2025-05-30 行业资讯 0
激光测距试验,乃是科学探索的精准仪器,以其独特之姿,丈量星辰与地球间遥远距离。其核心原理,在于发射高频率同向性激光脉冲,将其精准地指向在月球表面安装的角反射镜。通过对发送和接收信号时间差的计算,我们得以精确测定地球与月球之间的距离。这一技术不仅展示了人类对于宇宙奥秘探究的一次重大尝试,更是将多个学科领域如光电技术、自动控制系统以及空间轨道工程等结合在一起,为天文学家提供了一把钥匙,解锁关于地球动力学、太阳系运行规律以及引力理论等深奥问题。
尽管听起来月球激光测距似乎简单无奇,但实践中却充满了挑战和复杂性。中国科学院云南天文台应用天文研究团队副组长兼副研究员李语强曾详细阐述了其中三个关键难点。
首先,在传统意义上,月球激光测距面临着共光路系统中的两大转换难题:如何确保激光能稳定发出,并且能够接收到回波信号?这涉及到高级的科技创新。
其次,对望远镜进行精确跟踪,是另一个巨大的挑战。当望远镜追踪速度达到3秒时,即使目标是如此遥远的地球,其中心位置与月面反射器之间可能相隔6千米。而现有的最大的月面反射器——阿波罗15号,只有3402平方厘米的小面积,这直接影响到了整个实验过程。
最后,还有一个更为微妙的问题,那就是保持激光束质量并提升全体效率。一旦这些因素出现偏差,将会严重影响到实际发射出的能量和质量。这要求研制出卓越性能的设备,同时也展现了制造者的专业水平。
华中科技大学著名院士罗俊团队早已在2015年开始筹备并研制专用的角反射器。而2018年5月,当嫦娥四号中继卫星“鹊桥”成功升空时,它携带着这个关键设备,为我国的地月两颗星辰间进行激光测距奠定基础,并为未来的引力波探寻计划——“天琴计划”打下坚实基础。