2月20日晚，在北京國家體育場，隨著米蘭和科爾蒂納丹佩佐“八分鐘”表演結束，北京2022年冬奧會圓滿落幕。地面舞臺系統及冰立方(含五環)系統，與冬奧會開閉幕式中的LED、音樂、燈光等密切配合，精確完成了主火炬展示、冰雪五環和星星五環展示、燈柱展示、視頻播放等最重要的儀式性演出，為“簡約、安全、精彩”的冬奧會畫上了圓滿的句號。
“我們負責精彩，航天負責成功。”冬奧會開閉幕式總導演張藝謀時常對大家說。為了完成這場追求完美的冰雪之約，航天項目團隊在幾百個日日夜夜中精心設計，嚴把質量關，最終將一個個高難度創意、一張張平面圖紙、一個個高尖技術轉化為現實。
舞臺似冰面
“2019年得知要承接冬奧會和冬殘奧會開閉幕式相關工作時，非常興奮，這是難得的榮譽。但靜下來想想，這同樣是壓力。”講述起承接項目始末時，中國航天科技集團有限公司一院十五所冬奧項目總指揮、十五所所屬北京長征天民高科技有限公司(以下簡稱天民公司)副總經理兼曹嶺內心還是充滿激動。
作為國內知名的舞臺機械、特效設備研制生產單位，該公司相繼承接了北京環球影城、上海迪士尼度假區、萬達主題樂園、恒大童世界、建軍90周年文藝晚會等國內知名大型項目/活動的設備承制、保障工作，可是，像冬奧會這么大的國際頂級開幕式項目，還是第一次。
既然做，就要拿出航天人的責任與擔當，把該做的都做好。2020年12月，天民公司特種機電事業部副總經理高軍、冬奧會開閉幕式舞臺設計總監申紀剛、施工總監賀智山三人組成“先遣隊”，實地調研“鳥巢”，與其他單位溝通地面舞臺系統建設事宜，為大部隊進場后的高效率工作做準備。天民公司總承的地面舞臺系統作為冬奧會開閉幕式的核心設備，是落實辦賽要求、實現導演創意的空間和載體。
有20多年工作經驗、曾參與過國家大劇院舞臺設計的申紀剛并不畏難，通過多次與張藝謀主創團隊的頭腦風暴，他帶領項目技術團隊迭代了20多個版本，拿出了最終方案——復雜的舞臺工程系統設備完全置于平靜的“冰面”下，主舞臺區面積3528平方米，總質量約5000噸，通過精確控制近百個電機，可以使150多條剛性鏈驅動30余套大型升降臺、車臺、傾斜板等活動設備，完成各類升降、平移、翻轉等動作……
開幕式上，一片片雪花被置于“冰面”上，即刻又悄然幻化為一片大雪花徐徐升起。這行云流水般的轉場，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。據天民公司市場總監鄭穎文介紹，這種創新方式能夠減少舞臺大幅度運動所帶來的突兀感，讓藝術表演與流程儀式變得更加流暢平穩。
舞臺的兩側，高聳的旗桿上旗幟飄揚。相較于2008年北京夏季奧運會的旗桿，此次冬奧會的旗桿增加了旋轉功能，可以更好地適應冬季鳥巢風向的變化，讓旗子在任何時刻都可以迎風招展。
需要指出的是，這一切創意的呈現都離不開三維建模。閆列果將所有的激情投入到三維動畫制作中。打開他的電腦，可以看到數百G的數據，這是不同版本的動畫，但都精妙絕倫。也正是通過這些動畫，包括張藝謀在內的各級負責人，直觀地感受到了主舞臺的靈動。
安全是一切精彩表演的前提，利用科技使舞臺更飽滿是本屆冬奧會開閉幕式的最大特點之一。這就使得舞臺哪怕出現細微的差錯，都將被放大凸顯出來。曹嶺表示，為了確保萬無一失，首次運用航天系統工程模式管理產業項目，這是對產業領域管理創新的重要探索。天民公司特種機電事業部總經理于洋說，相對一般火箭飛行試驗前需要進行近百項地面試驗，冬奧會開閉幕式主舞臺系統則進行了近千項地面測試。通過各種分系統與綜合性試驗，排除一切不可靠因素，最終做到了現場表演“零失誤”。
冰上出五環
在這場視覺盛宴中，讓觀眾收獲極致享受的片段，一定是由“黃河之水”凝結成的巨大冰立方。
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動設備。舉起它的，是隱藏在舞臺下方的16名航天“大力士”。
高軍介紹，團隊成員借鑒火箭發射塔架的設計理念，自主研發出了全新的電機驅動系統——在冰立方底部布置了16套由鏈條、鋼絲繩和導軌組成的機械結構，就像16名“大力士”，相互配合著，把“冰立方”穩穩地從舞臺平面上托起。
16名“大力士”之間的相互配合，協同發力，考驗的則是“冰立方”團隊的軟件研發能力。該公司負責電控設計的劉文月說，在開幕式舞臺下方，是上千個監測“冰立方”運行的傳感器，可以實時分析出受力情況，讓“大力士”都聽從一個大腦指揮，確保上升過程中穩定發力，到達指定位置時也能乖乖停住。
想讓每一個“大力士”都能穩定運行，零件必須要求高精度加工。在航天質量管控體系下，采用全級次供應商管理，在全國范圍內優中選優，找到了具備國際領先技術的材料加工企業。
在冰立方正式進入鳥巢組裝之前，還在實驗室內做了一套等比例縮小的樣機，“沒日沒夜地試驗、調試，確保萬無一失。”曹嶺說，對“冰立方”執行的是軍工驗收標準，光是一個控制開關的旋鈕，就要接受40多項標準嚴苛的測試。
不僅如此，冰立方的“肚子”里還內有乾坤，藏著奧運五環。值得一提的是，這個奧運五環，得到了張藝謀主創團隊的一次性通過。
在開幕式中，絢麗的激光打在冰立方上雕刻出晶瑩剔透的五環，在音樂烘托下，五環于碎冰中徐徐升起，宛如夜空中璀璨的恒星，將開幕式氣氛推向高潮。
閉幕式中的星星五環同樣由天民公司設計。這個五環帶著觀眾穿越回2008年北京夏季奧運會，寓意致敬“雙奧之城”。
此外，為響應“節儉辦奧運”的號召，項目團隊還充分發揮了航天系統工程管理模式上的看家本領——“降本增效”，配合張藝謀主創團隊完成了20多輪創意方案的持續性調整及優化，節約成本近千萬元。
工作仍在繼續
或是坐在電視機前，或是在“鳥巢”現場，項目團隊的成員們，全情投入到冬奧會開閉幕式中。
“放心了，我們這塊的工作沒出問題!”有團隊成員放下心來。
“看!這就是中央升降臺，我主要負責這塊工作。”有團隊成員邊看電視，邊給家人講解。
項目團隊從接到冬奧會開閉幕式任務開始，就將工作重心轉移到“鳥巢”。
最初，項目團隊專門租了一輛班車，送團隊成員往返“鳥巢”和亦莊。但隨著工程的進行，大家都覺得路上比較耽誤時間，最后直接在“鳥巢”附近駐扎下來，只為高效率推進各項工作。
尤其到開幕式前夕，團隊成員直接兩點一線工作，很多人甚至一個多月不回一趟家。“晚上和家里打個視頻電話就好，實在是抽不開身。”曹嶺無奈地說。
有團隊成員的家人問，“是不是冬奧會開幕式結束，你們就能休息一下了？”結果得到的答案卻是，“事情還有很多。”
就在冬奧會開幕式結束的第二天一早，項目團隊又進入鳥巢，著手配合拆除“冰瀑”、搭建跑道舞臺、對五環控制系統和料倉進行改造、配合導演彩排，一刻也閑不下來，直至閉幕式開始。
談起這段時間工作的感受，大家都說，“沒覺得有多累，反而覺得非常自豪，這種機會百年難遇呀!”
北京2022年冬奧會雖已落幕，但項目團隊還不能休息，服務好冬殘奧會開閉幕式工作已經提上日程，他們將繼續以航天標準和航天精神圓滿完成黨和人民的重托，讓世界看到中國精彩、航天服務。
關鍵詞： 航天技術保障完美的冰雪之約
