载人航天技术确保“点火”万无一失

从上空俯瞰，主火炬的外形像是一个音符。这个看似简洁的符号，工程实现起来却难乎其难。

2007年10月，主火炬开始设计。作为火炬塔项目的负责人、总装设计院专家郑志荣心里也犯嘀咕：这样形状的一支火炬，能否稳稳地站在“鸟巢”顶部?他决定借鉴神舟飞船的验证方法，将主火炬请进大型风洞，做一做“吹风”试验。2007年底，第一支1：20的主火炬模型由于燃气管道部分太小，无法表现受风情况下的气流变化，试验失败。紧接着，第二支1：15的主火炬模型又造了出来。火炬塔团队对模型的各种姿态进行风载荷试验，站立、平躺、侧身……结果显示，主火炬的结构设计是安全可行的。

除结构验证外，主火炬的驱动系统设计，也使用了相关的航天技术。为了确保精确定位，主火炬驱动控制系统采用智能化设计。在火炬塔运行的几个关键部位，专门布设监测仪器，实时反映设备运行状态。根据反馈信息，控制系统能够自动调整设备运行方向、速度。直径3米多、行程11米多的主火炬，运行控制误差还不到2毫米，精确度达到万分之二。

双备份和“黑匣子”使开幕式不怕“万一”

周凤广说：“开闭幕式的技术保障，是一项与航天发射同样极具挑战性的任务。表演中使用的设备近800台套，零部件数万个，任何设备一旦出了问题，能等你修好再演吗?绝不可能。”开幕式上空设备的控制台，是总装设计院研发的第四代控制台“神舟4000”，曾成功保障过航天发射任务。

此外，其他演出设备和系统，也借鉴航天发射的经验，大范围采用冗余设计。如核心控制器、操作系统、网络传输系统等，全部实行“双备份”。当一个系统出现故障的时候，备份系统可以无延时切换。

总装设计院的专家们还为开幕式的控制系统装上了类似神舟飞船上的“黑匣子”，用于快速诊断故障和记录历史数据，能够帮助技术保障人员在最短的时间里找到故障原因，及时采取应对措施。

音乐时间码用音乐统领时间

数万人员同场演出，数千岗位协作保障，开幕式演出如何进行有效的组织指挥?总装设计院相关专家借鉴航天发射实时监控的经验，结合这次开幕式音乐贯穿全场的特点，专门为开幕式建立了以“音乐时间码”为核心的全方位指挥监控系统。

走进开幕式的后台，就如同走进一个航天发射场，从总指挥、总导演、总调度到各部门各系统指挥操作岗位，面前都有两个屏幕显示音乐时间码，以及由此生成的指挥流程信息。在指挥流程信息里，所有操作信息按照顺序逐行滚动显示，各岗位人员可以根据权限查看相关信息。

除上述主要项目外，航天技术还被广泛地应用于开幕式一些细节装置的设计。例如，参与“神六”研发的火箭专家专门为开幕式的烟花燃放开发了一套空气发射装置，不但精确度、安全性高，而且无烟无污染。

开幕式还有哪些高科技?

北京奥运会开幕式到底施了什么魔法?地面升降舞台、多媒体、地面LED系统、指挥系统、通讯系统……多种装置都采用了高新技术。

开场的画轴打开在一个巨大的LED屏幕上。屏幕长147米，宽22米，构成历届开幕式面积最大的一个舞台。高科技的LED地面经过反复测试，完全经得住演员踩踏、水浸等考验。

在地面系统上，北京则用地下舞台浮出“画轴”，徐徐展开中华五千年历史。演出核心的中心舞台，是一个直径20米的升降台，藏在体育场中央的巨大“地坑”中，“地坑”顶端的盖板可以平移。卷轴和“地球”都是从这个“地坑”升起。

“地球”的创意十分新颖，也是最能表现“同一个世界、同一个梦想”的亮点。“地球”上装有九个轨道，58名演员用威亚拉着，像失重般进行倒立行走及空翻等高难度动作。这项技术是国内首次使用，国外也不多见。

焰火实施方案采用的是“膛压发射”专利技术。科技部立项支持的空气发射技术利用高压空气和芯片焰火弹，在芯片设定的时间起爆，使理论上的时间误差仅有几毫秒。

开幕式总共用了几十项高新技术，涉及多个领域，航天材料也运用到开幕式上，其中画轴中使用的纸就是新开发出来的“蜂窝材料”。

那些高科技支撑的动人亮点

四年前雅典奥运会上，希腊人别出心裁，在主体育场用2800吨水造出了一个蔚蓝的“爱琴海”;现在，一张承载着中国文化精髓的“纸”，成为北京奥运会开幕式最具匠心的构思。开幕式，历来都是奥运会的重头戏。它就像一面镜子，既反映出以和平、团结、友谊为宗旨的奥林匹克精神，也清晰地映射出奥运会主办城市以及东道国的历史文化和现代面貌，是奥运会上最为华丽的组成部分之一。从主火炬点火方式到文艺演出，再到主题歌，每一届开幕式都力求创新，也因而成为比拼想像力、体现文化内涵的大舞台。