12月3日23時(shí)10分，在月面“挖土”自動(dòng)采集并封存了月壤樣品后，嫦娥五號(hào)上升器3000N發(fā)動(dòng)機(jī)工作約6分鐘，成功將攜帶樣品的上升器送入預(yù)定環(huán)月軌道。這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。在起飛之前，嫦娥五號(hào)還在月球表面展示了國(guó)旗，這是五星紅旗第一次月表進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示。
北京青年報(bào)記者從國(guó)家航天局了解到，與地面起飛不同，嫦娥五號(hào)上升器從月面起飛不具備成熟的發(fā)射塔架系統(tǒng)，著陸器相當(dāng)于上升器的“臨時(shí)塔架”，上升器起飛存在起飛初始基準(zhǔn)與起飛平臺(tái)姿態(tài)不確定、發(fā)動(dòng)機(jī)羽流導(dǎo)流空間受限、地月環(huán)境差異等問(wèn)題。另外，由于月球上沒(méi)有導(dǎo)航星座，上升器起飛后需在地面測(cè)控輔助下，借助自身攜帶的特殊敏感器實(shí)現(xiàn)自主定位、定姿。
點(diǎn)火起飛前，嫦娥五號(hào)著陸器和上升器組合體實(shí)現(xiàn)了月面國(guó)旗展開以及上升器、著陸器的解鎖分離。點(diǎn)火起飛后，上升器經(jīng)歷垂直上升、姿態(tài)調(diào)整和軌道射入三個(gè)階段，進(jìn)入預(yù)定環(huán)月飛行軌道。隨后，上升器將與環(huán)月等待的軌返組合體交會(huì)對(duì)接，將月球樣品轉(zhuǎn)移到返回器，后者將等待合適的月地入射窗口，做好返回地球的準(zhǔn)備。
經(jīng)過(guò)科研團(tuán)隊(duì)的數(shù)據(jù)接收和處理，國(guó)家航天局昨天公布了嫦娥五號(hào)在月面展示國(guó)旗的照片。這是繼嫦娥三號(hào)、四號(hào)任務(wù)后，五星紅旗又一次展現(xiàn)在月球表面，也是五星紅旗第一次在月表動(dòng)態(tài)展示。兩張照片中，一張照片是嫦娥五號(hào)著陸器和上升器組合體攜帶的“全景相機(jī)”拍攝的五星紅旗在月面成功展開;另一張是“全景相機(jī)”的環(huán)拍成像，圖像上方可以清晰地看到已經(jīng)完成表取采樣的機(jī)械臂及采樣器。
揭秘
五星紅旗選材用一年
首次在月面動(dòng)態(tài)展示的這面五星紅旗，是用國(guó)產(chǎn)的特殊材料制作而成的，重量?jī)H12克。照片上“嫦娥”手中的國(guó)旗在太陽(yáng)光的照耀下呈現(xiàn)出一抹鮮艷的“中國(guó)紅”。在月面的特殊環(huán)境中，為了在動(dòng)態(tài)展示過(guò)程中保證國(guó)旗的完整和鮮艷，科研人員僅為之選擇材料就用了一年多時(shí)間。
此次月面國(guó)旗展示系統(tǒng)的研制由中國(guó)航天科工集團(tuán)航天三江九部承擔(dān)。與嫦娥三號(hào)、嫦娥四號(hào)以及玉兔月球車上的國(guó)旗采用噴涂的方式不同，嫦娥五號(hào)國(guó)旗是一面真正的旗幟。而且，由于宇宙中有很強(qiáng)的電磁輻射，月球表面還有正負(fù)150攝氏度的溫差，這樣嚴(yán)苛的環(huán)境決定了普通國(guó)旗無(wú)法在月球上使用。
為此，科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了多種展示形式，既有記憶合金展示方案、伺服升旗方案、機(jī)構(gòu)展示方案等通過(guò)卷軸形式展開國(guó)旗，也有通過(guò)折扇形式展開國(guó)旗等方案。但通過(guò)高低溫試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，只有卷軸形式展開的國(guó)旗比較平整，不會(huì)出現(xiàn)褶皺、粘連等情況。為了保證國(guó)旗展開時(shí)有足夠的強(qiáng)度，保持平整，研制團(tuán)隊(duì)又做了很多理論研究和模擬試驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)，雖然有些纖維材料的強(qiáng)度很高，但染色性能較差;染色性能較好的纖維材料，強(qiáng)度又達(dá)不到要求，所以單一纖維和紡織工藝都無(wú)法滿足月面環(huán)境的要求。
此外，據(jù)國(guó)旗展示系統(tǒng)項(xiàng)目指揮馬威介紹，國(guó)旗展示系統(tǒng)是艙外單機(jī)系統(tǒng)，從運(yùn)載火箭拋掉整流罩后，從地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入月球軌道，再到探測(cè)器著陸在月球上，它都一直暴露在太空極端環(huán)境中。研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果把地球上使用的普通國(guó)旗放在月球上，會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)褪色、串色分解。研制團(tuán)隊(duì)一邊大量查閱文獻(xiàn)資料，一邊與國(guó)內(nèi)多家大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)合作，還咨詢了眾多國(guó)內(nèi)知名紡織企業(yè)，尋找適合在月球上使用的纖維材料。團(tuán)隊(duì)在選材上花費(fèi)的時(shí)間就超過(guò)一年，最終挑選出了二三十種纖維材料，然后通過(guò)熱匹配性、耐高低溫、防靜電、防月球塵埃等物理試驗(yàn)，最終決定采用某新型復(fù)合材料，保證了國(guó)旗能夠抵御月表的惡劣環(huán)境，做到不褪色，不串色、不變形。
