点击蓝字

关注我们

“飞流直下的黄河之水瞬间在舞台上凝结成巨大的‘冰立方’”，“一朵朵雪花在冰面上，即刻幻化成奥运五环冉冉升起”……在2022年北京冬奥会的开闭幕式上，中国向全世界亿万观众呈现了一届“简约、安全、精彩”的盛会。

科技冬奥，航天共舞。中国航天技术为北京冬奥会增添了浓郁的科技色彩。作为国家最早培养研究生的科研单位之一，中国运载火箭技术研究院（以下简称“火箭院”）已毕业的自培研究生也参与此次冬奥专项团队中，向世界呈现出一场美轮美奂的视听盛宴。

冬奥开幕式上，火箭院东奥专项团队呈现的“黄河之水天上来”场景。新华社记者 王建威 摄

航天控制：

制造冬奥奇幻场景

今年冬奥会，火箭院作为中国航天科技集团有限公司冬奥专项工程抓总单位，成功将一批关键核心航天技术和新理念应用在开幕式的舞台上，制造出了精美绝伦的冬奥奇幻场景，诠释表达了冰雪的晶莹剔透和诗意空灵之美。

在冬奥开幕式舞台上，“黄河之水天上来”又瞬间凝结成“冰立方”的场景令人印象深刻。营造这个奇幻场景，需要将舞台工程系统设备完全置于平静的“冰面”下，然后用数十套电机与刚性链、钢丝绳及滑轮组件相互配合，驱动着大型升降台、车台、倾斜台等完成各类升降、平移、翻转动作。

在舞台机械控制系统的设计方面，火箭院团队加入了航天系统产品研发中的数字化仿真软硬件设备，开展控制算法的优化设计，并全面进行半实物仿真测试试验，把冬奥项目与航天人熟悉的质量管理体系进行了创造性结合，用精准的机械操作为“冷峻表面”之下注入温度，使得“空灵”得以实现。

开幕式上，晶莹剔透、流光溢彩的巨大“冰立方”，总重量约400吨，升降重量达180吨，升降载荷超过一般剧院大型升降台的8倍，是整个开、闭幕式中功率最大的驱动设备。火箭院研制团队在场地受限的情况下，通过精确控制，让“冰立方”的升降定位精度控制在毫米左右。

当一片片小雪花在冰面上幻化为一整片大雪花冉冉升起，观众的感官穿梭于水与冰、冰与雪邂逅又合为一体的奇幻场景中。这行云流水的转场，来源于地面中央升降台所采用的“先下沉、再平移、最后上升”的“小开合”方式。火箭院通过利用多种创新技术，让观众在观看演出过程中几乎感觉不到舞台的变化，为整场演出塑造出了宁静唯美的视觉感受。

航天质量：

让舞台表现万无一失

好评如潮的开幕式是中国作为东道主的“迎客礼”，也是冬奥专项工程项目的“第一章”。

为确保万无一失，火箭院告别“人海式演绎”，用科技使舞台更饱满，首次将产业项目运用航天系统工程模式进行管理和实施。在舞台机械控制系统设计方面，加入了航天工程在产品研发中采用的数字化仿真设备，开展控制算法的优化设计，并全面进行半实物仿真测试，把冬奥舞台与航天人熟悉的质量管理体系进行创造性结合，从而在设计阶段识别并规避重大失误，提高整个系统的可靠性和安全性。

相对一般火箭发射前要进行的近百项地面试验，冬奥会舞台系统进行了近千项地面测试。通过分系统与综合性试验，排除一切不可靠因素，保证现场表演“零失误”。

在铺满LED屏幕的主舞台台面上，巨大的屏幕面积达10552平方米，是目前建成的世界最大的LED显示屏，包含超过4万块LED模块，不仅能完美呈现各种特效，还可结合虚拟现实技术来使用，完全颠覆了传统的演出舞台空间结构。台面还可变换成多面凸屏，既能延伸画面，也能增添空间感，呈现出数字化高端演艺视觉效果。

如何确保在演出过程中，舞台上任何一块屏幕都不会出现显示问题？火箭院冬奥专项办公室主任刘照智表示：这靠的是精细化流程管控。“在前期测试过程中，一块屏幕出现显示问题，整个舞台按航天标准，技术、管理‘双归零’。单点问题解决还不是终点，大家聚焦细节，举一反三，直到万余平方米的舞台实现本质安全。”

航天力量：

传递不舍与感动

开幕式演出结束后，火箭院冬奥舞台项目组就投入到闭幕式舞台的重建工作中。开幕式和闭幕式之间相隔15天，但对于项目组来说，15天的时间里，其中还需要预留一周多配合导演组进行排练，并更改设计方案。

这期间，一场突如其来的降雪，让本就不富裕的项目时间又增添了新“困难”。但好在平日里与火箭打交道的项目组组员，有多次与时间赛跑的经验。他们通过采用类似火箭发射前倒计时的方式，列出详细的项目工作内容，为呈现最好的舞台效果加班加点“赶工”。闭幕式上，“折柳寄情”环节回应了中国“折柳送别”这一风俗，以大道至简的方式，传递出直抵人心的不舍与感动之情。项目组组员也成功完成了任务。

火箭院冬奥舞台项目组通过利用开幕式上雪花火炬出场时使用的地面中央升降台，来保证整场演出的节奏流畅感和视觉感。中央升降台运行时，将影响范围控制在16米直径的圆形区域内，对舞台其他位置的表演没有任何影响，将制造惊喜能力直接“拉到满格”。

得益于航天系统的质量管理体系与“降本增效”理念，地面舞台在经过开闭幕式间的大量工程改造后，依然能完美运行、不差毫厘，舞台使用率和视觉美感都得到全面提升。

从冬奥开幕式到闭幕式，从航天到冬奥，火箭院冬奥专项团队密切合作，用“火箭实力”助力“科技冬奥”，让整个开闭幕式更加高效、精准、智能，向世界呈现完美的北京冬奥舞台。

素材来源：中国运载火箭技术研究院

文字编辑：姜思瑶

微信编辑：马明星

审核：邱乾谋

北京考试报微信矩阵

北京考试报

北京考试中考

北京考试高考

北京考试报

视频号

北京考试研考

北京考试成考