火炬燃烧用上了航天技术！液体动力“国家队”将奇妙创意变成现实

带着奥运圣火的“雪花”在北京的夜空里不断转动，恰似“燕山雪花大如席”的浪漫情怀。奇妙的创意如何变成现实？液体动力“国家队”、来自中国航天科技集团六院北京航天动力研究所的科技团队提供了强大的技术支持。

“我们主要做液体火箭发动机，氢氧发动机尤其是我们的强项。”项目负责人宋晓峰说，“这一次，导演团队的创意方案结合了碳中和的理念，火炬燃烧的是氢气。氢气来源于水，燃烧出来也是水，非常环保。”

如今，回顾创意落地的过程，时间相当紧迫。技术负责人刘悦记得，第一次看到创意方案是在2020年底，“那是一个3D效果图，是创意团队最想看到的结果。”从2021年初到年中，技术团队和创意团队不断碰撞、磨合，6月份，总体创意基本定型，8月份进行六分之一测试，10月底完成1:1综合测试，到今年1月，最终详细定型测试、安装调试、准备应急预案等工作仍在进行中。

“我们实际上的工作量，远不只是现场能看到的这一套装置。”刘悦说，在中国航天科技集团内部，“这个任务被定义为‘航天重大工程’，和空间站、探月工程是同等重要的定位，领导要求我们不仅要‘万无一失’，而是要‘万万无一失’。”宋晓峰进一步解释了难度所在：“火箭发射可以根据天气做适当的调整，择机发射，但火炬亮相不能调整，开幕式的时间就定在2月4日晚上8点，要向全世界直播，对精确性的要求非常高。”

巨大的压力显而易见。“刚开始，面对这样一个创意和任务，我们不知道怎么下手。”宋晓峰介绍，后来，以团队精通的“燃烧”为切入点和主线，大家渐渐找到了方向：如何支持移动、旋转的火炬安稳燃烧？一个相应的执行机构被威亚吊在场地上空，它既要能储存燃烧8小时的氢气气源，也要装载复杂精密的控制系统。执行机构需要拉动火炬，因此，火炬的重量不能太大，还要有足够的强度；火炬位于下方，氢气作为分子量最小的气体，输送时又很容易泄漏，团队为此专门研发定制了特殊的软管；氢燃烧时是无色的，但火炬的火焰不能没有颜色。在焰色反应上，团队做了很多工作，解决火焰的颜色配比。此外，考虑到风对火炬的影响，团队又做了大量的风洞实验……

整个火炬燃烧装置达到了相当前沿的水平。“从控制角度来看，我们已经采用了世界上最先进的技术，很多控制回路达到了三重化甚至四重化冗余，确保高可靠性。”工作人员周新文说。自动控制、热工技术、工艺技术、设备、施工等多个专业的科研人才，都汇聚在这支不断攻坚克难的团队里，80后、90后是主力，主要负责设计和现场施工管理工作的王星凯就是其中一员。火炬是开幕式的核心机密，相关工作大多安排在彩排结束后的深夜进行，入冬后，北京夜间的温度有时会逼近零下10摄氏度。“整个后半宿，我们基本上一站到底。”王星凯说。每当天光微亮，“即使是年轻人，腿也酸得不行了。”

更主要的挑战还是来自心理层面，“我们从去年11月份入场，要在短时间内完成很多工作，在各个环节上协调很多部门，最担心的就是今天的调试任务能不能按期完成。”每当预期的工作顺利结束，把所有记录汇总成材料时，王星凯和同事们都会收获这一天中最大的快乐，“作为年轻人，能参与到冬奥会的大团队中，我们都特别激动和自豪。”

火炬燃烧用上了航天技术！液体动力“国家队”将奇妙创意变成现实

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