2月4日，北京2022年冬奧會開幕式在國家體育場“鳥巢”舉辦，再次驚艷世界！
中國運載火箭技術(shù)研究院（以下簡稱“火箭院”），作為中國航天科技集團有限公司冬奧專項工程的抓總單位，承擔(dān)了冬奧會和冬殘奧會開閉幕式舞臺、空中設(shè)施、地面顯示系統(tǒng)等多個項目的技術(shù)保障任務(wù)。
北京長征天民高科技有限公司（以下簡稱“長征天民”），是火箭院所屬北京航天發(fā)射技術(shù)研究所的全資公司。其總承的地面舞臺系統(tǒng)要完成冰立方、破冰而出的五環(huán)以及火炬展示、視頻播放等最重要的儀式性表演，滿足不同場景使用需求。
在2011年1月20日的北京2022年冬奧會和冬殘奧會籌辦工作匯報會上，中央明確提出，要突出“簡約、安全、精彩”的辦賽要求。地面舞臺系統(tǒng)作為開閉幕式的核心設(shè)備，是落實辦賽要求、實現(xiàn)導(dǎo)演創(chuàng)意的空間和載體。
讓我們先來一起回顧冬奧會開幕式上的精彩瞬間吧！
精彩
與夏季奧運會繁花似錦的熱烈氣氛不同的是，本屆冬奧會要用科技和新的觀念去表達冬季帶給人空靈的浪漫感。面對目前國內(nèi)最大的體育場露天舞臺，長征天民專項團隊將復(fù)雜的舞臺工程系統(tǒng)設(shè)備完全置于平靜的“冰面”下——數(shù)十套電機與剛性鏈條、鋼絲繩及滑輪組建的相互配合，驅(qū)動大型升降臺、車臺、傾斜臺等活動設(shè)備，用以完成各類升降、平移、翻轉(zhuǎn)等動作——使得“空靈”得以實現(xiàn)，用機械賦予了冷峻表面下的溫暖。
在這場視覺盛宴中，相信讓觀眾收獲極致享受的片段之一，便是那如飛流直下的“銀河”瞬間凝結(jié)成巨大的冰立方。
這塊通體冰瑩的冰立方，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(qū)動設(shè)備。長征天民研制團隊在場地受限的情況下，通過精確控制電機驅(qū)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±1mm。
當(dāng)一朵朵的雪花被置于“冰面”上，即刻又悄然幻化為奧林匹克的象征冉冉升起，觀眾的感官穿梭于水與冰，冰與雪的邂逅而又合而為一的奇幻場景中。這行云流水般的轉(zhuǎn)場，來源于地面中央升降臺所采用的“先下沉、再平移、最后上升”的“小開合”方式。
長征天民的這種創(chuàng)新方式，能夠減少大幅度動作所帶來的突兀感，為藝術(shù)表演與流程儀式提供了流暢而平穩(wěn)的舞臺，配合整體演出塑造出寧靜的唯美。
安全
安全是一切精彩表演的前提。告別“人海式演繹”（參演人數(shù)僅為2008年奧運會時的20%），利用科技使舞臺更飽滿是本屆冬奧會開幕式的最大特點之一。這就使得舞臺哪怕出現(xiàn)細微的差錯，都將被放大凸顯出來。為了確保萬無一失，長征天民首次將產(chǎn)業(yè)項目運用航天系統(tǒng)工程模式進行管理和實施，這是對產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域管理創(chuàng)新的重要探索。
舞臺機械控制系統(tǒng)的設(shè)計，加入了航天系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)中采用的數(shù)字化仿真軟硬件設(shè)備，開展控制算法的優(yōu)化設(shè)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(zhì)量管理體系進行了創(chuàng)造性結(jié)合，從而在設(shè)計階段識別并規(guī)避重大失誤，提高整個系統(tǒng)的可靠性和安全性。
相對一般火箭飛行試驗前需要進行近百項地面試驗，冬奧會舞臺系統(tǒng)則進行了近千項地面測試。通過各種分系統(tǒng)與綜合性試驗，排除一切不可靠因素，做到現(xiàn)場表演“零失誤”。
簡約
為響應(yīng)“節(jié)儉辦奧運”的號召，長征天民專項團隊充分發(fā)揮了火箭院在航天系統(tǒng)工程管理模式上“降本增效”的看家本領(lǐng)，配合張藝謀總導(dǎo)演主創(chuàng)團隊完成了20多輪創(chuàng)意方案的持續(xù)性調(diào)整及優(yōu)化，節(jié)約成本近千萬元：
降低實物投產(chǎn)成本——利用三維虛擬設(shè)計、演出視覺效果渲染對比等方式，進行機械設(shè)計方案論證；通過半實物仿真技術(shù)，提前識別邏輯風(fēng)險，進行控制系統(tǒng)虛擬試驗。
采取航天特有的測試覆蓋措施，通過樣機對舞臺系統(tǒng)進行逐級、逐次、重復(fù)測試，找出風(fēng)險點、薄弱點，制定相應(yīng)的改進措施，確保設(shè)備在現(xiàn)場安裝調(diào)試一次成功。
通過系統(tǒng)總體統(tǒng)籌，冰立方與中央舞臺區(qū)控制系統(tǒng)共用一套總體架構(gòu)設(shè)備，大幅度縮減冰立方系統(tǒng)配套成本。
正像火箭院黨委書記李明華所講：“導(dǎo)演負責(zé)精彩，我們負責(zé)安全、可靠，為藝術(shù)家提供堅實的基礎(chǔ)，為藝術(shù)創(chuàng)作提供了技術(shù)保障。”不論是攀登航天科技的高峰，還是探索舞臺藝術(shù)的美景，歸根結(jié)底，長征天民的每一位參與者，都把成功作為最終目標。
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