嫦娥五號立功:在月球上升起五星紅旗,比美國國旗更結實
38萬公里外的月球上,目前只有兩架人類探測器還在繼續工作,它們就是 我國的嫦娥四號和玉兔二號。
后來的嫦娥五號雖然也成功著陸在了月球背面,但因為嫦娥五號的任務是月球取樣返回,所以在獲得1.731公斤的月巖和月壤樣本后,嫦娥五號就又返回地球了。
作為嫦娥工程“繞落回”任務中的最后一步,嫦娥五號還隨身攜帶了一面 由特殊材料制成的五星紅旗 ,并將其成功在月球上升起 ,相較于之間嫦娥三號和嫦娥四號的噴繪式國旗 ,嫦娥五號這面國旗是真正懸掛在旗桿上并且能展開的國旗,意義不可謂不重大。
很多人在看到嫦娥五號身上色彩強烈且板正的五星紅旗后,不約而同都想到了上世紀60年代美國登月時皺皺巴巴且還在“迎風飄揚”的美國國旗,兩相對比之下,美國國旗似乎有點假。
眾所周知,月球根本沒有大氣層,也就不可能有風, 那么1969年阿姆斯特朗和奧爾德林在月球插下的美國國旗為什么能飄起來呢?
難道真的像后來美國人爆料的登月陰謀論一樣,美國載人登月只是在好萊塢攝影棚里拍出來的嗎?
讓我們把時間退回到20世紀60年代。
當時的美國迫于太空競賽的壓力,給了NASA史無前例的巨額撥款,命令他們在70年代來臨之前把宇航員送上月球,于是便有了舉國之力推進的阿波羅計劃,在經歷了前期的地面實驗并付出人員傷亡代價后。
1969年7月20日,美國宇航員阿姆斯特朗,奧爾德林,科林斯,三人成為了阿波羅11號任務的機組成員,在這次任務中,他們將駕駛土星五號運載火箭飛往38萬公里外的月球。
由于是人類 歷史 上的一個前往地球以外星球的行動,所以NASA的科學家們貼心的設計了能在月球上展開的美國國旗,并囑咐登月宇航員們:平安踏上月球土地后,第一件事就是把美國國旗插在月球上,向全世界宣告美國到此一游。
考慮到月球無風且晝夜溫差數百攝氏度, NASA設計的這面美國國旗采用了特殊塑料來制造,并且為了能在月球上順利展開,還特意在國旗頂部加了一根橫桿,這樣一來只要手動定型一次,美國國旗就能在月球上永遠飄揚。
而在目前能看到的一系列登月插旗的影像資料中,美國國旗的上方也確實有一根支撐物,所以美國登月的真實性并不需要懷疑。
不過根據阿姆斯特朗返回地球后的說法,由于當時他們第一次在月球上插旗沒什么經驗,旗桿本身其實并不牢固,在登月艙上升級靠反作用力返回的瞬間,他親眼看到自己插在月球上的美國國旗被掀翻了。
所以在1969年到1972年美國進行的6次載人登月中, 其實只有5面美國國旗在月球上矗立著,然而根據NASA的說法,僅存的這5面美國國旗狀態也很一般。
因為制作這些國旗所用到的特殊塑料,根本不可能在月球上“保持本色”70多年,它們仍然會和普通塑料一樣被太陽光風化, 所以目前還在月球上插著的美國國旗,很可能已經成了幾面白旗了,甚至只剩下光禿禿的旗桿。
盡管我國的嫦娥工程在時間上晚于美國的阿波羅計劃,但后發優勢決定了我們的技術會比阿波羅計劃更先進, 此次嫦娥五號攜帶的能適應月球環境的五星紅旗就是最好的證明,今天我們能把五星紅旗插到月球上,明天就能插到火星上。
在可以預見的未來,隨著嫦娥六號七號的發射, 有關建設月球基地和2030年之前載人登月的計劃也將提上日程。
作為一個對月球有著美好浪漫想象的民族,38萬公里外的月球早晚會留下我們的足跡, 遙遠的星辰大海也會是我們不變的目標 。
月球上的五星紅旗,使美國登月再遭質疑:國旗不該在太空飄揚?
民眾們根據五星紅旗在月球上的狀態,對此提出質疑:美國國旗不該在太空飄揚,所以當年登月可能是假的!這究竟又是怎么一回事呢?
1969年,人類第一次踏上月球 。美國的“阿波羅11號”載人航天器載著3名宇航員飛向了外太空,當登月艙在月球表面順利降落。
當阿姆斯特朗的腳踩在了月球表面上后,他說出了大家都耳熟能詳的那句話:這只是我一個人的一小步,但卻是整個人類的一大步。
至此,世界各國對月球的 探索 便更加頻繁。之后的幾十年里,包括美國、前蘇聯在內的多個國家,多次登陸月球。登月方式也從一開始的撞擊登陸升級到之后的著陸器登陸。
我國于2019年首次實現了月背軟著陸和首次月背與地球的中繼通信,開創了登月史上的先河。登月行動落實以前,我國先設計了一套探月方案,以此保障登月行動絕對的成功。
探月方案中, 中國首先發射了繞月人造衛星——嫦娥一號 ,這是一顆月球探測器, 之后嫦娥二號發射成功,嫦娥三號、嫦娥四號在月球表面軟著陸成功,它們的成功運行為我們后期的登月行動提供了有力保障。
2020年,嫦娥五號探測器搭載長征五號運載火箭,順利進入預定軌跡,并在之后成功著陸月球表面,隨后首次將中國國旗實物插在了月球表面。
鮮艷的五星紅旗平整地屹立在月球表面,和半個世紀前 “隨風飄揚”的美國國旗形成了鮮明的對比。等等,為什么美國國旗在隨風飄揚?難道當年說美國登月造假不是謠言?
其實早在美國宣布登月成功的時候,國際上就有不少質疑的聲音。甚至連看著直播的美國人自己都不相信登月成功,有關資料顯示:
當時美國有6000萬人(約五分之一的美國人)都懷疑該事件的真實性。 有人說,當時的美國總統曾將登月作為競選口號,競選成功后為了拉攏民眾所以假稱登月成功。
還有人說,當時前蘇聯已經在外太空留下空間站,美國為了吹噓國力,所以宣稱登月成功。但以上的說法都是主觀意識的揣測,真正堪稱有理有據的疑點主要有以下幾個方面:
一方面, 美國公布的登月成功照片中,美國國旗像是飄揚在太空中 。但是外太空是真空狀態,沒有風的吹動,國旗怎么飄得起來?
另一方面, 所有公開的影像資料中,除月球以外的其他區域,一律都是純粹的黑色 ,不應該沒有任何其他天體存在。還有就是,發布的影像資料中,很多物體的影子看起來并不平行。
這說明拍攝照片時,四周有不同的光源為其照明,但外太空能給月球照明的光源只有太陽一個,所以有人懷疑登月造假,這些照片都是在地球上擺拍的假照片。
美國宇航局也對此先后做出幾次回應,解釋外界傳言,澄清當初確實登月成功,還在紀念登月40年的2019年,首次公開了當年登月時的實況錄音。
隨后 在2015年,美國宇航局再次公布了8400多張登月時拍攝的照片,想借此打消外界質疑 。可飄揚的美國國旗,依舊是大家質疑美國登月造假的主要證據,外界對此依然議論紛紛。
為什么美國多次澄清,但還是有人不相信美國國旗真的插在了月球表面?這個主要和月球所處的環境有關。
一方面, 月球的表面環境與地球相比可以說是非常惡劣 ,白天溫度最高可達130 ,晚上最低溫度可達-180攝氏度。這樣極端的溫差變化可不是一般布料能夠承受的。
宇航員登錄時穿著特制的服裝,當他拿出一塊普通面料的旗幟,說不定極端溫度下的旗幟根本都無法展開。另一方面, 月球引力太小,所以根本沒有大氣層保護,沒有大氣層的月球表面,幾乎處于真空環境下。
如果沒有風的話,旗幟根本不會飄揚擺動。有人說,萬一有風呢?太空中不是還有太陽風存在嗎? 太陽風是一種超高速的等離子體流,它的速度高達400千米/秒,最高的時候甚至能達到1000千米/秒。
這樣強勁的風難道吹不展一面旗嗎?但實際上,太陽距離月球太過遙遠,等風吹到月球上的時候,等離子稀薄得都快沒了,確實吹不展一面旗。
所以說,大家對于旗幟在月球隨風飄揚的疑問并不是空穴來風,確實也是根據實際情況大膽假設得出的結果,面對外界的質疑聲,美國又是如何解釋國旗飄揚現象的呢?
其實,仔細觀察照片后,我們不難發現, 美國國旗在月球飄揚的玄機就隱藏在旗桿里 。據美國約翰遜航天中心技術服務部門表示,插在月球上的旗桿與平時地球上使用的旗桿完全不同。
早在登月以前,美國科學家就考慮過月球沒有風,而且處于真空狀態,國旗可能無法舒展,所以定制了一個帶有水平伸縮的可折疊旗桿。
正如照片所示,美國國旗之所以能夠完整地展開在公眾面前,是因為 旗幟頂端還有一根隱藏的伸縮桿 ,不過伸縮桿因為技術問題沒能按預計的90度打開。
所以旗幟也因為沒能完全舒展而出現了很多褶皺。尷尬的是,美國先后六次登月,都沒能解決伸縮桿不完全打開的問題,可以說是美國登月史上的一個小遺憾。
還有人接著提出質疑:旗幟邊緣的褶皺可以說是因為旗桿的問題,但是旗幟中心像風吹起的褶皺又是怎么回事?對此官方也有解釋回應。
原來, 這些褶皺是由慣性造成的 。因為近乎真空狀態下的月球表面,沒有任何阻力存在。所以每一個物體的運動都會保持一定的時間,就像是按下了慢放鍵。
打開并插入旗幟時產生的慣性,因為沒有阻力而停留在旗幟上,褶皺就讓人有了“風吹旗幟”的錯覺。從視頻畫面或者動態圖中就可以看出,宇航員雖然在運動,但是旗幟卻一動不動。
嫦娥五號首次將一面真實的五星紅旗帶上了月球 ,這面看起來與普通國旗沒有太大區別的國旗,傾注了科研人員不少心血,著實暗藏玄機。
由于月球晝夜溫差相差兩百多攝氏度,所以普通面料肯定不能經得住時間的考驗,再加上月球表面的紫外線非常強烈,如何防止國旗褪色也是科研人員需要攻關的大難題。
除此之外,國旗是否能夠防止化學物品的侵蝕,如何能防止隕石或者其他太空雜質的破壞,都是需要考慮的問題。
中國的科研團隊頂著重重阻礙, 大膽采用了新型高 科技 合成纖維——高性能芳綸纖維材料 。這種國產纖維有著 耐高溫、耐酸堿、高強度、高模量的特點,而且輕巧便攜 ,完美解決了科研團隊設想出的所有問題。
如果有隕石飛行撞向國旗,造成國旗破損怎么辦?沒關系,高性能芳綸纖維材料的國旗比鋼絲都要堅韌5倍多,基本可以靠自身強度抵抗這種撞擊。
夜間低溫,國旗變“脆”凍裂怎么辦?別擔心,高性能芳綸纖維材料的國旗比鋼絲的柔韌性還要強兩倍。白天高溫,國旗不會被“曬化”吧?
想太多了, 高性能芳綸纖維材料可以經得住560攝氏度的高溫 ,絕對不會被分解或者融化。為了保證國旗在高強度紫外線下也不褪色,科研團隊使用了一種新型技術,保證國旗不褪色、不串色。
這種技術就是曾經榮獲國家技術發明二等獎的 “優質天然高分子材料超細粉體化及其高附加值的再利用” 技術。
在多重高新技術的加持下,我國最終在太空展現了一面平整鮮艷的五星紅旗,并且即使在如此極端的環境中,五星紅旗依然鮮艷如初。哪怕再過一段時間,依然能夠保證不分解、不融化。
科學研究要 “大膽猜測,小心求證” ,但我們不能一昧的盲目猜測,放棄小心求證這個關鍵環節。任何事物都有兩面性,所以我們要用辯證的眼光去看待問題,用科學的思路去解決問題。
登月行動對人類有著劃時代的意義,雖然期間也曾出現過失敗,但每一位宇航員,每一位為航天事業默默奮斗的科研人員都是值得尊敬的英雄。
登月行動是人類在 探索 外太空上具有里程碑意義的一件事情,登月障礙的逐一掃除可以證明了人類無盡的潛力。相信在不久的將來,人類將會攻破更多 科技 難關。
在 探索 宇宙的航程上亦將取得更新的突破性成就。希望我們能夠在有生之年看到人類踏上更多的星球,甚至找到第二個適合人類居住的家園,讓我們共同期待這一天的到來!
月球升起五星紅旗,讓美國登月再遭質疑,為何美國國旗在飄動?
月球飄揚五星紅旗,美國國旗卻再遭質疑,“嫦娥之父”道出實情
看到月球上的五星紅旗,美國登月再遭質疑,為何美國國旗在飄揚?
阿波羅登月計劃是美蘇冷戰之下催生出來的航天奇跡。 為了把人類送上遙遠的月球,美國在11年的時間里投入了255億美元,占當時美國全部 科技 研發經費的20%。共有2萬家企業、200多所高校和80個研究機構參與,動員人數超過30萬人。
不過后來由于耗資太大又沒有效益,自1972年12月第六次登月成功之后,美國就再也沒有重啟過登月項目。從1969年7月16日第一次載人登月成功開始算起,時間已經過去了半個多世紀,其他國家別說載人登月,就是發射月球登陸車的國家都少得可憐。 這一度讓陰謀論者懷疑登月的真實性。 一些人到現在都不相信當時的 科技 水平真的能完成這項壯舉,也在阿波羅11號登月的錄像等細節中找尋不合理的地方。
其中最讓陰謀論者津津樂道的是,在阿姆斯特朗插美國國旗的時候,這面展開的旗幟,看上去是在隨風飄揚。要知道月球的大氣層非常稀薄, 所以月面上是無風環境,國旗不可能飄起來。 這個現象不僅僅在阿波羅11號上,之后的5次登月中,插的國旗都是如此。
而 我國嫦娥五號月球車在月面上展開的旗幟,卻非常平整。 為什么隔了半個世紀,兩個國家在月球上插的旗幟看起來完全不同?難道說陰謀論者的懷疑是真的嗎?
為什么美國國旗在飄揚?
首先可以確定的一點是, 美國的阿波羅計劃當然是真的,人類確實在上個世紀登陸了月球。 這一點我國和蘇聯,以及其他國家的科研機構都沒有懷疑過其中的真實性。
因為美國前前后后向全世界145個國家都贈送了 月壤樣本 ,其中還包括聯合國。我國在1978年收到了美國贈送的1克月巖樣本,其中的0.5克被拿出來做研究之用,在之后的4個月里發表了14篇研究論文。如果美國人在阿波羅計劃中造假,那么全世界的科研機構不可能看不出來。尤其是蘇聯不可能放過打臉美國的好機會。
既然美國登月是真的, 為什么國旗看上去在隨風飄揚呢 ?
首先來說為什么國旗可以在無風狀態下展開。當初美國在設計國旗的時候,就考慮到了月球的無風條件。所以國旗的旗桿被設計成了數字七的模樣,國旗不但側面和旗桿相連,上邊也和旗桿連在一起, 所以組裝好之后才是展開的樣子。
至于為什么國旗看上去皺皺巴巴,好像在風中招展, 一方面是因為其他兩面沒有固定,所以很難展平,另一方面就是國旗的材質問題了。
當年這批國旗,由美國Annin Flagmakers公司制造,造價只有5.5美元,是用普通的尼龍纖維編織而成。 普通的尼龍,對極端溫度環境的耐受能力有限, 在零下三十度左右就會變脆,而到了350度左右的時候就會融化分解。
月球的晝夜溫度變化很大, 夜間溫度在零下200攝氏度,白天的地表溫度可以達到150度。 在這樣惡劣的環境中,普通的尼龍國旗,材料已經出現了脆化現象。再加上國旗在登陸艙中是卷在一起的,到了月球之后才被重新展開。這時尼龍材料已經發生變化,沒有辦法完全展平,才有了皺皺巴巴的樣子。
當年為了趕進度,美國沒有在國旗上花費多少心思。畢竟當年也沒想著讓星條旗永遠飄揚, 只要能拿出來拍照擺個樣子就好了 。當年負責制造國旗的Annin Flagmakers公司負責人都表示,這些國旗應該已經化成了灰燼,很難想象它們還能在月球上保持50年的時間。
不過,這些原因也不能讓陰謀論者信服,因為當年阿波羅11號的錄像中,阿姆斯特朗插旗子的時候,國旗就在左右擺動,插好之后,國旗也有細微的擺動現象。 陰謀論者認為這就是在地球上造假的證據,國旗不可能無風自動。
其實,國旗之所以會擺來擺去,恰恰是它處于真空狀態下的證據,我們自己都可以做個簡單的小實驗驗證。比如拿一張紙前后扇動,你會發現只要手停下來,紙張就會很快恢復平靜。這是因為地球上充滿了大氣,在空氣阻力的束縛下,紙張失去動力很快就會平靜下來。 而在沒有大氣的月球上,一點輕微地晃動,都能讓國旗搖擺很長時間。
相信,這些回答已經觸碰到了陰謀論者的靈魂深處, 國旗看起來在隨風飄揚,只是在正常不過的自然現象罷了。 當年美國時間倉促,所以很多細節都被忽略掉了,僅僅是在月球上插旗子,就鬧出了很多笑話。
美國國旗今安在?
正如國旗制造商的擔憂一樣,如今留在月球上的美國國旗可能已經面目全非。在整個阿波羅計劃中, 美國在月球上一共插了6面國旗。 根據美國在2009年發射的月球勘測軌道器LRO傳回的月球照片可以知道,其中有3面國旗依舊屹立不倒。這已經大大超出了人們的預料。
在這之中,阿波羅12、16、17號的國旗還可以在照片中看到影子,而15號的登陸地已經找不到影子了,也許是拍攝角度的問題,也有可能是真的倒下了。 而唯一可以確定倒下的國旗,就是最初的阿波羅11號國旗。
因為月球的土壤沒有水分,土層之下都是尖銳的巖石碎塊,和硬邦邦的戈壁灘差不多。所以為了在月球上插面國旗,宇航員還真是不容易。當年阿姆斯特朗和奧爾德林在插國旗的時候就遇到了不小的麻煩,因為事先準備不充分,兩人用了各種辦法,旗桿也只在土層里插了20多厘米的深度,而這顯然不夠。 結果在登陸艙返回月球軌道的時候,火箭的尾氣把8.2米外的國旗直接吹倒, 奧爾德林親眼目睹了整個過程。也是現在唯一可以確定真的倒下的美國國旗。
之后的阿波羅登月計劃中,大家吸取了教訓,刻意把國旗插在比較遠的位置。而插的過程也同樣喜感,宇航員需要先把旗桿的下半部分,用錘子狠狠敲進地面里,再把國旗插在上面。不過阿波羅12號還是遇到了新的問題,這面國旗上面的橫桿壞了,沒有辦法保持水平。 于是在拍照的時候,宇航員不得不抓著上面的橫桿強行展開。 所以,這面國旗到現在應該還是耷拉著的。
不過,更嚴重的問題是,這些國旗就算沒有化成粉末,也極有可能已經褪色了。因為月球沒有臭氧層保護,所以太陽光中的紫外線,以及來自宇宙的高能輻射,都會直接照射在月球表面。
這些高能輻射會讓高分子物質的化學鍵斷裂,這也是我們晾衣服越曬越白的原因。 而留在月球上的星條旗,很有可能已經全部褪色,變成了白旗。這個結果,多少有點失了大國風范。相比之下,我國在月球上豎起的第一面五星紅旗,材料上可比美國的靠譜多了。
月球上第一面五星紅旗都有哪些黑 科技 ?
和嫦娥三號四號采用的噴漆國旗不同, 嫦娥五號著陸器上也攜帶了一面用面料編制而成的國旗。 這面紅旗長30厘米,高20厘米,和一張A4紙的大小相近,重量只有12克,加上金屬支架和彈簧裝置,總重量大概為1公斤。它在著陸器完成采樣工作之后,彈出了這面國旗。
拍照留念之后, 著陸器和這面紅旗也永遠留在了月球之上, 返回器則帶著月壤樣本最終回到了地球。這面留在月球的五星紅旗的研制可是花了不少功夫。它由武漢紡織大學研發制造,采用了可以耐受月球極端環境的高分子復合面料。
為了讓這面國旗在月球上長時間保存,武漢紡織大學徐衛林教授所領導的團隊,花了整整一年的時間來選擇面料,最終挑選出了30種纖維材料進入候選。在之后的高溫差和防塵埃測試后,研究人員發現,任何一種單一的纖維面料都無法達到所有要求, 只有將多種面料結合,才能讓國旗在極端環境中不變形褪色,于是最終敲定了高分子復合面料。
它由 國產高性能芳綸纖維材料為主 ,使用嵌入紡織技術,將微納米蠶絲粉體固定在了面料之上。在眾多黑 科技 的加持之下,這面國旗在紫外線條件下不會變性褪色,也能在正負150度的溫差下依舊保持結構完整。而且納米材料的加入,也讓這面國旗不會粘上月球的塵埃,保持鮮亮的紅色。
這面看似簡單的紅旗傾注了研究人員8年的心血,整個研發過程也并非一帆風順。比如說在第一次做極端環境測試時,國旗出現了紅黃串色的現象,之后使用上了高分子材料嵌合技術,才最終解決了國旗串色的問題。如今, 全世界范圍內也只有這種面料可以保證在長時間的宇宙射線照射下,依舊可以保持顏色鮮艷。
這項技術的應用也不僅僅局限于造一面國旗那么簡單。有消息稱,徐衛林教授帶領的研發團隊,在問天一號的工程中也有參與,主要負責 火星著陸器緩沖裝置上的材料應用 。而在今年的疫情之中,武漢紡織大學也研發出了具有殺菌抗毒功能的口罩,高效阻隔病毒的防護服以及居家自檢試紙等技術。既能研發口罩,還能服務軍工航天,我國的科學技術水平,已經到了百花齊放的發展階段。
結語
為了讓中國的五星紅旗在月球上飄揚,我國的 科技 工作者足足研發了八年的時間,才終于讓這一切成為可能。唯一美中不足的是,因為嫦娥五號的全景攝像頭只有一個,所以這面國旗一直到完成任務臨近起飛時,才被打開。 所以只留下了一張全景相機拍攝的國旗照片。 沒有更多的照片和影像資料,大概是這次探測器登月中最大的遺憾。
不過,我們的目標也不是僅僅發射幾個月球探測器那么簡單。如今,嫦娥五號的順利返回,標志著我國已經完成“回地”任務。按照計劃, 中國將在2030年前后完成載人登月的目標, 甚至在更遙遠的將來,還會在月球上建立基地。為了完成這些宏圖壯舉,我們還有很多路要走。我也希望,中國能早日完成載人登月的目標,讓宇航員親手把五星紅旗插在月球之上。
阿波羅登月是假的?五星紅旗在月球升起,網友再次質疑美國國旗
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