嫦娥五号展示的这面国旗虽小，却集合众多尖端科技，五脏六腑俱全

　　继续跟进上一期文章，咱们今天来聊一聊嫦娥五号登月探测任务的另一个冷门看点。
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　　北京时间2020年12月6日5时42分。
　　嫦娥五号上升器和轨道器组合体顺利完成交汇对接，并将采集到的两公斤＂月球样本＂成功转移至返回器之中带回了地球。
　　由此中国嫦娥五号也在完成月球探测和取样之后正式踏上了返程之旅。
　　这是人类历史上首次实现月球轨道对接实验。
　　关于这场登月任务，不知道大家是否注意到，由嫦娥五号探测器所携带的一面鲜艳的五星红旗成功在月球展示，今天我们就来聊一聊，有关这面国旗制造背后的故事和＂她＂给我们这些共和国儿女们所带来的荣誉感。
　　大家好我是科技圈小哥哥，今天我们来聊一聊，我国在月球上升起的这面五星红旗究竟有多难？
　　这是一面在月球上展开的＂织物版＂五星红旗。也是我国首次在月球表面展开的第一面国旗。
　　这一次成功的展开预示着我国此次探月工程也正式掀开了帷幕。
　　对此很多网友也从中发现了一个细节，中国的这面国旗是完全展开的。而阿波罗登月所携带的美国国旗却是飘着的，并且还布满了褶皱。
　　为什么会出现这种情况？
　　首先，这一次国旗月面展示是继2013年嫦娥三号和玉兔月球车，还有2018年嫦娥四号探测器在月球进行国旗展示之后，五星红旗的又一次高光时刻。同时也是五星红旗在月球表面的第一次动态展示。
　　看到这里，大家是不是都由衷的感到自豪？但是你们不知道的是，我国为了这一面国旗能够顺利在月球展示花费了多大的代价？
　　由于月球上昼夜温差高达260℃以上，要成功展示一面国旗，并且保持鲜艳不褪色这又谈何容易？
　　这一次我国进行动态展示的＂织物版＂国旗重量仅为12克，和嫦娥三号四号上的国旗相比，在重量上减轻了数倍，并且材料也不一样。
　　今天我要说的就是和这面国旗所涉及的技术有关，众所周知，能够与航天领域搭边的没有一项科技不是当今我国最尖端的，国旗虽小，但是涉及的航天科技却是连美俄都没有掌握的尖端技术。
　　为什么之前我会说在月球上升起一面国旗非常的难？
　　其中有以下几个原因，这些都是我们必须克服的难题，否则国旗就不可能在月球上展示出鲜艳无褶皱的一面。
　　第一：月球的温差极大，因为没有大气层的原因。白天，来自太阳的紫外线、红外线和太阳光都会毫无保留的照射在月面，温度就变得逐渐变得越来越高，而在晚上没有大气层的阻挡，这些热量又迅速的消散于宇宙星空中。
　　根据科学家们的预测，月表的白天温度平均为127℃，到了夜晚温度则下降到-173℃，昼夜的温差高达260℃。
　　所以，我们平时用到的纺织材料根本承受不了如此高的温差。如果使用纺织品制造的国旗就会面临，温度高出现熔融，温度低则出现皱缩的尴尬境地。
　　而我们常见的涤纶，熔点虽然能够达到255℃-288℃。
　　但是玻璃化温度却很低，只有67℃-81℃，无法承受高达107℃的月面高温。
　　说到玻璃化温度，很多人没听过，我就献丑科普一下吧！
　　简单的说就是材料的最大极限温度，也就是说材料处于特定温度内就会从固体状态向高弹体状态转化。
　　这种现状大家在日常生活中就遇到过，比如钓鱼线、毛绳和塑料等在遭遇高温都会向高弹体状态转化。
　　而在月球上，这种高温和低温在不断的进行循环更替。
　　如果继续使用纺织品材料制作国旗就必然会出现以上两种问题（皱缩和熔融）。
　　如果我们在登月过程中，真的发生这种情况势必会引发国内外一些有心之人的嘲讽。贬低的声音也必然接踵而来。
　　所以制造一面＂织物版国旗＂就成为了压在科研人员肩上的又一座大山。
　　对此有很多网友感慨，登月就已经够艰难了，想不到要在月球上升起一面国旗也这么难？
　　我国在这面关乎中国形象的国旗上下了很大的功夫，选用了耐高低温、强度极高的芳纶纤维材料，这个名字很多人是第一次听说，但是它的另一个名字大家肯定非常熟悉，那就是我们常说的，能用来制造防弹衣的凯夫拉纤维。
　　这种碳纤维材料拥有极高的强度，并且还具备高耐热阻燃性、密度低和韧性好等众多优点，能够在各种极端环境下，还依旧保持着材料的原有特性。
　　第二：就是我之前说过的，月球上的紫外线、红外线和太阳光，因为没有大气层的中和，这些来自于太阳的光线照射在月球上会引发高温，并且这些光线都带着极大的能量，会造成国旗在被照射过程中出现颜料挥发和熔融的现状。而纺织类的材料非常容易出现损坏和褪色。
　　接下来我们简单的聊一聊，那面留在月球上的美国国旗最终的结局是怎样的？
　　不出意外的话，这面遗留在月面上的美国国旗，或许已经在高辐射和高温差等各种极端环境化为了投降旗（白色）了吧？
　　回过头来我们再来说一说，我国选用芳纶纤维来制作国旗，就是因为它的物理特性和化学特性比纺织类材料更强大，能够承受各种紫外线和红外线的直面照射依旧保持强大的材料性能。
　　一般的纺织类材料，在太阳下连续照射20个小时就会出现明显的褪色现象，这还是在大气层对紫外线等太阳光进行了中和过后的实验结果，如果是在月球这种没有大气层的环境下，可能不到一个小时就会出现掉色现象，同时这也是在不计算熔融现象所产生的结果。
　　而我国这面五星红旗要在月球待上几十年的时间，为了保持国旗多年以后依旧保持鲜艳，我国在这方面选择了综合性能比＂染料＂更好的＂颜料＂进行五星红旗的染色。
　　因为颜料的配比都是无机物，发色机构比有机物染料更稳定。
　　但是解决了这个难题之后，还依旧面临一个问题，颜料和染料最大的区别就是和纤维材料没有直接亲和力，不容易附着在上面，如果不能解决这个问题，那么就没办法生产出一面能够抗住月球极端环境的国旗。
　　所以后来就有了粘合剂，在添加了粘合剂之后的颜料可以很好的附着在纤维材料上。
　　但是随之而来的又是另一个难题，颜料有一个致命的缺点，在月球极端的温差环境下会发生挥发和热迁移。
　　也就是说，经过调和粘合剂附着在纤维材料上的颜料依旧会产生挥发和褪色。
　　所以此时用到了我国的一项重要的核心技术。
　　这项技术的发明还获得了国家发明二等奖，那就是优质天然高分子材料超细粉体化以及高附加值的科技技术。制备了微纳米蚕丝和一微米的粉体，利用该技术与颜料微观粒子的特性产生协调作用。把颜料牢牢的吸附在制造国旗的纤维材料之上。
　　第三：那就是芳纶材料的问题，虽然它能够用于制作国旗，但是它的物理特性也决定了它的柔韧度不够，我们看到的纤维材料大多都是用于制作防弹衣所用，硬度过高柔韧性不足，只适合做防弹衣，却不能直接用于制作国旗。
　　想拿来做国旗还要经过许多步骤和一些尖端科技进行二次加工。
　　所以为了改变纤维材料上的物理特性，又应用了一款高科技降低其硬度 使其变得柔软达到可制作国旗的要求。
　　这一项技术获得的是国家科技一等奖，全称：高效短流程嵌入式复合纺纱技术。
　　这项技术一举攻克了高模量差异纤维和高品质纱线制造技术的难题。
　　成功制造出了能够用于制作国旗的耐高低温、抗辐射材料。
　　利用小分子调控技术进而实现了，芳纶纤维材料的整体性能结构以及颜色的调配和构造。
　　随后又在此基础上实现了极端紫外线条件下能够实现优良的耐日晒而不变形褪色的难题。
　　航天领域之中的每一项技术都涉及到我国的尖端科技，哪怕只是一面小小的国旗，也对我国整体科技实力提出了各种严苛的要求和困难。
　　为了制造出一面合格的国旗，光是在选材上面就花费了一年多的时间，然后通过热匹配性，耐高低温、耐腐蚀、防静电等各种严苛的实验。最后选择了芳纶纤维材料。
　　即可以满足强度要求，染色性能也非常的出色。从而保证我国国旗能够应对月球上各种极端环境，并且长时间的保持颜色鲜艳材料不皱缩等。
　　本着不带任何疑点上天的原则，我国在航天领域内严格的验证了各种技术的可行性、互通性和协调性等众多数据参数，将一切问题消灭在地面，保证了我国多次航天任务的完美成功 。
　　这一次也不例外，嫦娥五号上升器和轨道器成功交汇对接，顺利的将两公斤月球样本从遥远的38万公里之外带回了祖国，背后是无数科研人员们的辛苦付出，最终取得了一个又一个傲人的成绩，打破了一项又一项的世界记录。
　　此次国旗的展示虽然涉及了世界上诸多顶尖科技，但是其重量却与这些科技技术不成正比，因为这面国旗的重量仅为12克，而包括这面国旗在内的国旗展示系统总重也只有1公斤，麻雀虽小了点，但是五脏俱全。
　　这次国旗月面展示关乎着我国的尊严和荣誉，也关乎着中国所有航天科技人员们的付出能否得到相同的回报。
　　此次嫦娥五号月球探测任务，为我国验证了载人登月的可行性，也为我国在航天领域的各种材料和技术进行了一次全方位的评估。
　　随着嫦娥五号返回器成功降落在内蒙古四子王旗着陆场，预示着我国在航天领域内又创下了一项新的里程碑。