2025-05-30 行业资讯 0
激光测距试验,乃是科学家们探索宇宙奥秘的一把钥匙。其精髓在于利用高度同向性脉冲激光束与月球表面的角反射镜进行交互,这一过程犹如地球与月球之间的光速对话。通过精确计算发送和接收激光的时间差,科学家们能够量化出那段跨越数百万公里的距离。这项技术不仅涉及到高科技设备,如激光发射器、光电探测器和自动控制系统,还需要深厚的学科背景,包括物理学、天文学以及空间轨道工程等。这使得地月距离测量不再是一种简单的手续,而是一场复杂而精妙的技术大赛,其成果对于理解天体动力学、研究地月系动力学以及验证引力理论具有不可估量的价值。
尽管听起来简单,但真正实施这项技术却面临着多重挑战。一是保证共光路系统中激光信号无缝传递,这要求发射和接收端都能准确无误地处理数据。二是在望远镜跟踪指向时保持极高精度,因为微小偏差可能导致几千米级别的大误差。而最大的月面反射器——阿波罗15号上的有效面积也仅有3402平方厘米,这进一步增加了难度。三是确保激光束质量及其传输效率,以便在长途飞行中保持信号稳定。
中国科学院云南天文台应用天文研究团组副组长李语强曾详细阐述了这一挑战。他指出,从理论上看,每当望远镜转向新目标时,其中心位置就可能与月面反射器相隔6千米之遥,因此必须具备超乎寻常的技术水平才能克服这些障碍。
华中科技大学罗俊院士团队早已意识到了这一点,并自2015年开始研制专门用于此类任务的地球角反射器。而2018年5月,“鹊桥”中继卫星成功发射升空,它携带了这个关键装置,为中国的地月两体间激 光测距提供了坚实基础,并为未来的“天琴计划”,一个旨在探测引力波项目奠定了重要基础。