12月8日,记者从华中科技大学和中山大学联合在武汉举行的第六届天琴空间科学任务研讨会上获悉,自今年6月以来,“天琴计划”科研团队已经多次成功实现了地月距离的激光测量,并在国内首次得到月球上全部五个激光反射镜的回波信号。
目前,包括我国在内,全世界仅有五个国家具备激光精准测量地月距离的技术能力,而“天琴计划”珠海激光测距台站又是少数几个能够实现对部署在月球上全部五个激光反射镜实现测量的台站之一。
“天琴计划”珠海激光测距台站
上世纪60年代,在实施登月计划之前,美国和苏联开始进行激光测月试验,但当时只能测量月面漫反射回波,测量精度十分有限。1969年7月21日,美国“阿波罗11号”登月成功,人类第一次踏上月球表面,登月宇航员带了一个激光后向反射器阵列Apollo11,并将其放置在月面预定位置上。成功登月仅数日后,美国人即测到了来自该反射器的激光测距回波信号。
此后,美国利用阿波罗登月任务相 继在月面不同位置放置了Apollo14、Apollo15角反射器阵列,苏联先后利用月球车Luna17与Luna21,在月面安置了Lunakhod17和Lunakhod21反射器阵列,于是月面上共有五个可供进行激光测月的角反射器阵列。从此,月球激光测距成为最精准的地月距离测量手段。
之后几十年里,陆续有法国、意大利、德国等的多家测站进行过激光测月相关研究。但由于各种原因,能够成功的只有极少数测站。近几年,能够进行常规激光测月的只有法国格拉斯测站、意大利马泰拉测站以及美国阿波罗测站。
据专家介绍,一座完整的月球激光测距地面站主要包括望远镜系统、光路系统、光子探测系统以及其他辅助系统,这是一项涉及多学科领域的复杂的精密技术。其观测资料对天文地球动力学、地月系动力学、月球物理学以及引力理论验证等诸多学科的研究有着重要价值。
地月激光测距示意图