2025-05-30 行业资讯 0
激光测距试验,绘制星辰间的精确距离图。其核心机制,在于发射高频率同向性激光脉冲,命中月球表面上设立的角反射镜,然后通过时间差异计算出地球与月球之间的真实距离。这项技术不仅仅是一次简单的光线传递,而是集成了激光科技、电磁探测、自动控制系统以及复杂的天体轨道理论,是目前为止人类在测量地月距离方面最为精准和可靠的手段,其所提供的地学数据,对于深入研究天文、地动力学以及引力理论等多个领域具有不可或缺的地位。
尽管听起来这项任务简约且没有太多创意,但要以技术手段将其实现,却充满了挑战。中国科学院云南天文台应用天文学研究团队副组长兼副研究员李语强曾详细解释了其中三个关键难点。
首先,从传统观点来看,月球激光测距最大的困难在于共通路径系统中的激光发射和接收转换过程,这要求我们必须确保整个系统能够稳定地发送激光,并接收到回波信号。
其次,望远镜跟踪指向精度直接影响到了整个实验过程。当望远镜达到3秒钟级别时,如果它无法准确锁定目标,那么即便是微小误差也会导致6千米之外的一些偏移。而阿波罗15号上的最大反射器面积只有3402平方厘米,这种极限条件下,每一丝错误都会造成严重后果。
最后,还有一个关键问题,那就是保持高质量的激光束,以及提高整套光学系统效率。这需要我们的制造工艺和技术水平都得到了极致提升,以保证实际发出的能量和质量符合要求。
华中科技大学罗俊院士团队早已意识到这一挑战,并从2015年开始着手研制更先进的角反射器。而在2018年的5月,“鹊桥”中继卫星成功升空,它携带着这些新型设备,为我国进行地月两体间的大规模测试奠定了基础,同时也是未来参与空间引力波探测计划“天琴项目”的重要铺垫工作。