奧運金牌背后的航天技術(shù)

在7月29日上午舉行的東京奧運會游泳女子200米蝶泳決賽中，中國選手張雨霏以2分03秒86的成績獲得冠軍并打破奧運紀(jì)錄。80分鐘后，張雨霏與隊友楊?，u、湯慕涵、李冰潔一起，以7分40秒33的成績打破世界紀(jì)錄，奪得女子4×200米自由泳接力冠軍，這也是中國游泳隊首枚接力項目奧運金牌。

在為奧運健兒們踩著紀(jì)錄奪冠而歡呼時，人們可能很難想到，這來之不易的游泳金牌，背后還有航天技術(shù)的支撐。

在高手對決中，一些微小動作往往是決定成敗的關(guān)鍵。具體到游泳這個特定項目，傳統(tǒng)的影像記錄等手段不能定量獲取運動員全部運動信息，尤其是無法對關(guān)節(jié)間轉(zhuǎn)動這樣微小的變化進(jìn)行有效辨識。但航天慣性技術(shù)則有助于解決這個難題。

中國航天科技集團(tuán)九院13所時代光電公司是我國重要的慣性技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)基地，一直為我國各型號火箭和航天飛行器提供高品質(zhì)光纖慣組及光纖速率陀螺。經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)和不斷改進(jìn)，該公司研制的運動測量產(chǎn)品順利成型。該產(chǎn)品包括慣導(dǎo)分系統(tǒng)、定位與測速分系統(tǒng)、視頻采集分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)4部分，能分別實現(xiàn)運動員姿態(tài)測量、位置與速度測量、運動視頻拍攝以及數(shù)據(jù)集成解算和三維模型驅(qū)動功能。

其中，慣導(dǎo)分系統(tǒng)作為核心組成部分，主要測量運動的姿態(tài)信息并輸出三維姿態(tài)參數(shù)，得到運動員每一秒的姿態(tài)、呼吸情況，以及在泳池里每一次往返的劃頻、劃幅、劃次、轉(zhuǎn)身時間等多項技術(shù)參數(shù)，實現(xiàn)對每個動作的精細(xì)量化評估。

今年上半年，在國家游泳隊備戰(zhàn)東京奧運會期間，時代光電公司運動測量團(tuán)隊攜帶自研運動測量產(chǎn)品，配合國家游泳隊開展了優(yōu)秀運動員風(fēng)洞試驗。張雨霏、楊?，u、徐嘉余、劉湘、閆子貝、余依婷6名世界冠軍參與試驗。

運動測量產(chǎn)品全程工作正常，順利收集到全部數(shù)據(jù)，探明典型游泳速度下，運動員不同姿態(tài)所受阻力的規(guī)律，為教練團(tuán)隊確定訓(xùn)練方案、改善運動員身體流線型、優(yōu)化技術(shù)動作提供了科學(xué)依據(jù)，獲得國家體育總局和國家游泳隊的一致好評。

實際上，幫助中國奧運代表團(tuán)奪冠的航天技術(shù)不止一項，除了捕獲精細(xì)動作的慣性技術(shù)，還有“既可吹風(fēng)、亦可賽艇”的風(fēng)洞。

通過風(fēng)洞試驗研究了運動員抓水、驅(qū)動、出水、回槳等不同動作姿態(tài)的氣動力大小，4名運動員不同編隊組合對氣動阻力的影響，為運動員的比賽提供科學(xué)的參考。

在7月28日舉行的東京奧運會賽艇女子四人雙槳決賽中，由陳云霞、張靈、呂揚、崔曉桐組成的中國隊獲得冠軍。

記者從十一院獲悉，該院承建的國內(nèi)首座體育綜合訓(xùn)練風(fēng)洞，已于2020年10月25日正式啟用，將助力我國冰雪健將在2022年冬奧會中斬獲佳績。

（據(jù)新華社7.30訊）