终决定采用某新型复合材料,既能满足强度要求，又能满足染色性能要求，从而保证国旗能够抵御月表恶劣的环境，做到不褪色，不串色、不变形。

该面国旗以国产高性能芳纶纤维材料为主、采用武汉纺织大学荣获国家科技进步一等奖的“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”，攻克了高模量差异纤维高品质纱线制备的技术难题，制备出高品质月面展示国旗面料；利用小分子调控技术实现了芳纶纤维的结构调控及颜色构建，并在此基础上实现了极端紫外条件下优良的耐日晒牢度。

展示国旗在航天五院进行环境试验前准备

武汉纺织大学徐卫林教授和团队成员王运利、曹根阳、盛丹、潘恒研讨国旗研制技术问题

武汉纺织大学研制的嫦娥五号“织物版”五星红旗飞向太空前留影

该面国旗同时利用武汉纺织大学荣获国家科技发明二等奖的“优质天然高分子材料的超细粉体化及其高附加值的再利用技术”制备了微纳米蚕丝粉体，利用其与颜料粒子的协同作用，从本质上解决了极端条件下颜料热升华及热迁移牢度问题。通过以上技术攻关，实现了国旗在太空环境中耐受极端高真空、高低温循环，以及强计量紫外辐照等条件的高色牢度颜色构建的目的。