王海露 高詩淇 科技日報記者 付毅飛
2022年冬奧會開幕式是一場視覺盛宴,它的精彩紛呈是匠人匠心的匯聚,為了實現“簡約、安全、精彩”的目標,幾百個日日夜夜夜,中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院(以下簡稱“火箭院”)冬奧專項工程團隊精心設計,嚴把質量關,通過智慧和雙手,將一個個高難度創意、一張張平面圖紙,一個個高尖技術轉化到舞臺。
讓我們來看看,都有哪些環節,亮出了火箭院的航天力量。
航天智聯服務儀式中樞
冬奧會開幕式涉數萬人員同場演出,數千崗位協作,火箭院用航天科技,結合物聯網、數字化演練、5G通信等技術為冬奧搭建了一個“智慧”的中樞,讓現場指控更加高效、便捷、精準、智能。系統在20個房間里,實現開閉幕式四場大型活動演出與儀式的快速可配置流程指揮調度和互聯互通信息服務,并實現鳥巢、張家口、延慶等地主要環節及關鍵設備的視頻監視。
航天賦能架起聯絡信息橋
大型演出中,無雜質、無干擾的對講通信環境是保障演出成功的第一要件。火箭院綜合運用現代化的通信技術、網絡技術、電力保障技術,為開幕式現場各崗位溝通搭建了一條安全穩定、高效可靠的聯絡信息“橋梁”。
航天集成高效上傳下達
好的演出和儀式,離不開一套讓全局指揮決策“一盤棋”,高效上傳下達的指揮中心。火箭院以數字化、計算機、智能控制等多種技術,為冬奧運行指揮部門,集成搭建了一個集中的信息、協調、報告和決策中心,承擔起儀式期間各項指揮、控制與協調任務,中心能隨時“感知”各個崗位的動態情況,配合指揮通信系統,進行指令的下達。
航天仿真技術讓舞臺表現萬無一失
舞臺工程系統設備完全置于平靜的“冰面”下——數十套電機與剛性鏈條、鋼絲繩及滑輪組建的相互配合,驅動大型升降臺、車臺、傾斜臺等活動設備,用以完成各類升降、平移、翻轉等動作。舞臺機械控制系統的設計,加入了航天系統產品研發中采用的數字化仿真軟硬件設備,開展控制算法的優化設計,并全面進行半實物仿真測試試驗,把冬奧項目與航天人熟悉的質量管理體系進行了創造性結合,從而在設計階段識別并規避重大失誤,提高整個系統的可靠性和安全性。
航天控制技術制造冬奧奇幻場景
位于主舞臺區正東側的10米深坑內,升起后總高度達到20米,總重量約400噸,升降重量達180噸,升降載荷超過一般劇院大型升降臺的8倍,是整個開閉幕式最大功率的驅動設備。研制團隊在場地受限的情況下,通過精確控制電機驅動16條鏈條、16條鋼絲繩組成的4套同步傳動單元,讓BLF的升降定位精度控制在±1毫米。通過各種分系統與綜合性試驗,排除一切不可靠因素,做到現場表演“零失誤”。
造世界最大屏帶來超8K體驗
主舞臺臺面全是LED屏幕,巨大的屏幕面積達10552平米,是目前建成的世界最大的LED顯示屏,包含超過4萬塊的LED模塊,不僅能完美地呈現各種特效,還可結合虛擬現實技術來使用,完全顛覆了傳統演出舞臺空間結構,可變換成多面凸屏,延伸畫面,增添空間感,打造出數字化高端演藝視效,是為此次開幕式量身打造的分辨率高、刷新率高的地屏展示項目。
楊弘楊攝(中國運載火箭技術研究院供圖)