2月4日晚8時(shí)許，北京2022年冬奧會(huì)開幕式正式開始。如同北京2008年奧運(yùn)會(huì)一樣，冬奧會(huì)開幕式再次震驚了世人。它的精彩紛呈是匠人匠心的匯聚，而在這一場(chǎng)盛宴的背后，其實(shí)應(yīng)用了很多的航天技術(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)“簡(jiǎn)約、安全、精彩”的目標(biāo)，幾百個(gè)日日夜夜，航天科技集團(tuán)中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院冬奧專項(xiàng)工程團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，通過智慧和雙手，將一個(gè)個(gè)高難度創(chuàng)意、一張張平面圖紙、一個(gè)個(gè)高尖技術(shù)轉(zhuǎn)化到舞臺(tái)。

冰立方、五環(huán)，夢(mèng)幻呈現(xiàn)

奧運(yùn)五環(huán)標(biāo)志的展示，是歷屆奧運(yùn)會(huì)開幕式最重要的一個(gè)儀式環(huán)節(jié)。本屆開幕式上，再次呈現(xiàn)了以科技手段輔助的文化視覺盛宴。

銀河般的瀑布從天而降凝結(jié)成冰，近3層樓高的冰立方在40余秒內(nèi)破冰而出，它“肚子”里還內(nèi)有乾坤，藏著奧運(yùn)標(biāo)志五環(huán)。絢麗的激光打在冰立方上雕刻出晶瑩剔透的五環(huán)，在音樂烘托下五環(huán)于碎冰中徐徐升起，宛如夜空中璀璨的恒星，將開幕式氣氛推向高潮。

冰立方，長(zhǎng)寬高分別是22米、7米和10米，重量達(dá)400噸，升降重量達(dá)180噸，升降載荷超過一般劇院大型升降臺(tái)的8倍，是整個(gè)開閉幕式最大功率的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。

冰立方升起來之前，它“藏”在一個(gè)巨大的地倉里，地倉長(zhǎng)度是84米，寬42米，深度是10米。

為此，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用了多級(jí)的折疊結(jié)構(gòu)，使冰立方升降的最大速度可達(dá)每秒0.28米，完成整個(gè)升起過程，最短耗時(shí)43秒，運(yùn)行誤差只有正負(fù)1毫米。

冰立方升起來后，奧運(yùn)五環(huán)慢慢呈現(xiàn)。五環(huán)吊裝是難點(diǎn)，有嚴(yán)格的重量限制。因此，它雖然體量很大，但厚度其實(shí)很薄，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)做了多次仿真和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，最終完成了五環(huán)的完美亮相。

“飛揚(yáng)”火炬，點(diǎn)亮冰雪夜空

主火炬燃燒系統(tǒng)是主火炬的核心組成部分，團(tuán)隊(duì)根據(jù)組委會(huì)要求，做了不少創(chuàng)新。

例如，針對(duì)火焰顏色可視化需求，團(tuán)隊(duì)在氫氣火焰區(qū)中以特殊方式植入微量顯色劑配方，以安全、環(huán)保的方式實(shí)現(xiàn)氫氣火焰的可視性；采用線性多點(diǎn)式耦合燃?xì)夥峙浼夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)火焰“飛揚(yáng)”飄逸的造型；在“雪花”異形屏方面，采用彩LED直顯屏方案，出光面根據(jù)舞美造型隨型設(shè)計(jì)兼顧美觀鏤空，實(shí)現(xiàn)燈光圖案的多彩變化……

最終，主火炬在外觀優(yōu)美靈動(dòng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了手感舒適度、功能完整性的平衡。

此外，還利用航天器回收著陸試驗(yàn)場(chǎng)構(gòu)建模擬主火炬的試驗(yàn)環(huán)境，為確保點(diǎn)火儀式的各個(gè)環(huán)節(jié)可靠、順暢作出了重要貢獻(xiàn)。

舞臺(tái)、地屏、國(guó)旗筑夢(mèng)演出

開幕式上，鳥巢中央巨大的舞臺(tái)和巨幅地屏令人震撼。

整個(gè)地面舞臺(tái)系統(tǒng)施工面積約21000平方米，舞臺(tái)中央是一個(gè)巨大的升降臺(tái)。在整個(gè)開幕式中，雪花臺(tái)、火炬等眾多創(chuàng)意表演均在這個(gè)中央升降臺(tái)完成。

如果可以申請(qǐng)吉尼斯世界紀(jì)錄，由4萬多塊屏幕組成，面積達(dá)10100多平米地面顯示當(dāng)之無愧問鼎世界之最。借助它，奇幻絢爛的冰雪世界在鳥巢綻放。

顯示屏背后，數(shù)萬條信號(hào)在復(fù)雜的線路中飛快地傳輸。中國(guó)航天科技集團(tuán)12所大道公司負(fù)責(zé)這套播控系統(tǒng)的建設(shè)。

依托大道公司自有的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)——長(zhǎng)征云平臺(tái)，數(shù)萬個(gè)屏幕被串起來，溫度、濕度、電壓，它們的工作狀態(tài)被時(shí)刻監(jiān)控，一旦出現(xiàn)異常，就會(huì)立即報(bào)警。如果是信號(hào)鏈路出了問題，不怕，一共四路信號(hào)，有足夠的容錯(cuò)率。

舞臺(tái)的兩側(cè)，高聳的旗桿上旗幟飄揚(yáng)。這些旗桿的設(shè)計(jì)工作也由航天人完成。相較于2008年北京夏季奧運(yùn)會(huì)的旗桿，此次冬奧會(huì)的旗桿增加了旋轉(zhuǎn)功能，可以更好地適應(yīng)鳥巢風(fēng)向的變化，讓旗子在任何時(shí)刻都可以迎風(fēng)招展。

威亞，多一些浪漫

在本次冬奧會(huì)開幕式中，充滿夢(mèng)幻的主火炬、五環(huán)懸空而起，得益于威亞的配合。

2020年12月，中國(guó)航天科技集團(tuán)一院一部威亞項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐鳥巢，著手拆除北京2008年奧運(yùn)會(huì)留下的威亞，為后續(xù)工作作準(zhǔn)備。

2021年6月，開幕式整體創(chuàng)意方案敲定，威亞的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝正式開始。距地面50多米高的威亞裝置在鳥巢成型，它能吊裝6噸多的設(shè)備，比2008年只能吊裝幾百公斤大了不少。

與其他系統(tǒng)一樣，導(dǎo)演在彩排中突發(fā)新創(chuàng)意，威亞項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就密切配合，及時(shí)調(diào)整威亞的吊裝系統(tǒng)……直到開幕式正式開始前，威亞吊裝系統(tǒng)仍舊在迭代。

通信系統(tǒng)，助好戲開場(chǎng)

即便受天氣和疫情影響，冬奧會(huì)開幕式演職人員大幅壓縮，但仍舊高達(dá)3000余人。

為保證整個(gè)開幕式穩(wěn)定通信，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)實(shí)際需求，開發(fā)出三類子系統(tǒng)，分別是有線內(nèi)通系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)和無線FM廣播系統(tǒng)。

通信系統(tǒng)終端由48塊面板、52個(gè)有線腰包、36個(gè)無線腰包、700個(gè)無線對(duì)講機(jī)、7000個(gè)FM接收器組成。

這三個(gè)子系統(tǒng)完全相通。比如，控制面板可以直接聯(lián)通無線FM系統(tǒng)或某臺(tái)無線對(duì)講機(jī)，在應(yīng)急處理時(shí)能“一針見效”。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化演練、5G通信等技術(shù)為冬奧搭建了一個(gè)“智慧”的中樞，并以數(shù)字化、計(jì)算機(jī)、智能控制等多種技術(shù)，為冬奧運(yùn)行指揮部門，集成搭建了一個(gè)集中的信息、協(xié)調(diào)、報(bào)告和決策中心，讓現(xiàn)場(chǎng)指控更加高效、便捷、精準(zhǔn)、智能。

指揮監(jiān)控，流程有條不紊

冬奧會(huì)開幕式的指揮監(jiān)控系統(tǒng)同樣基于大道公司的“長(zhǎng)征云”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)研發(fā)，能夠給分場(chǎng)導(dǎo)演、舞臺(tái)總監(jiān)、技術(shù)保障人員等提供指令信息。

此外，為更好把控開幕式上各類硬件設(shè)備狀態(tài)，該團(tuán)隊(duì)在鳥巢新安裝了130余個(gè)攝像頭，“盯著”類似升降舞臺(tái)內(nèi)部等多個(gè)“視覺死角”。監(jiān)控視頻信息可以根據(jù)各崗位在不同活動(dòng)環(huán)節(jié)的監(jiān)控需求，自動(dòng)按流程推送到各崗位面前。如果出現(xiàn)問題，該系統(tǒng)會(huì)通知各崗位，應(yīng)急預(yù)案將第一時(shí)間啟動(dòng)。

隨著奧運(yùn)圣火升入高空，開幕式圓滿落幕。無論火炬設(shè)計(jì)和舞臺(tái)呈現(xiàn)，還是現(xiàn)場(chǎng)把控和通信協(xié)作，冬奧會(huì)從方方面面都體現(xiàn)著科技辦奧理念。攻堅(jiān)克難，團(tuán)結(jié)制勝的航天精神助力冬奧，讓世界看到中國(guó)精彩、中國(guó)的強(qiáng)大。

完美的開幕式，預(yù)示著良好的開端，也預(yù)祝中國(guó)健兒們?cè)诮酉聛淼谋荣愔惺斋@累累碩果。

來源：中國(guó)航天科技集團(tuán)、央視新聞客戶端