嫦娥六號攜月背“土”特產啓程回家

昨日在北京航天飛行控制中心屏幕上拍攝的嫦娥六號取樣回放畫面 昨日在北京航天飛行控制中心屏幕上拍攝的嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛的動畫模擬畫面

月背“挖寶”順利結束,嫦娥六號啓程回家!

昨日7時38分,嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛,隨後成功進入預定環月軌道。嫦娥六號完成世界首次月球背面採樣和起飛。

月球背面南極-艾特肯盆地,被公認爲月球上最大、最古老、最深的盆地。在這裡開展世界首次月背採樣,對進一步認識月球意義重大。

“宇宙快遞”快速挖取封裝

6月2日至3日,嫦娥六號順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智能快速採樣,並將珍貴的月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中,完成了這份宇宙快遞的“打包裝箱”。

從挖到取再到封裝,一氣呵成,幹得漂亮!這源於敢爲人先的創新設計:

“挖寶”主打“快穩準”。受限於月球背面中繼通信時長,嫦娥六號採用快速智能採樣技術,將月面採樣的有效工作時間縮短至不到20個小時;同時,探測器經受住了月背溫差考驗,克服了測控、光照、電源等難題,通過鑽具鑽取和機械臂表取兩種方式,分別採集了月球樣品。

“取寶地”一次“看個夠”。嫦娥六號着陸器配置的降落相機、全景相機、月壤結構探測儀、月球礦物光譜分析儀等多種有效載荷正常開機,服務月表形貌及礦物組分探測與研究、月球淺層結構探測、採樣區地下月壤結構分析等探測任務。這些“火眼金睛”不但能“看清”月球,還能“看明白”月球。

月背之旅,拍照“打卡”不能少。着陸後,嫦娥六號着陸器和上升器組合體攜帶的“攝影小車”,自主移動併成功拍攝回傳着陸器和上升器合影。

“做科研”凸顯“國際範兒”。嫦娥六號着陸器攜帶的歐空局月表負離子分析儀、法國月球氡氣探測儀等國際載荷工作正常,開展了相應科學探測任務;安裝在着陸器頂部的意大利激光角反射器成爲月球背面可用於距離測量的位置控制點。中方和合作方科學家將共享科學數據,聯合開展研究,產生更多成果。

月球樣品將帶回地球

“挖寶”完成後,起飛分“三步走”。與嫦娥五號月面起飛相比,嫦娥六號上升器月背起飛的工程實施難度更大,在鵲橋二號中繼星輔助下,嫦娥六號上升器藉助自身攜帶的特殊敏感器實現自主定位、定姿。上升器點火起飛後,先後經歷垂直上升、姿態調整和軌道射入三個階段,順利進入了預定環月飛行軌道。後續,月球樣品將轉移到返回器中,由返回器帶回地球。

五星紅旗再次閃耀月球

表取完成後,嫦娥六號着陸器攜帶的五星紅旗在月球背面成功展開。這是我國首次在月球背面獨立動態展示國旗。

昨日,國家航天局公佈了嫦娥六號在月球表面的國旗展示影像,鮮豔的五星紅旗再次閃耀月球。

嫦娥六號月面國旗展示系統由中國航天科工集團研製,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着陸,月面光線與旗面角度都發生了變化。中國航天科工集團專家介紹,研製團隊提出了多種改進方案,聯合總體單位開展了多輪方案評估和地面模擬月面成像試驗,以保證國旗的最佳成像效果。同時,研製團隊開展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行。

“石頭版”織物國旗重量只有11.3克

月面溫差大、輻射強,普通材質的國旗難以滿足要求。研製團隊聯合武漢紡織大學等單位開展了玄武岩纖維旗面的研製攻關,陸續攻克了纖維成型、織物織造、印花染色以及旗面與展開機構適配等技術難題,使生產的月面國旗能夠適應月球表面的惡劣環境,保障了國旗展示任務的圓滿成功。

北京青年報記者昨日從參與國旗研製的武漢紡織大學獲悉,接到嫦娥六號月面展示國旗任務後,該校徐衛林院士帶領月面國旗團隊成員決定採用與月壤化學成分相近的玄武岩作爲嫦娥六號國旗的核心材料。

據瞭解,嫦娥六號月面國旗和嫦娥五號上的國旗規格一樣,大小與A4紙差不多。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,按常理推斷“石頭版”國旗會更重。但是,團隊研發了大概是頭髮絲直徑三分之一的超細玄武岩纖維,最後做出來嫦娥六號國旗的重量只有11.3克,比嫦娥五號國旗還要輕0.5克。

嫦娥六號月面展示國旗的重量和質量要求非常嚴格,既要做到薄而軟,又要做到強而韌,但玄武岩纖維屬無機纖維,脆性較大,耐磨性差,表面光滑,因此,製備超細玄武岩纖維難,紡高品質紗難,構建高牢度顏色也難。針對技術難點,武漢紡織大學月面國旗研製團隊聯合湖北匯爾傑玄武岩纖維有限公司,成功實現了超細玄武岩纖維的穩定量產。通過多項技術攻關,最終首次成功研製出能耐受高真空、高低溫循環、強劑量紫外輻照等極端環境條件的“石頭版”高品質織物國旗。未來玄武岩纖維有望在航空航天,如宇航服、太空艙、月球基地等場景有越來越廣泛的應用。

供圖/新華社

對話

研發者:玄武岩纖維在宇宙中更耐輻射

湖北匯爾傑玄武岩纖維有限公司負責人吳敏勇參與了此次在月球背面升起的國旗原料——超細玄武岩纖維的量產研發工作。昨日下午,他在接受北青報記者採訪時表示,看到他付出了心血與努力的國旗在月球背面升起時,感到激動又欣慰,看到新聞裡五星紅旗在月球背面升起的那一刻,“那種靈動感是地球上想象不到的”。

所有努力都是值得的

北青報:看到玄武岩纖維國旗在月球背面升起的一幕,作爲研發團隊的一員,你當時的心情是怎麼樣的?

吳敏勇:我當時非常激動,也非常欣慰。我們前期花了大量的時間來做研究。有段時間我們幾乎都沒出過門。那時早上7點半到工廠,大家集中起來抓緊時間研究,爲了爭分奪秒,食堂還會把午飯和晚飯送到我們的工位上。在各個單位的合作下,我們最終成功完成了技術攻堅。

我們的研發還需要和很多其他科研單位一起合作,有一次爲了對接其他單位的研究設備,我們凌晨2點鐘坐車出發,早上8點就到了對方單位。這些努力如今看來都是值得的。

北青報:國旗在月球上升起這一幕實際出現時,和你的想象一樣麼?

吳敏勇:我們之前就知道,這次的國旗是一件紡織品,它是能飄動的。但它在月球上會是什麼樣,我之前想象不出來。看到視頻中國旗升起的那一幕,我內心深受震撼,原來這就是這面國旗在月球上靈動的樣子,這是我在地球上想象不到的。

玄武岩纖維可應用於消防領域

北青報:相比傳統的棉花、羊毛、化纖等紡織材料,玄武岩纖維都有哪些優勢?

吳敏勇:第一,玄武岩無論在地球上還是月球上都是比較豐富的。相比化纖來說,玄武岩本身是岩石,對環境更加友好。第二,玄武岩既耐900℃的高溫,又耐零下240℃的低溫,這使得其能夠適應太空環境。第三,它具有防輻射的特點,宇宙中有很多射線,環境非常複雜,射線可以損壞很多其他纖維,相比之下玄武岩纖維就更耐輻射。

北青報:玄武岩纖維可能會應用到哪些領域呢?

吳敏勇:利用玄武岩纖維耐高溫的特性,可以將其應用到消防領域,比如用來製作消防服,更好地保護消防員的安全。目前據我瞭解,已有一些玄武岩纖維應用到了消防領域之中。另一方面,人們也可以利用其防輻射的特性,比如爲醫院放射科醫生生產防輻射服裝等。

恩師來電祝賀

北青報:這次的研發工作和玄武岩息息相關,你在出去遊玩時會關注身邊的玄武岩麼?

吳敏勇:湖北武當山邊上其實就能看到玄武岩,那裡距離襄陽100多公里,有時我帶着家人去那裡的野外玩,就能看到露出地面的青色玄武岩。我會將玄武岩指給家人看,告訴他們那就是我們研究的岩石。

北青報:今天玄武岩纖維國旗在月球背面升起的新聞發佈後,你有收到大家的祝賀麼?

吳敏勇:我母校的授業恩師給我打來了電話,他知道我在搞相關的研究,但之前不知道我參與了這次的玄武岩纖維國旗研發。得知我參與研製過程之後,他爲我感到高興。能夠獲得當年恩師的認可,這是讓我最高興的事。本組文/本報記者屈暢

實習生林子軒部分綜合新華社統籌/蔣朔