开幕式“大雪花”悬空安全有航天级验证

原标题：“大雪花”悬空安全有航天级验证

　　“大雪花”主火炬台。本报记者 邓伟摄

　　本报记者 孙颖 通讯员 李莉

　　2月4日晚，北京冬奥会开幕式上，独特又浪漫的主火炬点燃方式向全世界传递了低碳环保理念和中国的文化自信。然而如此巨大并且看起来只有薄薄一片的“大雪花”悬挂起来是否安全？能否承受住冬季天气的变化？为此，记者采访了负责主火炬悬挂安全性验证的航天科技集团五院508所。

　　去年7月，航天五院508所接到这项任务：利用航天器回收着陆试验场构建模拟主火炬的试验环境，运用成熟的航天器试验验证技术为北京冬奥会保障工作助力。508所迅速成立专项任务责任团队，展开部署和策划。

　　“大雪花”得起吊到与鸟巢场馆相同的高度，为了保证主火炬的有效起吊高度和承载需求，508所选择了航天器回收着陆试验场内高40米、长25米、宽15米的冲击试验塔架作为试验主装置，并对机械结构和电力系统进行适应性改造，以满足主火炬及其吊挂机构的安装要求和试验要求。而这个试验塔架平时主要用于航天器回收着陆系统的着陆冲击、绳带冲击、弹伞开伞等试验。

　　试验验证过程中，为了真实地模拟主火炬在鸟巢内的应用环境，降低自然风及光线影响，508所项目团队结合半个多世纪的航天器降落伞研制经验，选用具有特殊性能的航天器用特纺柔性材料，制成总面积约3000平方米的三面防护网，分别悬挂、固定于试验塔架的西、北、东三个方向。还利用降落伞设计技术，在防护网周围增加了径向带和纬向带设计，并选用伸缩量小的绳带作为系留绳，保证了防护网即使在大风条件下依然保持稳定的张力和可靠性，为“大雪花”提供与鸟巢内相似的环境。

　　另据了解，主火炬的燃料为氢气，氢气瓶的安全存储也是试验过程中的重要环节。为此，508所充分利用试验场内具有防爆功能的航天器推进剂加注间，增设强排风系统，定时排风，每日由专人负责检查，保证氢气瓶的存储和使用过程安全可控。

　　从试验准备到试验实施，历时半年之久，508所的试验队员们秉承航天精神，从酷暑到严寒，始终坚守在第一线，在保障全年航天科研任务圆满成功的同时，助力冬奥会主火炬完美“飞扬”，为北京冬奥绘上中国航天的一笔浓墨。

　　揭秘

　　主火炬台嵌有55万余颗LED灯珠

　　本报讯（记者 孙奇茹）2月4日晚，北京冬奥会开幕式上，当巨型“雪花”形主火炬台闪耀着光芒缓缓升空，伴随着奥运之火点亮，全球观众都为其唯美浪漫而惊艳震撼。记者获悉，这一前所未有的雪花形态主火炬台，无论是整体硬件支撑还是软件系统都由北京高科技企业京东方自主研发设计。

　　据了解，主火炬台直径达14.89米，由96块小雪花形和6块橄榄枝形的LED双面屏创意组成，采用双面镂空设计，嵌有55万余颗LED灯珠，每一颗灯珠都由驱动芯片的单一信道独立控制。

　　京东方相关负责人介绍，为实现导演组火炬台要像“钻石般璀璨闪耀”的创意理念，核心研发团队通过500多张设计图纸和近10轮制样，研发出目前行业内发光面最窄的单像素可控异形显示产品，充分呈现雪花的线条感和细腻的画面显示效果，成功将导演组的艺术创意变为现实。

　　102块双面屏，一旦有一个微小的信号不同步，就会给整个互动过程带来极大影响。开幕式现场，火炬点燃那一刻，巨型雪花屏由中心向四周辐射开来，闪耀出波浪般层层递进的璀璨光芒。在快速变换、完美同步的显示画面背后，是京东方团队的AIoT（人工智能＋物联网）技术体系及自主研发的同/异步兼容信发系统，该系统能在极短时间内将大规模视频内容快速下发，同步集控确保102块双面屏幕实现毫秒级响应。

　　此外，“主路+环路”备份的高冗余控制系统确保了火炬台播控系统的超高可靠性。同时，通过采用远距离无线电低延迟控制系统搭配同步播放时间校正技术，进一步确保指令下发万无一失，实现视频画面完美协同。

　　开幕式上流光溢彩的舞台与演员表演交相辉映，实时互动，同样成为关注的焦点。据了解，此次开幕式的舞台地面是目前全球最大的8K超高清地面显示系统，整体面积达10393平方米。技术人员介绍，通过搭载其团队自主研发的超大规模显示模组控制与同步系统，系统还可以实时捕捉演员行进轨迹，实现画面与演员的无缝互动。同时，在长达5个月的高强度排演及冬季零下30摄氏度的极端低温雨雪天气下，地面显示系统依然能实现稳定运行，在开幕式当天向世界完美呈现梦幻逼真的科技之美。