本文转自：1039调查团
低碳环保的主火炬、晶莹剔透的“大雪花”火炬台、璀璨夺目的光影效果……在刚刚过去的北京冬奥会开幕式上 ， 独具匠心的主火炬的点火方式仍印刻在观众心中 。北京冬奥会还首次实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放 ， 这一切背后都有航天科技力量保驾护航 。

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冬奥会主火炬/来源于新华社
冬奥会开幕式上 ， 鸟巢体育场灯光璀璨 ， 两位火炬手登上台阶 ， 把手中的小火炬插入晶莹剔透的“大雪花”火炬台 ， 完成了这次颠覆传统的奥运点火仪式 。主火炬“大雪花”部分由96片小雪花和6个橄榄枝组成 ， 采用轻量化、高强度的铝合金材料 ， 重量为2.2吨 。北京冬奥会首次实现了冬奥会历史上的火炬零碳排放 。中国航天科技集团六院北京11所冬奥火炬项目技术负责人刘悦介绍：
刘悦：主火炬燃料使用氢气 ， 它燃烧起来没有碳排放 ， 只生成水 。我们在主火炬里内置了两套燃烧系统 ， 一个是小火炬里内置的只能燃烧5分钟的小气瓶 。当我们的火炬手做了插接的动作之后 ， 会连通1个外置的燃料系统 ， 这样使主火炬能稳定燃烧8个小时 。

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冬奥会主火炬/来源于新华社
为了达到360度旋转过程中的稳定燃烧 ， 主火炬应用了航天氢氧发动机燃烧技术 ， 经历过10级狂风、零下40度低温、雨雪等特殊环境下的300多次可靠性试验 ， 可持续保持不熄火、不回火、不脱火 。
【冬奥会史上首次实现火炬零碳排放！背后是中国航天力量护航】刘悦：我们将近做了两年的工作 ， 从主火炬的燃烧系统的设计、燃料系统的储存和减压的设计 ， 包括流量的控制 ， 都做了大量的专项测试 。它的防风性、防雨性、抗低温能力等 ， 所有作业测试结论都是有数据来支撑的 。

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刘悦（左）参与火炬研制/北京航天动力研究所提供
为了验证主火炬设计方案 ， 航天科技集团五院508所利用航天器回收着陆场构建出主火炬在鸟巢悬置的模拟试验环境 ， 使用了平时应用于神舟飞船等航天器着陆冲击等地面试验的“冲击试验塔架” 。中国航天科技集团五院508所航天技术应用产业处处长王玉强提出：
王玉强：为了保证咱们这次主火炬的有效起吊高度和承载需求 ， 我们选用的实验场内其中一个高40米、长25米、宽15米的冲击实验塔架作为实验主装置 ， 并对机械结构和电力系统进行了适应性改造 ， 以满足咱们主火炬及其吊挂机构的安装要求和实验要求 。

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火炬研制试验工作/北京航天动力研究所提供
试验验证过程中 ， 为了更真实地模拟主火炬内场应用环境 ， 降低外场自然风及光线影响 ， 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 。
王玉强：由于柔性材料本身它的刚度是不足的 ， 容易受风力的影响 ， 防护网可能随风摆动 ， 从而影响咱们整个的主火炬的实验 。我们的项目团队结合工程经验 ， 利用降落伞设计技术 ， 在防护网的周围增加了经向带和纬向带设计 ， 并选用伸缩量小的绳带作为记流绳 ， 保证了防护网即使在大风的条件下 ， 依然能够保持稳定的张力和可靠性 。