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,它通过精准的光速来丈量星辰与地球之间遥远的距离。其原理巧妙,在于发射一束高度同向性且脉冲规律的激光,直达月球表面所设定的角反射镜,然后通过接收端对比发送与回波时间差,以此计算出那漫长而又神秘的地月距离。这项技术不仅涉及到先进的激光科技,也融合了复杂的自动控制、空间轨道学等多个领域,是目前测量地月间距最为精确的手段,其蕴含的大量数据对于天文、地球动力学、地月系动力学以及引力理论研究具有不可估量的价值。
尽管“月球激光测距”听起来简单直接,但在实践中却充满挑战。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大难点。
首先,在传统意义上,这项任务面临着共光路系统中的关键问题:保证高效发射激光并接收回波信号,这需要极致精密化和稳定化。
其次,望远镜追踪指向时需达到令人瞩目的3秒级别精度,而当望远镜锁定目标至夜空中的明亮卫星时,由于巨大的视场角度,使得中心位置与实际反射器相隔可达6千米,对于阿波罗15号最大反射器来说面积仅有3402平方厘米这样的微小区域,即使再精准也难免会影响到整个测量过程。
最后,还有一点不容忽视,那就是激光质量及其在传输过程中的衰减,以及整个系统效率的问题,这些都直接关系到最终能否成功进行这场跨越数百万公里的心灵交谈。
华中科技大学著名院士罗俊教授早在2015年便开始筹划研制专为此类实验设计的地面角反射器。而2018年的5月,“鹊桥”中继卫星升空后,便携带着这些设备,为我国的地月激光测距试验提供了坚实基础,同时也为未来探寻引力波世界——即“天琴计划”的前瞻性工作奠定了基石。