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玄武岩如何織成五星紅旗?還能當“防火魔法衣”?(2)

2024-07-21 10:02:04央視新聞客戶端

就這樣,河北蔚縣的玄武岩被選為製造嫦娥六號國旗的原材料。這些在地球存在了億萬年的石頭,踏上了奔月之路。

千錘百煉石頭變成超輕超薄布料

此次嫦娥六號選擇“石頭版”國旗進行月背展示,有一個非常重要的原因,就是把玄武岩製造國旗作為月麵原位製造的一種探索未來建造月球基地需要就地取材,把月球上的玄武岩做成片狀或者管狀建材,用於月麵建造,這樣比在地球上取材大大節省了成本。

原料確定後,如何把石頭變成布料,並精準控製重量,成了研製團隊急需攻克的難題。

嫦娥六號月麵國旗和嫦娥五號上的國旗規格一樣,大小也是300mm×200mm,與一張A4紙差不多大。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,這就會導致“石頭版”國旗會更重。由於要用到航天器上,月麵國旗的重量要求極為苛刻,需要在同樣的尺寸大小下,保持一樣的重量。研製人員推算出,這需要把玄武岩纖維做到每1000米重8.8克的密度才不會超重,但這麼細的玄武岩纖維要怎麼生產出來呢?

玄武岩如何織成五星紅旗?還能當“防火魔法衣”?

曹根陽告訴記者,當時工藝控製、爐子溫度、噴絲板狀態等等都在不斷地調試,但是無論怎麼做,10克每千米的密度指標都成了製作玄武岩纖維難以跨越的鴻溝。經過無數次的試驗,在一次生產過程中發現,對噴絲板內腔結構進行梯形優化,再配合爐內分布式精準控溫,可以解決玄武岩纖維特性不足的問題。

玄武岩如何織成五星紅旗?還能當“防火魔法衣”?

最終,研製團隊成功實現了超細玄武岩纖維的穩定量產,他們做出來的嫦娥六號國旗的重量隻有11.3克,比嫦娥五號國旗還要輕0.5克。

四年攻關月背完美呈現“中國紅”

超細玄武岩纖維製造出來了,下一個挑戰接踵而至。“如何給石頭製造出來的纖維上色”成為擺在研製團隊麵前的又一難題。

由石頭拉出的細絲和布料不同,表麵特別光滑,顏料不能牢固地附著在旗麵上。旗子做好了,顏色又上不去了,科研團隊隻能反複嚐試,來找到解決的辦法。

最後,研製團隊結合嫦娥五號的經驗,利用織物表麵的芳綸短纖毛羽,使顏料中的黏合劑與其形成類似“鉚釘”錨定的效果,有效提升塗料界麵結合牢度與國旗圖案的色彩飽滿度,保障了國旗的月麵展示效果。

玄武岩如何織成五星紅旗?還能當“防火魔法衣”?

科研人員告訴記者,從一根絲到一麵旗,中間的工序少說也有四五十步。相較於嫦娥五號國旗研製的8年攻關,嫦娥六號國旗的科研攻關時間格外緊張,團隊成員們幾乎沒有休息日,這些都是為了確保這麵國旗能夠經受住“千錘百煉”。

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