在表取採樣完成後，嫦娥六號登陸器攜帶的五星紅旗在月球背面成功展開，閃耀鮮豔的「中國紅」。月面溫差大、輻射強，普通材質的國旗難以滿足要求，這面中國首次在月球背面獨立動態展示的國旗有何獨特之處？記者採訪了國旗背後的研發團隊。

月背展示的五星級紅旗材料是岩石？

嫦娥六號國旗展示系統由中國航太科工集團旗下的中國航太三江集團聯合武漢紡織大學等單位共同研發。

「在奔月、繞月及落月的過程中，高低溫反覆交替，國旗對環境的耐受性要求就更高。」武漢紡織大學紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室主任、中國工程院院士徐衛林告訴記者，在尋找合適材料過程中，團隊根據月球資源原位利用原則，最後決定採用與月壤化學成分相近的玄武岩作為嫦娥六號國旗的核心材料。

徐衛林介紹，與嫦娥五號國旗採用芳綸為主的新型複合材料相比，嫦娥六號國旗採用玄武岩材料具有明顯優勢，也面臨許多新的挑戰，例如玄武岩纖維具有非常優異的隔熱抗輻射性能，能夠抵禦月表惡劣環境，但屬於無機纖維，表面光滑、脆性較大、耐磨性差，難以紡製超細絲、紡紗、織造以及構築高牢度的顏色。

月面國旗團隊成員曹根陽教授說，嫦娥六號在月球背面展示的國旗是能耐受高真空、高低溫循環、強劑量紫外輻照等極端環境的「石頭版」高品質織物國旗，是由以玄武岩為主的複合材料製造。和嫦娥五號上的國旗規格一樣，嫦娥六號月面展示國旗大小也是300mm×200mm。不過，玄武岩纖維的密度超出嫦娥五號國旗原料密度近一倍。

「可以說這是一面技術含量很高的『石頭版』織物國旗。」徐衛林說。

「搓石成線」直徑僅髮絲的三分之一

同樣是「織物版」五星紅旗，用岩石「編織」的國旗重量按說會偏重，但最後製作出來的展示國旗重量只有11.3克，比同規格的嫦娥五號國旗還要輕0.5克。

「團隊研發出的玄武岩纖維是直徑只有頭髮絲三分之一的超細玄武岩纖維。」曹根陽解釋，為把玄武岩變成纖維，團隊將玄武岩石塊倒入熔爐中進行高溫熔融，當熔爐溫度達到1600℃左右時，玄武岩呈液態流動，再透過噴絲板拉出極細的玄武岩長絲。在纖維拉絲完成後，還需要進行特殊表面處理，以進一步提高玄武岩纖維的柔韌性能。

為了獲得更細的玄武岩纖維，研究團隊將實驗室「搬」到企業的玄武岩熔爐旁，不斷改良拉絲設備、優化製造方式，創新設計了噴絲板內腔結構，並進行了梯形優化，再配合爐內分佈式精準控溫，成功實現了超細玄武岩纖維的穩定量產；為有效保護玄武岩長絲，團隊利用柔性水溶性長絲和芳綸短纖分層防護，設計了“雙防護罩”結構，同時解決了玄武岩纖維高模量導致“起小辮子”的行業難題；面對光滑的玄武岩長絲帶來國旗“染色”難，團隊利用織物表面的芳綸短纖毛羽，使顏料中的粘合劑與其形成類似「鉚釘」錨定的效果，有效提升塗料的介面結合牢度與國旗圖案的飽滿度，保障國旗展示效果。

徐衛林說，歷時近4年，團隊聯合多家企業、單位攻克了玄武岩超細纖維紡絲、紡紗、織造及色彩構建等諸多難題。

月背飄揚“中國紅”

據介紹，國旗展示系統是探月工程四期探測器系統的關鍵項目。由於落月位置不同，嫦娥六號國旗展示系統在嫦娥五號任務基礎上進行了適應性改進，並開展了展示效果和產品壽命可靠性評估。

光線對於國旗的成像效果至關重要，由於嫦娥六號是在月球背面著陸，月面光線與旗面角度都發生了變化。中國航太科工集團專家介紹，開發團隊提出了多種改進方案，聯合總體單位進行了多輪方案評估和地面模擬月面成像試驗，以確保國旗的最佳成像效果。同時，開發團隊進行了國旗展示系統壽命評估和驗證工作，確保能夠在月球背面可靠運作。

徐衛林說，玄武岩與月壤化學成分相近，此次嫦娥六號國旗也是月球資源原位利用的探索。月球玄武岩較多，未來建造月球基地可就地取材，將月球玄武岩做成片狀或管狀建材用於建造，比從地球取材節省成本。