五星紅旗閃耀月球背面 為什么零下170度仍能保持本色？

1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸，同時(shí)也讓五星紅旗首次出現(xiàn)在月球背面。

五星紅旗作為嫦娥探月工程的獨(dú)特標(biāo)識(shí)，充分有效地向世界展示了我國月球探測(cè)的成果，為展示我國航天科技的成就、提升民族自豪感發(fā)揮了重要的作用。中國航天科技集團(tuán)五院510所利用所內(nèi)科研力量在星用表面工程技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，圓滿完成了嫦娥工程用國旗的研制，擔(dān)當(dāng)起了嫦娥探月工程“扛紅旗”的光榮角色。在這光榮的背后，凝聚了研制團(tuán)隊(duì)全體人員的辛勤汗水。

研制方案千呼萬喚始出來

在探測(cè)器上貼國旗，讓每個(gè)關(guān)注的人都可以清晰地看到印有五星紅旗的嫦娥探測(cè)器在月球上漫步，無疑是一件非常振奮人心的事。但是，太空環(huán)境畢竟和地球不同，采用什么方法才能讓國旗牢牢附著在探測(cè)器表面上，是背膠粘貼，還是鉚釘固定？采用什么涂料才能確保國旗的顏色和圖案在太空環(huán)境下經(jīng)受得住考驗(yàn)，永不變形，永不變色？還有，探測(cè)器的體積有限，實(shí)驗(yàn)任務(wù)非常繁重，如何既讓國旗能夠處于一個(gè)醒目的位置，位于攝像頭可及的范圍之內(nèi)，又能滿足探測(cè)器實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)環(huán)境的苛刻要求？這一系列問題，每一個(gè)都是全新挑戰(zhàn)，是研制人員必須攻克的關(guān)鍵技術(shù)。任何一個(gè)問題不予以完美解決，都會(huì)直接影響產(chǎn)品的性能，甚至導(dǎo)致任務(wù)的失敗。

研制初期，設(shè)計(jì)方案的確定是擺在研制人員面前的第一個(gè)難題，“光是設(shè)計(jì)方案就做了10多個(gè)，我們從項(xiàng)目產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的電腦上看到了一長串文件，是不同版本的設(shè)計(jì)方案?！毖兄迫藛T表示，“有的方案在進(jìn)行到一半的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)最終實(shí)現(xiàn)不了，還得重頭再來，方案論證幾乎用了大半年的時(shí)間”。

在方案編制和論證的過程中，研制團(tuán)隊(duì)幾乎走遍了國內(nèi)重要的宇航材料研制單位，查閱了國際上相關(guān)的研制資料。為了給紅旗找到合適的附著區(qū)域，研制人員與圖像與信息處理的有關(guān)專家進(jìn)行了上百次模擬演練，幾乎試遍了探測(cè)器上每一個(gè)可用的區(qū)域，驗(yàn)證了每一個(gè)可能的光線范圍和拍攝角度、拍攝距離。最終在巡視器和著陸器上分別找準(zhǔn)了相應(yīng)的位置，各自的紅旗都在對(duì)方的攝像拍攝范圍之內(nèi)，確保清晰可見。

行百里者半九十，對(duì)細(xì)節(jié)幾乎苛刻的追究，再加上鍥而不舍的堅(jiān)持，方案最終得到了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和專家的認(rèn)可。“作為技術(shù)人員，我們一門心思想的是如何圓滿地完成任務(wù)，我們堅(jiān)持自己的技術(shù)方案，幸運(yùn)的是，這個(gè)任務(wù)非常成功！”研制人員指出。方案最終決定采用背膠與鉚釘相結(jié)合的方法，確保五星紅旗牢牢附著在探測(cè)器表面，基底采用探測(cè)器表面熱控材料聚酰亞胺，它與嫦娥探測(cè)器采用的熱控材料一樣，重量也從當(dāng)初的200克降低到20克，可以最大限度地降低對(duì)星用載荷儀器的影響。

久經(jīng)考驗(yàn)確保五星紅旗永不變色

國旗制作有一套嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，紅黃兩種顏色、五角星的規(guī)格均有嚴(yán)格量化的規(guī)定。為確保在制作過程中不走樣，設(shè)計(jì)人員專門與國家編制國旗標(biāo)準(zhǔn)的專家取得聯(lián)系并進(jìn)行多次溝通，學(xué)習(xí)了鑒別國旗色彩和圖案的標(biāo)準(zhǔn)工具和方法，但嫦娥用國旗是采用特種涂料印制于有機(jī)高分子薄膜材料上制作出來的，與國標(biāo)中規(guī)定的紡織品材質(zhì)有很大不同，因此無法直接引用其色空間坐標(biāo)，經(jīng)過反復(fù)比較驗(yàn)證，考慮到基底材料的特殊性和使用環(huán)境的特殊性，對(duì)于制作出的國旗樣品，采用標(biāo)準(zhǔn)色卡和圖表灰度卡嚴(yán)格對(duì)比，尤其是一個(gè)大五角星和四個(gè)小五角星，不僅對(duì)其位置嚴(yán)格測(cè)量，而且對(duì)其每個(gè)角的度數(shù)嚴(yán)格測(cè)量，確保誤差在允許范圍之內(nèi)。

經(jīng)過無數(shù)次調(diào)試，顏料色彩終于跟國標(biāo)達(dá)成一致。第一套樣品是采用激光噴繪工藝制作的，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都來仔細(xì)觀察這個(gè)神奇的產(chǎn)品。雖然攝像機(jī)拍攝出來的效果很好，但是領(lǐng)導(dǎo)和專家近距離察仔細(xì)觀察，不停地變換角度、變化光線琢磨，覺得產(chǎn)品還是不夠完美，因?yàn)橥苛显趪娎L時(shí)有少許不均勻，致使紅旗表面出現(xiàn)小量微小的顆粒物。研制人員經(jīng)過仔細(xì)探索，最后完全更換了工藝，特別委托研制了一套高精度的絲網(wǎng)印刷設(shè)備，專門給國旗上色，經(jīng)過多輪試驗(yàn)，印制出的五星紅旗比鏡面還光滑，在陽光下熠熠生輝，光彩奪目，達(dá)到了預(yù)期的研制效果！

如此一絲不茍、精雕細(xì)作，可是產(chǎn)品在地面高低溫環(huán)境試驗(yàn)中還是發(fā)生了問題。當(dāng)真空環(huán)模試驗(yàn)溫度增加到一定高度時(shí)，紅旗的色彩和圖案全部蒸發(fā)了，只剩下一片光禿禿的長方形材料，這讓科研人員大傷腦筋。在這關(guān)鍵時(shí)刻，全體團(tuán)隊(duì)成員毫不氣餒、迎難而上，以5℃為一個(gè)步進(jìn)單位逐步調(diào)整試驗(yàn)溫度，經(jīng)過一個(gè)多月加班加點(diǎn)，連續(xù)進(jìn)行了七次熱真空試驗(yàn)，拿到了關(guān)鍵的試驗(yàn)結(jié)果，并追加了產(chǎn)品的拉偏試驗(yàn)，充分驗(yàn)證了嫦娥探測(cè)器器表國旗滿足-170℃——+170℃的任務(wù)要求，明確了國旗的耐溫性能，最后終于實(shí)現(xiàn)了在±170℃范圍內(nèi)，五星紅旗均能保持本色，鮮艷如新。這個(gè)溫度范圍也完全滿足探測(cè)器太空試驗(yàn)所需的溫度要求。

距離成功的終點(diǎn)已經(jīng)很近了，在接下來的一個(gè)月試驗(yàn)驗(yàn)證中，五星紅旗每天24小時(shí)在真空環(huán)境下高低溫范圍內(nèi)接受考驗(yàn)，到試驗(yàn)結(jié)束，它始終保持著自己的本色，經(jīng)受住了嚴(yán)酷的考驗(yàn)。

嚴(yán)格細(xì)致才能出精品

為了能夠做出精品，完成高質(zhì)量國旗的加工，他們反復(fù)投產(chǎn)生產(chǎn)加工，一遍又一遍地進(jìn)行檢驗(yàn)、整理數(shù)據(jù)、分析解決問題、準(zhǔn)備評(píng)審材料，工作到凌晨甚至通宵都是家常便飯。為了摸清材料的特性、驗(yàn)證國旗的空間適應(yīng)性，僅熱真空試驗(yàn)做了數(shù)輪，全體研制人員分組排班24小時(shí)不間斷地進(jìn)行工作；每一次加工和試驗(yàn)完成后的檢驗(yàn)工作是個(gè)體力活，不僅要細(xì)心加耐心，還要有體力，從鑒定件到初樣、正樣，每次檢驗(yàn)都要進(jìn)行數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)的測(cè)試，每當(dāng)檢驗(yàn)完成時(shí)，技術(shù)人員手上的乳膠手套已經(jīng)濕的粘在手上，一直保持彎曲的腰背已經(jīng)僵硬地直不起來。

研制團(tuán)隊(duì)以這樣頑強(qiáng)的干勁攻克了一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，先后解決了多層漆涂圖形精準(zhǔn)對(duì)位技術(shù)、真空高低溫環(huán)境下顏料穩(wěn)定技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)難題，最終成功完成了嫦娥工程用國旗的研制，而正是航天人敢于拼搏的精神激勵(lì)著團(tuán)隊(duì)全體人員：不怕苦不怕累，只為做出航天精品！

1949年新中國成立時(shí)，某絲綢生產(chǎn)單位為國家提供了制作第一面五星紅旗的用料，成為同行眼中永遠(yuǎn)的驕傲?！岸裉欤覀兛梢则湴恋恼f在深空探測(cè)任務(wù)中經(jīng)受考驗(yàn)的第一面五星紅旗是510所研制的！當(dāng)五星紅旗在地外天體上“留影”的圖像在各大媒體爭(zhēng)先播出時(shí)，團(tuán)隊(duì)所有成員感到無比的欣慰和驕傲——我們用自己的智慧和汗水讓五星紅旗在太空閃耀，我們?cè)谔沾蛏狭酥袊佑?！”研制人員說。