4月8日,北京冬奥会、冬残奥会总结表彰大会在人民大会堂隆重举行,党中央、国务院授予148个集体“北京冬奥会、冬残奥会突出贡献集体”称号,中国运载火箭技术研究院名列其中。
中国航天科技集团有限公司第一研究院是中国运载火箭技术研究院别称,该院自主研制了长征系列火箭这一国之重器,其中长二F火箭是当前我国唯一的一型载人运载火箭,是让我国航天员飞向太空的“神箭”。从1999年起,长二F火箭执行过神舟一号到神舟十三号、天宫一号和天宫二号共十五次载人航天发射任务,实现了100%的发射成功率。眼下,长二F团队正在积极准备神舟十四号的发射任务。
一个研究火箭的单位和冬奥会有什么关系呢?长江日报记者4月8日采访获悉:中国运载火箭技术研究院作为北京2022年冬奥会和冬残奥会开、闭幕式技术装置运行的抓总单位,完美实现了张艺谋导演团队的创意,向世界呈现了精彩绝伦的视觉盛宴。
张艺谋:我负责精彩,航天负责成功
“我负责精彩,航天负责成功。” 2月4日,北京2022年冬奥会开幕式成功举行,总导演张艺谋这样说。
全球最大的LED地屏呈现出无与伦比的视觉盛宴,黄河奔腾、冰立方耸立、奥林匹克五环缓缓升起……这是北京2022年冬奥会和冬残奥会开闭幕式技术保障实施单位——中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院(简称“火箭院”),抓总协调7万余人奋战10余个月的成果,张艺谋说:“技术装置运行一气呵成,平稳流畅,超出了导演团队的预期与想象。”

中国运载火箭技术研究院冬奥专项工程相关工作人员与张艺谋导演4月8日在人民大会堂参加冬奥会总结颁奖大会。
2019年,中国航天科技集团与北京冬奥组委签订了战略合作协议,成为北京2022年冬奥会和冬残奥会开、闭幕式主要的技术保障实施单位。2021年1月5日,火箭院正式成为中国航天科技集团冬奥专项工程抓总单位,用“航天模式”完美呈现舞台艺术,用“火箭实力”硬核续写“北京冬奥传奇”。
火箭专家说:“我们确定一下(材料的)规格参数吧?”
导演说:“这里要一个晶莹剔透的感觉。”
这是冬奥会开幕式工程伊始的日常对话,术业有专攻,火箭院技术保障负责人之一曹岭,在第一次与导演团队沟通后几乎一无所获。善于前沿科技研究的航天团队与长于艺术效果创意的导演团队之间,很难同频共振。
最初一个方案要迭代20多次
“以工程建设的方式参与冬奥会,是火箭院人的荣耀;但用技术手段呈现艺术想象,在我院历史上尚属首次”,“技术与艺术间需要一座桥,这座桥只能由我们来搭。”曹岭和同事们迅速认识到:航天任务中,我们的目标是遥远太空中的预定轨道;专项任务中,我们的目标是艺术效果的观众视角。没有任务书、没有核心参数,目标变了,方法也要“因地制宜”。
将美轮美奂的艺术想象用扎实的技术手段呈现并非易事:专项工程跨数十个专业,火箭院人逐个牵头攻关;数万名外单位协作人员施工,火箭院人靠前指挥、阵前领战;导演创意持续变换,火箭院人及时适应、迅速响应;部分资金尚未到位,火箭院人自筹经费、先保进度……
火箭院冬奥专项团队站在全局高度审视11大项目,先形成技术方案开展初样研制,带着初样效果与导演团队沟通,再根据沟通结果进行方案迭代,“最初一个方案要迭代20多次,后来我们的方案可以给导演启发,产生意想不到的艺术效果”,曹岭说。
将五环设计成一个巨型显示器
开幕式上,五环缓缓升起的环节将现场气氛推向高潮,但在最初的设计中,光打在五环结构上要怎样呈现流光溢彩的效果,是困扰导演团队和专项任务团队的难题,航天人善于从源头解决问题,提出了“五环自发光”方案,将五环设计成一个巨型显示器,可以呈现导演想实现的任何效果,这一提议让诸多难题迎刃而解。
高科技的呈现更需要精细化管控,开幕式LED舞台面积创世界之最,防水、防雪、防冻等特性的加持,让难度系数成倍放大,工程量是北京2008年奥运会LED舞台的10倍。怎样确保万无一失?
火箭院冬奥专项办公室主任刘照智说,靠精细化流程管控。他举例说,前期测试过程中,一块屏幕出现了显示问题,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。
两万余平方米的舞台下,是重约5000吨、近6层楼高钢结构焊成的钢铁骨骼,它在观众看不到的地下耸立支撑。地面舞台保障负责人赵劲彪说:“如此规模的钢结构舞台要足够稳定,需要一组横梁像手臂一样在侧面‘扶’住,但鸟巢建筑结构特殊,不允许搭建横梁。”

鸟巢地面舞台结构效果图。
“我们就向地下扎根。”舞台施工负责人赵翔带队计划施工进度、逐平方米测量标高、逐块屏幕测试稳定性。骄阳炙烤,钢结构表面五六十摄氏度,他们一焊就是几个小时,抵着钢结构的臂膀烫出水泡也浑然不觉,硬是将这座世界最大的舞台精度误差控制在毫米级。

奥运五环与冰立方呈现效果。
蕴含了航天仿真技术等众多航天高科技
在物资选用上,航天标准下的物资选用追根溯源。以去超市买面包为例,普通人挑选品牌、配料、口味等即可,火箭院人则会追溯至面包原材料、小麦的生产厂家,考核原材料工艺、种子培育;如使用过化肥,还要把同样考核模式延伸至化肥生产厂家,可靠性一追到底。
类似的故事不胜枚举。在航天发射任务中,火箭院人对产品所有环节的质量管理都是竭尽全力。他们把这份严谨带到冬奥专项工程技术保障任务中,内外统筹、突破瓶颈,用科学方法和严苛的管理标准,再次证明了“航天模式”在国家重大活动中同样优秀。
冬奥专项工程总设计师王缜说,“火箭院负责技术保障的产品全部设计精细、考核到极致。开幕式首次彩排中,11大项目仅用两个半小时就完成全部考核,流程无卡顿、无反复,比导演预期的6小时提前了3个半小时,让见惯了大型演出彩排的导演赞叹不已。”
晶莹剔透的冰立方缓缓升起,梦幻般的光泽美得让人窒息。这背后,是冰立方升降装置保障负责人肖亮带队历时数月设计迭代的成果,耗电315千瓦每小时的电机拖着400吨的冰立方走完10米行程,实际传动效率与理论计算值仅相差0.01。
据了解,北京冬奥会、冬残奥会开、闭幕式这四场视觉盛宴,蕴含了航天仿真技术等众多航天高科技;为响应“节俭办奥运”的号召,专项团队充分发挥了火箭院在航天系统工程管理模式上“降本增效”的看家本领,配合张艺谋总导演主创团队完成了20多轮创意方案的持续性调整及优化,节约成本近千万元。行业有界,专业有壁,火箭院人用“航天精神”敢于打破行业壁垒,创造了北京冬奥会、冬残奥会开闭幕式的视觉奇观。
(长江日报驻京记者柯立 通讯员王伟童 张娟娟)
【编辑:汪宇瑾】

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