一面國旗，十年見證——嫦娥五號“月面國旗展示系統(tǒng)”研發(fā)紀實

2013年12月，嫦娥三號探月，嫦娥著陸器和玉兔月球車互相拍照，月球車“胸前”的五星紅旗鮮艷奪目。月球上首秀“留影”，國旗是“靜靜躺在玉兔懷里”。2020年12月3日，在嫦娥五號探測器完成采樣任務上升起飛前，國旗展示系統(tǒng)成功在月面打開。從2011年國旗展示系統(tǒng)開始預研立項到2020年成功實現(xiàn)“自拍”，十年間所有的堅守與付出，在這一刻，對中國航天科工集團有限公司國旗展示系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)團隊而言，一切都是值得的。

科學攻堅，萬道難題悉數(shù)破解

國旗從“靜若處子”到“動若脫兔”，一面旗，一張圖，一種能力，成功背后凝聚著航天人的不懈追求。作為此次國旗展示系統(tǒng)的主管工藝師，數(shù)年的攻關(guān)、幾載的蟄伏，如今一朝夢圓，在激動自豪的同時，航天科工所屬航天三江紅峰公司主管工藝師黃敏深知其中不易。航天三江產(chǎn)品亮相太空已經(jīng)不是第一次了，“太空廚房”、“太空醫(yī)院”已經(jīng)多次隨航天員出征。而這次研制月面國旗展示系統(tǒng)，對這個團隊來說一切都需要從零開始。無限挑戰(zhàn)也意味著無限可能，一向要強不服輸?shù)狞S敏沒有退縮。

生產(chǎn)開始，挑戰(zhàn)就來了。國旗展示系統(tǒng)由月面國旗、壓緊釋放裝置、展開機構(gòu)三部分組成。紅峰公司主要承擔展開機構(gòu)機加件的加工。整套系統(tǒng)在折疊狀態(tài)下像超大號的“月光寶盒”，長約半米多，隨嫦娥五號著陸月球后接收指令解鎖打開。系統(tǒng)的終極任務是“旗開得勝”：國旗能順利展開，并且打開之后不變形。但登月的前提是：系統(tǒng)足夠輕。幾十個零件都要想方設法“變苗條”。

國旗的“旗桿”頂端有一個空心球，作用是固定旗桿，讓外形更美觀，并且為了降低飛船載荷，其重量必須小到極致。公司從未加工過此類空心球，節(jié)點緊急，又無經(jīng)驗借鑒，只能“想破腦袋”去做?；蛟S是“妙手偶得”，在無路可走的時候，家里孩子的一個玩具扭蛋帶來靈感，扭蛋外表渾然一體，完全看不出是兩個部件。制作兩個半球，加工螺紋，就能組合為完整球體。但想要實現(xiàn)完全密閉式的“天衣無縫”并不容易。球壁薄如頭發(fā)絲，加工螺紋相當于在頭發(fā)絲上做微雕，既要結(jié)實又不能有絲毫裂紋。

需要經(jīng)過大量的精細計算，才能得出可靠的螺距和螺紋環(huán)數(shù)。帶著疑問，黃敏馬上跟車工廖光恒溝通，能否一試。半天后，加工成功，球體外部又車了一刀，雙保險保證“永不分離”，零件順利通過多項試驗考驗，獲得認可。此項工藝后來獲得發(fā)明專利。

國旗代表一個國家的尊嚴和榮譽?！澳鞘菄业哪樏妫覀儽仨氁ＷC它一塵不染?！闭紫到y(tǒng)中，國旗被完全收納在“旗桿”里，一起固定在基座上，在登上月球前都處于“密封”狀態(tài)。隨火箭發(fā)射升空，期間要經(jīng)受高溫高熱考驗。要確?；傲阕冃巍?、旗面“無污染”，密封圈至關(guān)重要。黃敏與設計師對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，經(jīng)過反復試驗成功解決問題。地球上的試驗解決了，月球上的怎么辦？月球的重力只有地球的六分之一，按照月球重力設計的國旗展示系統(tǒng)，在地球重力下扭簧力矩不能將系統(tǒng)展開，無法判斷試驗成功與否。這就需要進行月球環(huán)境模擬實驗。黃敏反復摸索，設計出了一套試驗裝置來模擬月球重力，將展示系統(tǒng)固定在上面進行試驗，成功驗證系統(tǒng)在月球時的展開情況。

無限嘗試，完美答案追求放心

“上天的產(chǎn)品，質(zhì)量必須萬無一失?！边@是每個參與者的不懈追求，也是航天人自豪的底氣。整個項目研制，每一步都是第一次?！懊^過河”，無論是設計師、工藝師還是負責加工的工人師傅，都要考慮到所有可能的細節(jié)。一直大步向前的黃敏，見證了團隊為了尋找最完美的答案，每一次的執(zhí)著拼搏。

首席鉗工李基平，負責零件的鉗工加工工序和整套系統(tǒng)的零件裝配?！拔沂?964年原子彈爆炸那天出生的，干航天是一種緣分，參與國旗展示項目更是使命，必須要干好?！泵鎸θ蝿?，在一線摸爬滾打幾十年的他同樣感覺責任重大。負責國旗展開的扭簧是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵件，它的力學性能直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的成敗，尋找最佳測試方法是當務之急。生產(chǎn)現(xiàn)場噪音大，為杜絕零干擾，他將攻關(guān)搬到了“李剛工作室”。經(jīng)過一個多星期的閉關(guān)嘗試，終于啃下“硬骨頭”。整套展示系統(tǒng)零件多，最小的不過指甲蓋大，攻絲中部分異形零件只能靠手工一點點掌握。為保證旗面一塵不染，李基平干活戴上了白細紗手套干活，就怕指甲劃到旗面涂層。

數(shù)控銑的每一次加工，各類刀具是必備“武器”。在數(shù)控銑班組，劉海剛和姚峰成是有名的“刀郎”。兩人都喜歡干研制產(chǎn)品，碰到高難度的“大活兒”自然當仁不讓。一級桿、二級桿是展示系統(tǒng)的重要組成部分，加工過程中極易變形。負責一級桿加工的姚峰成，曾在高倍放大鏡和高聚光手電筒的輔助下成功完成過神舟配套產(chǎn)品的“微雕”。這次他卻說：“一接到圖紙腦袋都大了”。二級桿加工者劉海剛，技師協(xié)會的一員穩(wěn)重大將，更是直言“遭遇了職業(yè)生涯中的最難挑戰(zhàn)”。二人迅速組成“聯(lián)盟”，分析難點，開始試加工，在選刀、選擇“秘笈”、確定“招數(shù)”中進行多種謹慎嘗試?！白羁鄲赖氖菐追N方案，不知道哪種最好。設計的理論方案可以仿真，但實操只能一點點試?！鄙贤晖戆嗷氐郊乙呀?jīng)深夜12點，姚峰成睡不著，坐在陽臺上琢磨下一步的預案。劉海剛也睡不好覺，心里總想著怎么干才能最好。

兩人在日夜攻關(guān)中不斷磨礪。“產(chǎn)品是我們的臉面，也是單位的臉面，航天的臉面，中國的臉面?！薄暗窃碌臅r候可以自豪地跟自己的孫子說，這個是爺爺做出來的?！奔庸し椒ǘㄐ?，“心頭大患”解決了，同一戰(zhàn)壕的戰(zhàn)友又開始吹毛求疵的互相“挑刺”，對進給速度、切削深度等細節(jié)錙銖必較，甚至每次干完，都很鄭重地對光查看細節(jié)，像觀賞藝術(shù)品和試戴貴重首飾一樣小心，然后放進自制的精美包裝箱。

無悔堅守，旗幟飄揚一朝夢圓

在“國家利益高于一切”的面前，航天人默默堅守，慎終如始。過程總在反復，節(jié)點刻不容緩。一旦有緊急情況，必須整裝待發(fā)。

過年前一個風雪交加的夜里，還在加班的黃敏接到電話：“零件要送去專業(yè)機構(gòu)做檢測，工藝和檢驗必須在現(xiàn)場盯著，保證完全符合標準。明天必須到現(xiàn)場?！?天寒地凍，10歲的女兒獨自在家，“我老公當時在幾十公里外做試驗，我回家收拾行李馬上就得出發(fā)，只能讓他盡快往家趕?！?夫妻二人都奮戰(zhàn)在航天一線，這樣的接力是常有的事。當天晚上趕到武漢，第二天一早7點的火車，趕到目的地已經(jīng)中午１點多，匆匆吃了碗面，黃敏就跑去全程“盯梢”。幾十件產(chǎn)品驗完，已經(jīng)是晚上八點多。第二天又回到廠家檢測其他性能，下午帶著檢測報告和產(chǎn)品回到公司，才算是大功告成。兩三天時間，爭分奪秒，跨越幾千里，雖然身心俱疲，黃敏回來的時候心情卻特別好，“沒有這個零件，整套產(chǎn)品就裝配不了，生產(chǎn)就會停滯，大家都很著急，這下終于解脫了?！?

發(fā)射前的技術(shù)保障工作中，“護旗手”李基平幾乎全程緊跟，北京、上海、沈陽、西安……天南海北。每次試驗都要模擬旗幟打開，結(jié)束后李基平都要根據(jù)現(xiàn)場需要對系統(tǒng)進行細致拆裝，收攏國旗，既要保護旗面，又要保護整套系統(tǒng)的外觀。經(jīng)常是接到通知，帶上產(chǎn)品、工裝、設備、行李包跟時間賽跑，不是趕火車，就是趕飛機。一出差短則幾天，長則半個多月?！安戎L火輪”去，整個拆裝、收攏花不了20分鐘，等待卻需要20多個小時。入職五年的朱俊峰是李基平的“替補”。說到項目參與，這位90后小伙很激動?！坝写胃O計師出差，第一次接觸航天模擬試驗，在監(jiān)控室雖然看不懂數(shù)據(jù)，但看到試驗人員工服上的中國航天標志，還是莫名的興奮?！?

“經(jīng)過無數(shù)次摸索，定型的產(chǎn)品在外觀上更漂亮，尺寸上更精細，細節(jié)上更完美，功能上更穩(wěn)定，整套產(chǎn)品都很完善。我們很有信心?！逼扉_得勝，放心的質(zhì)量換來月宮上的精彩亮相，所有的努力都有了結(jié)果。