点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:奥运金牌背后的航天技术
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

奥运金牌背后的航天技术

来源:科技日报2021-07-30 09:27

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

   在7月29日上午举行的东京奥运会游泳女子200米蝶泳决赛中,中国选手张雨霏以2分03秒86的成绩获得冠军并打破奥运纪录。80分钟后,张雨霏与队友杨浚瑄、汤慕涵、李冰洁一起,以7分40秒33的成绩打破世界纪录,夺得女子4×200米自由泳接力冠军,这也是中国游泳队首枚接力项目奥运金牌。

  在为奥运健儿们踩着纪录夺冠而欢呼时,人们可能很难想到,这来之不易的游泳金牌,背后还有航天技术的支撑。

  科技日报记者从中国航天科技集团九院了解到,早在2019年12月,国家体育总局便向该院发出项目需求,希望利用先进航天技术,研发出精密测量产品,帮助游泳运动员加强训练的科学性,提高竞赛成绩。

  随着体育运动的科技化程度不断提高,采用高科技手段进行参数分析、指导训练,已经被全世界的高水平运动员广泛采用。尤其在高手对决中,一些微小动作往往是决定成败的关键。具体到游泳这个特定项目,传统的影像记录等手段不能定量获取运动员全部运动信息,尤其是无法对关节间转动这样微小的变化进行有效辨识。但航天惯性技术则有助于解决这个难题。

  九院13所时代光电公司是我国重要的惯性技术及产品研发基地,一直为我国各型号火箭和航天飞行器提供高品质光纤惯组及光纤速率陀螺。国家体育总局带着项目需求找到这里,该公司立即成立项目团队,开始具体产品的研发。

  经过技术攻关和不断改进,该公司研制的运动测量产品顺利成型。该产品单台重量仅16克,包括惯导分系统、定位与测速分系统、视频采集分系统、数据综合分析系统4部分,能分别实现运动员姿态测量、位置与速度测量、运动视频拍摄以及数据集成解算和三维模型驱动功能。

  其中,惯导分系统作为核心组成部分,主要测量运动的姿态信息并输出三维姿态参数,得到运动员每一秒的姿态、呼吸情况,以及在泳池里每一次往返的划频、划幅、划次、转身时间等多项技术参数,实现对每个动作的精细量化评估。

  今年上半年,在国家游泳队备战东京奥运会期间,时代光电公司运动测量团队携带自研运动测量产品,配合国家游泳队开展了优秀运动员风洞试验。张雨霏、杨浚瑄、徐嘉余、刘湘、闫子贝、余依婷6名世界冠军参与试验。

  试验模拟游泳过程中所受流场,开展典型游泳速度下不同技术动作姿态和阻力的测试。在试验人员和运动员的密切配合下,分别完成了6位运动员站立姿态下不同送胯角度测试和游泳姿态下不同技术动作测试。运动测量产品全程工作正常,顺利收集到全部数据,探明典型游泳速度下,运动员不同姿态所受阻力的规律,为教练团队确定训练方案、改善运动员身体流线型、优化技术动作提供了科学依据,获得国家体育总局和国家游泳队的一致好评。

  实际上,帮助中国奥运代表团夺冠的航天技术不止一项,除了捕获精细动作的惯性技术,还有“既可吹风、亦可赛艇”的风洞。

  据了解,航天科技集团十一院充分利用在航天领域多年积累的设计与风洞测试专业知识和科研成果,积极应用于奥运重点项目科技攻关,有针对性地自主开发出多套国内领先的高精度测试平台,解决各类奥运装备不同测试需求的难题,将航天空气动力设计与测试技术应用于多个奥运比赛项目。

  自2019年起,针对四人赛艇风洞试验项目的要求,十一院低速风洞实验室成功开发了一套基于气浮装置的三维力测量平台,整套测试系统气动力测量分辨率达到0.04牛,静态校准非线性0.08%,完全满足高精度小载荷风洞测试项目的要求。

  通过风洞试验研究了运动员抓水、驱动、出水、回桨等不同动作姿态的气动力大小,4名运动员不同编队组合对气动阻力的影响,为运动员的比赛提供科学的参考。

  在28日举行的东京奥运会赛艇女子四人双桨决赛中,由陈云霞、张灵、吕扬、崔晓桐组成的中国队获得冠军,为中国代表团夺得本届奥运会第10枚金牌。

  记者从十一院获悉,该院承建的国内首座体育综合训练风洞,已于2020年10月25日正式启用,将助力我国冰雪健将在2022年冬奥会中斩获佳绩。(吴 楠 葛宏升 付毅飞)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平等党和国家领导人出席烈士纪念日向人民英雄敬献花篮仪式

  • 多彩活动迎国庆

独家策划

推荐阅读
根据国家气候中心监测,9月以来赤道中东太平洋海温持续增暖,为有监测记录以来候和旬尺度海温指数首次突破3摄氏度,海温指数峰值预计出现在11月前后,形成一次有监测记录以来最强的超强厄尔尼诺事件。
2026-09-30 09:45
这里,冬季寒冷漫长,寒凉气候、偏少降水、无霜期短的自然条件,难以形成规模化的城市聚落。对于传统农牧业,年均气温低、无霜期短意味着作物生长期受限;而对数据中心来说,这也是天然冷源。
2026-09-30 09:44
9月29日,中国科学院在京召开新闻发布会,正式发布“科学前沿极限突破计划”及其首批项目,向“极宏观、极微观、极端条件和极综合交叉”方向发起冲击。
2026-09-30 09:38
中国科普研究所经过深入调查研究,形成《全国科普事业发展报告(2026)》,全面展示我国科普事业持续发展壮大所取得的成就。
2026-09-30 09:32
现代科技发展史反复印证着一个道理:许多新技术的突破,归根结底都依赖材料的新发展。
2026-09-30 09:33
世界知识产权组织29日公布的2026年《全球创新指数》中,香港在全球139个经济体中排名再升一位至第14位,并在亚洲保持第五位。
2026-09-30 09:30
科学家绘制出了人体前额叶皮层脑区的已知最大规模基因表达图谱。这些研究进一步阐释了前额叶皮层脑区在生命不同阶段的发育情况,有望用于研究衰老、认知衰退和疾病易感性。在第二篇发表于《自然》论文中,西奈山伊坎医学院的Donghoon Lee和同事报道了一个与脑疾病相关的基因表达变化图谱。
2026-09-29 09:39
纤维的材料层次、器件结构和电路互连随成形过程共同建立起来,让纤维本身成为电路。另一组实验中,研究团队利用纤维组成的柔性交互界面及配套系统,实现了手指对机械臂和无人机的非接触控制。
2026-09-29 09:39
(记者王政)工业和信息化部等7部门28日联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》,提出到2030年,我国新体系电池研发取得重大进展,全固态电池初步实现规模化应用。
2026-09-29 09:40
记者李春剑从中国计量科学研究院获悉,近日,国际计量局(BIPM)的全球卫星导航系统(GNSS)时间传递标准首次在中国完成北斗关键参数的标校与比对验证。随着北斗时间传递链路校准、监测评估和国际互认体系持续完善,北斗将进一步为全球用户提供更加准确、可信的授时服务。
2026-09-29 09:39
近期,国务院印发《全民健身计划(2026—2030年)》,对“十五五”时期推动全民健身事业高质量发展作出部署。国际体育医学期刊《运动医学》指出,抗阻训练较常出现不适或损伤的部位主要集中在肩部、腰背部和膝部。
2026-09-29 09:37
全国科普月不仅是科普服务的集中推出期,更是营造爱科学、学科学浓厚社会氛围的重要契机。期待科普之翼越来越有力,把科学“种”进更多人心田。
2026-09-28 09:49
作为一线科技工作者,我觉得应该肩负起向公众传播科学知识、科学方法、科学思维和科学精神的社会使命。这是历史赋予我们的责任和义务,科学家应该将所学回馈社会。
2026-09-28 09:44
研究团队借助这套气体观测数据,首次定量证实:星团内接连发生的超新星爆发,持续输入的动能足以长期维持星系湍流。
2026-09-28 09:42
23日至27日,以“在数贸会遇见AI未来”为主题的第五届全球数字贸易博览会在浙江杭州国际博览中心举办。
2026-09-28 09:34
9月25日晚,皓月当空,海南科技馆外的人工湖边人头攒动。孩子们有序凑到天文望远镜前,凝神细看,月球表面深浅交错的环形山与陨石坑清晰映入眼帘。
2026-09-28 09:21
全球老龄化加速,如何延长健康寿命,成为生命科学研究领域最紧迫的课题之一。诸多抗衰老策略中,营养干预被认为最现实。已有研究表明,减少饮食中蛋白质的摄入,能延长酵母、果蝇和小鼠等模式生物的寿命。
2026-09-24 09:41
作为射电天文领域的国之重器,中国天眼(FAST)不断将我们的视野推向宇宙更深处,在脉冲星、快速射电暴、中性氢宇宙等前沿领域,一次又一次刷新着人类对于宇宙的认知。
2026-09-24 09:34
我国研究团队利用“天关”卫星(爱因斯坦探针卫星)与高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)的联合观测,在一颗距离地球约4600光年的脉冲星周围发现一条此前未被完整看到的超长X射线尾迹。
2026-09-24 09:30
国家统计局数据显示,在消费品以旧换新等政策利好下,节能家电、智能家居等越来越受到消费者的青睐。智能家居的终极目标,不是堆砌多少高科技设备,而是让人的生活更便利、更幸福。
2026-09-24 09:26
加载更多