硬核航天科技助力冬奥、冬残奥震撼呈现

1、硬核航天科技助力冬奥、冬残奥震撼呈现推荐单位：北京科技期刊学会采编：罗颖娟航天科技集团作为冬奥会开幕式的重要保障单位，共承担了地面舞台 （含旗杆设备）、威亚、火炬、冰立方（含五环）、指挥监控、通信系 统、地面显示系统、冰瀑、指挥中心、央视视频播放及VR、视频渲 染机房等11个项目。“我负责精彩，航天负责成功。”冬奥会开幕式总导演张艺谋曾多次 对航天团队说。作为2022年北京冬奥会和冬残奥会开闭幕式技术保障实施单位，航 天科技集团按照相关要求，提前进行了长达3年的冬奥备战。开幕式中的冰立方装置，长、宽、高分别是22米、7米和10米，重 量达400吨，升降重量达180吨，升降载荷超过一般剧院大型升

2、降台 的8倍，是整个开闭幕式最大功率的驱动设备。冰立方升起来之前, 它“藏”在一个巨大的地仓里，地仓长度是84米，宽42米，深度是 10米。为此，航天一院15所采用了多级的折叠结构，使冰立方升降 的最大速度可达每秒0.28米，完成整个升起过程，最短耗时43秒, 运行误差只有正负1毫米。冰立方升起来后，奥运五环慢慢呈现。五环吊装是难点，有严格的重 量限制。因此，它虽然体量很大，但厚度其实很小。航天一院15所 项目团队做了多次仿真和现场试验，最终完成了五环的完美亮相。“飞扬”火炬，点亮冰雪夜空由航天六院11所（京）和101所研制的主火炬燃烧系统是主火炬的 核心组成部分，团队根据组委会要求，做了不少

3、创新。例如，针对火焰颜色可视化需求，团队在氢气火焰区中以特殊方式植 入微量显色剂配方，以安全、环保的方式实现氢气火焰的可视性；采 用线性多点式耦合燃气分配技术，实现火焰“飞扬飘逸的造型；在 “雪花”异形屏方面，采用彩LED直显屏方案，出光面根据舞美造型 随型设计兼顾美观镂空，实现灯光图案的多彩变化最终，主火炬在外观优美灵动的基础上，实现了手感舒适度、功能完 整性的平衡。此外，航天五院508所利用航天器回收着陆试验场构建 模拟主火炬的试验环境，为确保点火仪式的各个环节可靠、顺畅作出 了重要贡献。舞台、地屏、国旗，筑梦演出开幕式上，鸟巢中央巨大的舞台和巨幅地屏令人震撼。其中，舞台系 统和地屏分别由

4、航天一院15所和12所负责建设。舞台中央是一个巨 大的升降台，在整个开幕式中，雪花台、火炬等众多创意表演均在这 个中央升降台完成。如果可以申请吉尼斯世界纪录，由4万多块屏幕 组成的地面显示屏当之无愧问鼎世界之最。借助它，奇幻绚烂的冰雪 世界在鸟巢绽放。显示屏背后，数万条信号在复杂的线路中飞快地传输。数万个屏幕被 串起来，温度、湿度、电压，它们的工作状态被时刻监控，一旦出现 异常，就会立即报警。如果是信号链路出了问题，不怕，一共四路信 号，有足够的容错率。舞台的两侧，高耸的旗杆上旗帜飘扬。这些旗杆的设计工作也由航天 人完成。相较于2022年北京夏季奥运会的旗杆，此次冬奥会的旗杆 增加了旋转功能，

5、可以更好地适应鸟巢风向的变化，让旗帜在任何时 刻都可以迎风招展。威亚，多一些浪漫在冬奥会开幕式中，充满梦幻的主火炬、五环悬空而起，得益于威亚 的配合。2022年12月，航天一院威亚项目团队进驻鸟巢，着手拆除北京2022 年奥运会留下的威亚，为后续工作做准备。2022年6月，开幕式整 体创意方案敲定，威亚的设计、生产、安装正式开始。距地面50多 米高的威亚装置在鸟巢成型，它能吊装6吨多的设备，比2022年只 能吊装几百千克重量增加了不少。与其他系统一样，导演在彩排中提 出新创意，威亚项目团队就密切配合，及时调整威亚的吊装系统 直到开幕式正式开始前，威亚吊装系统仍旧在迭代。通信系统，助好戏开场为保

6、证整个开幕式通信稳定，航天一院12所大道公司项目团队根据 实际需求，开发出3个子系统，分别是有线内通系统、无线通信系统 和无线FM广播系统。通信系统终端由48块面板、52个有线腰包、 36个无线腰包、700个无线对讲机、7000个FM接收器组成。这3个 子系统完全相通，比如，控制面板可以直接联通无线FM系统或某台 无线对讲机，在应急处理时能“一针见效O指挥监控，流程有条不紊冬奥会开幕式的指挥监控系统同样基于大道公司的“长征云工业 互联网平台研发，能够给分场导演、舞台总监、技术保障人员等提供 指令信息。此外，为更好把控开幕式上各类硬件设备状态，该团队在鸟巢新安装 了 130余个摄像头，“盯着”类

7、似升降舞台内部等多个“视觉死角” o 监控视频信息可以根据各岗位在不同活动环节的监控需求，自动按流 程推送到各岗位面前。如果出现问题，该系统会通知各岗位，应急预 案将第一时间启动。五彩斑斓的地屏3月4日晚的冬残奥会开幕式犹在眼前。不同于冬奥会开闭幕式的“冰雪蓝”，冬残奥会开幕式核心内容为生命的绽放，以“五彩 斑斓表达每一个残疾人内心最美丽、最精彩、最绚烂的绽放瞬间。 冬残奥会开幕式中，地面舞台光彩流转，以最美好的方式将开幕式上 的温暖传递给世界。科技创新中的人文关怀秉持“包容的理念，结合残疾运动员的实际情况，在短时间内对冬 残奥会开幕式上的相关设备设施做了大量适应性调整。例如，在拆除 冬奥会开幕式上亮眼的冰瀑后，在遗留的斜坡道上增设护栏，保障了 残疾运动员的安全;在旗杆台和地面舞台等多个地点增设斜坡道，保 证了残疾运动员入场和表演的顺利进行；完成了主火炬地台支架恢复 及雪花牌状态调整，更加适应残疾运动员的使用需求航天人服务“冬奥两会体现在方方面面。航天科技集团在风洞助力 运动员训练、冬奥火炬接力、冬奥节目安播、冬奥交通气象、医疗救 助等方面也提供了重要保障，并与多家公司共同参与到冬奥火炬接力、 整体安防、气象数据服务保障、场馆建设信息