人民網
人民網>>北京頻道>>科技

開幕式“大雪花”懸空安全有航天級驗証

2022年02月06日09:27 | 來源:北京日報
小字號

原標題:“大雪花”懸空安全有航天級驗証

  “大雪花”主火炬台。本報記者 鄧偉攝

  本報記者 孫穎 通訊員 李莉

  2月4日晚,北京冬奧會開幕式上,獨特又浪漫的主火炬點燃方式向全世界傳遞了低碳環保理念和中國的文化自信。然而如此巨大並且看起來隻有薄薄一片的“大雪花”懸挂起來是否安全?能否承受住冬季天氣的變化?為此,記者採訪了負責主火炬懸挂安全性驗証的航天科技集團五院508所。

  去年7月,航天五院508所接到這項任務:利用航天器回收著陸試驗場構建模擬主火炬的試驗環境,運用成熟的航天器試驗驗証技術為北京冬奧會保障工作助力。508所迅速成立專項任務責任團隊,展開部署和策劃。

  “大雪花”得起吊到與鳥巢場館相同的高度,為了保証主火炬的有效起吊高度和承載需求,508所選擇了航天器回收著陸試驗場內高40米、長25米、寬15米的沖擊試驗塔架作為試驗主裝置,並對機械結構和電力系統進行適應性改造,以滿足主火炬及其吊挂機構的安裝要求和試驗要求。而這個試驗塔架平時主要用於航天器回收著陸系統的著陸沖擊、繩帶沖擊、彈傘開傘等試驗。

  試驗驗証過程中,為了真實地模擬主火炬在鳥巢內的應用環境,降低自然風及光線影響,508所項目團隊結合半個多世紀的航天器降落傘研制經驗,選用具有特殊性能的航天器用特紡柔性材料,制成總面積約3000平方米的三面防護網,分別懸挂、固定於試驗塔架的西、北、東三個方向。還利用降落傘設計技術,在防護網周圍增加了徑向帶和緯向帶設計,並選用伸縮量小的繩帶作為系留繩,保証了防護網即使在大風條件下依然保持穩定的張力和可靠性,為“大雪花”提供與鳥巢內相似的環境。

  另據了解,主火炬的燃料為氫氣,氫氣瓶的安全存儲也是試驗過程中的重要環節。為此,508所充分利用試驗場內具有防爆功能的航天器推進劑加注間,增設強排風系統,定時排風,每日由專人負責檢查,保証氫氣瓶的存儲和使用過程安全可控。

  從試驗准備到試驗實施,歷時半年之久,508所的試驗隊員們秉承航天精神,從酷暑到嚴寒,始終堅守在第一線,在保障全年航天科研任務圓滿成功的同時,助力冬奧會主火炬完美“飛揚”,為北京冬奧繪上中國航天的一筆濃墨。

  揭秘

  主火炬台嵌有55萬余顆LED燈珠

  本報訊(記者 孫奇茹)2月4日晚,北京冬奧會開幕式上,當巨型“雪花”形主火炬台閃耀著光芒緩緩升空,伴隨著奧運之火點亮,全球觀眾都為其唯美浪漫而驚艷震撼。記者獲悉,這一前所未有的雪花形態主火炬台,無論是整體硬件支撐還是軟件系統都由北京高科技企業京東方自主研發設計。

  據了解,主火炬台直徑達14.89米,由96塊小雪花形和6塊橄欖枝形的LED雙面屏創意組成,採用雙面鏤空設計,嵌有55萬余顆LED燈珠,每一顆燈珠都由驅動芯片的單一信道獨立控制。

  京東方相關負責人介紹,為實現導演組火炬台要像“鑽石般璀璨閃耀”的創意理念,核心研發團隊通過500多張設計圖紙和近10輪制樣,研發出目前行業內發光面最窄的單像素可控異形顯示產品,充分呈現雪花的線條感和細膩的畫面顯示效果,成功將導演組的藝術創意變為現實。

  102塊雙面屏,一旦有一個微小的信號不同步,就會給整個互動過程帶來極大影響。開幕式現場,火炬點燃那一刻,巨型雪花屏由中心向四周輻射開來,閃耀出波浪般層層遞進的璀璨光芒。在快速變換、完美同步的顯示畫面背后,是京東方團隊的AIoT(人工智能+物聯網)技術體系及自主研發的同/異步兼容信發系統,該系統能在極短時間內將大規模視頻內容快速下發,同步集控確保102塊雙面屏幕實現毫秒級響應。

  此外,“主路+環路”備份的高冗余控制系統確保了火炬台播控系統的超高可靠性。同時,通過採用遠距離無線電低延遲控制系統搭配同步播放時間校正技術,進一步確保指令下發萬無一失,實現視頻畫面完美協同。

  開幕式上流光溢彩的舞台與演員表演交相輝映,實時互動,同樣成為關注的焦點。據了解,此次開幕式的舞台地面是目前全球最大的8K超高清地面顯示系統,整體面積達10393平方米。技術人員介紹,通過搭載其團隊自主研發的超大規模顯示模組控制與同步系統,系統還可以實時捕捉演員行進軌跡,實現畫面與演員的無縫互動。同時,在長達5個月的高強度排演及冬季零下30攝氏度的極端低溫雨雪天氣下,地面顯示系統依然能實現穩定運行,在開幕式當天向世界完美呈現夢幻逼真的科技之美。

  開幕式視效總監、視效總制作團隊黑弓Blackbow負責人王志鷗表示,團隊歷時三年,以“數字科技”為載體,以“傳統與創新結合”為立意,圍繞主火炬台打造璀璨夢幻的冰雪意境,用視覺藝術向世界講述新時代的中國文化故事。

(責編:董兆瑞、高星)

分享讓更多人看到

返回頂部