原标题：奥运史上首次！机器人水下火炬传递“黑科技”独家揭秘
中青报·中青网记者张茜
“水火相融”成真了！
2月2日，北京冬奥会火炬接力开始传递，奥运历史上首次水下机器人火炬对接吸引了无数网友的目光，看到“水火相融”的情景，网友在“激动”“骄傲”的同时，脑袋里也冒出了一连串问号：火怎么能够在水下点燃？水下火炬烧的是啥燃料？
中青报·中青网记者独家联系到“科技冬奥”特种火炬技术研究与研制课题负责人张波，他对网友关心的问题一一做出解答。
2022年2月2日，北京冬奥公园，火炬交接由水陆两栖机器人与下一棒水下变结构机器人共同完成。视觉中国供图（视频截图）
机器人同火炬在冰面开展协同测试。研发团队供图
水下火炬重点在于“防水”和“补氧”
张波介绍，初中物理课上讲过，燃烧需要可燃物、助燃剂、点火源3个条件，此次火炬研发也是从这几方面入手。
2月2日下午，北京冬奥公园，火炬从254棒火炬手安国雨手中传给水陆两栖机器人，水陆两栖机器人“举”着点燃的火炬下水，和变结构机器人在水下完成对接，而后另一只机械臂伸出水面，将奥运之火传给255棒火炬手安香怡。
火种在空气和水中皆顺利燃烧。张波说，让火在水下实现燃烧最重要的因素，就是“防水”和“补氧”。
“防水”是指保护点火源，也就是给火制造“无水环境”。张波说，火种被放置在一个“筒”状的“空腔”中，燃烧的火焰周围，包裹了一层“气膜”一样的气动防水罩，正是这两项设计保证了奥运之火与水“隔绝”，顺利在水下燃烧。
此外，水下氧气条件不足，火炬燃烧器还自带了助燃剂，为奥运之火补充足够的氧气。
科研人员在做测试。研发团队供图
燃料是“高纯度家用液化气”，创下国际首次
火炬到底烧的是什么燃料？不少网友根据以往奥运火炬传递的经验展开猜测。
其实，奥运历史上首次采用水下特种火炬的，是2000年澳大利亚悉尼奥运会，之后2014年俄罗斯索契冬奥会和2018年韩国平昌冬奥会也采用了水下火炬。2014年俄罗斯索契冬奥会首创火炬水下传递，2018年韩国平昌冬奥会首创机器人火炬手。
但是，北京冬奥会的水下火炬传递与以上两种技术路线并不相同。张波介绍，这次该团队选择了气态燃料——丙烷，也就是“高纯度家用液化气”。
据他介绍，水下火炬如果采用固体燃料，燃烧中很难避免出现烟雾污染。张波说此次之所以选择丙烷，是为了解决火焰可以同时在空气和水下两种介质中维持较长时间、并且没有污染燃烧的问题。
2022年北京冬奥会不仅是奥运史上第一组水下机器人火炬手——由机器人进行火炬水下传火，同时，此次研发的特种火炬，也是“国际上首支无烟燃烧的绿色清洁水空跨介质火炬”。
联合演练测试团队在试验外场。研发团队供图
难度堪比空间站的舱体对接
火炬麻雀虽小，五脏俱全。
张波说，从技术原理和系统组成上看，水下火炬完全可以类比一个小型的气体燃料发动机。该发动机在实现了水下燃烧的同时，还通过一系列控制机构和程序，实现了与机器人的集成和自动控制。
张波表示，空间站对接是在真空中，而水下火炬的对接还要考虑水流扰动问题，从这个角度来看，这次火炬对接，比空间站的舱体对接还难，“对火炬对接的精准度和稳定性要求极高”。
2月2日下午接受中青报·中青网记者电话采访时，张波的鼻音略有些重，但声音很轻松。他告诉记者，身处冰天雪地，在真实环境下完善技术细节，才换来最终圆满完成水下机器人传递火炬任务，向世界展示了科技奥运的独特魅力。
