热门:厉害了！“天琴计划”又立新功，测出国内最准地月距离

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全国人民代表大会代表、中国科学院院士、中国空间引力波探测“天琴计划”首席科学家罗俊在全国两会期间访问媒体时，中山大学“天琴计划”激光测距站成功测量了月球表面五组反射镜的回波信号，是国内最 至此，中国成为世界上第三个成功测量所有五个反射镜的国家。

年3月，《天琴计划》旨在罗俊院士提出“天琴”空间引力波探测计划，通过引力波探测进行天文学、宇宙学及基础物理的前沿研究。

《天琴计划》的基本方案是，在2035年前后约10万公里高的地球轨道上，部署3座由全同卫星组成的一边约17万公里的等边三角形编队，建设空间引力波探测天文台，开展空间基础科学的尖端研究。

考虑到我国目前的技术水平与空间引力波勘探的实际需要和国际前沿还有很大的差距，一些核心技术指标还有数量上的差距。 因此，《天琴计划》将提出“0123”技术路线图，使必要的核心技术稳步成熟。

在第“0”步中，展开地面月球激光测距实验，获得对天琴卫星的高精度测距能力，为天琴卫星的高精度轨道决策提供技术支持

在步骤“1”中，发射单一卫星，建立高精度的空间惯性基准，验证相关技术的可靠性

在步骤“2”中，发射两个卫星，对长距离星际激光干涉测量技术进行轨道验证

在步骤“3”中，发射三颗卫星，组成三角形编队，即“天琴”进行引力波的空间探测。

天琴中心副主任、该技术负责人叶贤基教授表示，地月距离为38万公里左右，地月激光测距的基本原理是从地面测距站的望远镜向放置在月球表面的反射镜发射高度的同向脉冲激光束，反射镜发射该激光信号 根据收发时间差计算地月间的距离，地月激光测距是现在人类历史上最远距离的激光测距实验，现在也是地月测距

天琴中心工程师汉西达表示，地月激光测距技术为将来发射的天琴卫星提供厘米级精度的正确位置，使天琴卫星能够准确进入指定轨道。 这也是基于地球轨道的“天琴计划”进行空间引力波探测的特征之一。 基于太阳轨道的空间引力波检测方式是卫星离地球5000万公里以上，因此几乎不可能利用激光定位。

我们知道，我国从20世纪70年代开始就具备卫星激光测距能力，但在技术水平上还不能进行地月距离的激光测距。 从2010年开始，中山大学“天琴计划”科研小组开始了月球激光测距任务，得到了国家航天局和国家自然科学基金委员会的应急项目支持。

月球激光测距技术是涵盖大型望远镜、脉冲激光、单光子检测、自动控制、空间轨道等多个学科行业的综合技术。 叶贤基表示，他与中国科学院云南天文台合作升级了昆明的卫星激光测距系统，并于年1月22日首次测量了地月距离。 这是中国人第一次成功地利用激光正确测量地球离月球的距离，我国也成为世界上第五个实现月球激光正确测量的国家。

之后，“天琴”团队启动了珠海测距站的建设项目，年6月首次测量了地月距离，之后几个月，团队测量了月球上所有的五面反射镜，进一步确认了地月激光测距的技术稳定性和成熟性。

凤凰山顶的“天琴计划”激光测距台内可以看到，是口径1.2米的反射式望远镜、工作温度为负200度多通道超导单光子探测器、高频短脉冲固体激光器、激光测距光学平台等核心部件。 罗俊院士表示，地月激光测距技术是“天琴计划”、“沿途下”的成果之一。 除了是《天琴计划》的重要技术外，它本身对月球基础科学研究、中国宇宙安全、空间碎片和深空目标探测、宇宙科学实验等多个行业都有重要的应用价值。

例如，长月球距离观测资料对月球系统动力学、月球物理等基础研究有重要价值。 在宇宙安全方面，地球激光测距技术可以“毫差分”锁定空间碎片和深空目标，大幅度提高空间安全。 另外，在空间科学方面，地球星激光测距技术有助于建设“宇宙实验室”，推动我国空间科学的迅速发展。

20世纪60年代，在实施登月计划之前，美国和苏联开始了激光月球测量试验，但测量精度有限。 随着月球着陆的成功，美国、苏联每月设置了五个激光角反射器。 从此，地月激光测距成为最精确的地月距离测量手段。

资料来源:珠海特区报