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,它通过精准的光线来丈量星辰与地球之间遥远的距离。其原理巧妙,在于发射高能同向性脉冲激光束,借助月球表面安装的角反射镜,将之折射回地面。这一过程中,时间差异成为了计算距离的关键。人类历史上,最为壮观的一次激光测距尝试,是将视野延伸至那冰冷而神秘的地月间隔。在这一过程中,一道闪电般的光从地球某处发射,与它在无尽黑暗中的相遇点是那浩瀚而孤寂的大月亮。这是一场技术与天文学结合的大戏,它不仅涉及了激光技术、精密仪器和自动控制系统,还融合了空间轨道工程学,是目前测量地月距离最为精确可靠的手段。这种高科技手段,不仅为天文物理研究提供了宝贵资料,对理解地球动力学、月球系动力学以及验证引力理论等领域具有深远意义。
尽管听起来简单,但真正实现这一壮举,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个难点。
首先,从传统技术出发,其难点之一在于共通路径系统中的激光发射与接收转换机制,这要求确保系统能够稳定且有序地发送并接收信号。此外,还需考虑望远镜对准精度问题。当望远镜对准时,如果误差达到3秒,那么指向月球时激光束中心与反射器间距可能达到6千米,而阿波罗15号上的最大反射面积仅有3402平方厘米,这直接影响到整个测量任务的成功率。
其次,关于激光束质量及效率问题,由于实际发射能量受限,这也提出了更高要求对于制造设备和材料。此外,即便是已有的设备,也需要经过严格测试,以保证所需数据的准确性。
值得庆幸的是,我国华中科技大学罗俊院士团队早已开始着手研制相关装置,并在2015年就启动项目。而2018年5月,“鹊桥”中继卫星成功升空,该卫星携带着专门设计用于这项实验目的角反射器,为我国进行地月双向激光测距试验打下坚实基础,同时也是未来的引力波探测“天琴计划”的重要铺路石。