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嫦娥四号上的“兰州制造”着陆缓冲机构信号装置、太空国旗很给力

发表时间:2018-12-11 来源:兰州文明网

图为12月8日2时23分,我国成功发射嫦娥四号探测器。图片来源:兰州日报

  12月8日凌晨,在西昌卫星发射中心,嫦娥四号探测器发射升空,标志着我国首次月球背面软着陆、月球巡视探测和月夜生存等方面取得重大突破,将在中华民族的科技丰碑上留下浓墨重彩的一笔。

  兰州空间技术物理研究所作为中国航天科技不可或缺的一份子,在这次举国欢庆的科学壮举中作出了不可替代的贡献。在嫦娥一号至三号上该所研制的科学装置就不可或缺,本次该所也有两大产品伴随嫦娥四号共同开启探月之旅。下面就让我们一起看看它们有什么重要的作用。

  探月“飞车”的“马车夫”着陆缓冲机构信号装置

  要想在“万里之外”的月球背面实现着陆探测器的“软着陆”谈何容易,航天工作者付出了巨大的努力,其中,由兰州空间技术物理研究所承担的“嫦娥四号着陆缓冲机构信号装置”起到了关键作用。这套装置由展开到位开关组件和落月信号装置组成,分别位于着陆缓冲机构的多功能支柱腿和着陆足垫内。如果把嫦娥四号比做一架“马车”,那它就像是一名忠实的“马车夫”,时刻认真观察着“马车”行驶不同阶段的状态,将展开到位信号、触月信号准确的传达给控制系统,从而确保着陆探测器能够安全平稳的在月球背面实现“软着陆”。

  月球背面的中国标识嫦娥工程用器表国旗

  你一定还记得2013年12月15日嫦娥、玉兔完美互拍,中国国旗首次亮相月球让全国人民震撼和欢呼自豪。2018年12月8日嫦娥四号发射升空成功把国旗带向了月球背面。为太空再次打上了“中国标识”。

  这面“太空国旗“有什么特别之处呢?兰州空间技术物理研究所的科研人员告诉记者,嫦娥四号月球探测器展示的国旗(以下简称探测器国旗)与地面上常见的国旗材料是完全不同的。常见的国旗材料一般有以下几种:化学纤维织物、丝绸、棉布等纺织品。当然也有以纸张、塑料等材料制作国旗的情况。然而探测器国旗则是由一种叫聚酰亚胺的有机高分子薄膜材料制作而成的。这种材料在-200℃到+200℃的温度环境下都可应用。所以说探测器国旗与地面上常见的国旗是完全不同的。

  除了制作国旗的材料不同,探测器国旗与地面上常见的国旗有什么主要区别?科研人员告诉记者,探测器国旗与常见的国旗有什么主要区别以及为什么会有这样的区别还得从国旗的使用环境说起。日常生活中我们会有这样一些经验:衣物不能在烈日下长时间暴晒,否则会褪色;衣物一般不能用热水洗涤,否则会变形;安放于室外的彩色广告牌经过一段时间的风吹日晒会褪色……诸如此类,这些现象非常普遍,究其原因,都是紫外线、温度等环境因素对材料的影响和破坏作用。地面上用纺织品等制作的国旗也会遇到类似的问题,悬挂于室外的国旗一段时间后颜色就变得没有那么鲜艳了,就得更换了。

  众所周知太空环境特殊,探测器国旗处于怎样的环境呢,或者说月球表面(月表)环境主要有哪些因素会对国旗产生影响呢?月球表面不存在大气,所以月球表面环境和空间环境(宇宙空间)是一样的。首先,月球表面的温差达到300℃以上,温度最低在-180℃以下,最高在+130℃以上;其次,月球表面因为没有大气,是真空状态;第三,太阳产生的紫外线非常强烈;最后,月球表面存在宇宙射线和高能粒子的辐照作用。再来看看地球表面环境,温差也就几十摄氏度,同时因为有大气层的保护,空间粒子和大部分紫外线都被隔绝了。所以说,月球表面环境和地面环境是完全不同的,非常苛刻,对材料有很强的破坏作用,地面常见国旗材料是无法经受月表环境考验的,很快会褪色、变形、甚至分解。而探测器国旗能够抵御恶劣的月表环境,不褪色,不变形。

  也许有人会问探测器国旗的颜色在月球上与在地面上一样吗?答案是肯定的,如果我们能够到达月球,会看到和地面上同样鲜艳的五星红旗。太阳光在穿过大气层到达地面时,人眼可以识别的可见光部分变化很小(略有吸收),可以认为可见光在大气层外(宇宙空间,包括月球表面)与地面是一样的,唯一的区别仅在于月表的可见光光照强度比地面略大一些,所以探测器国旗在月表对于可见光的反射情况与地面是相同的,我们看到的国旗颜色与地面上也是一样的。(兰州日报)

责任编辑:李莉莉