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我国学者在月球激光测距方面实现重大突破
日期:2018-01-31 09:48:49稿件来源:国家自然科学基金委员会
      
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图1. 1.2米望远镜月球激光测距


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图2. Apollo15测距数据


  在国家自然科学基金项目(项目编号: U1431116、U1631134、U1731112、11403102、10778705、11655001)等资助下,中国科学院云南天文台应用天文研究团组在月球激光测距领域取得重大突破。2018年1月22日晚,该团组利用1.2米望远镜激光测距系统,多次成功探测到月面反射器Apollo15(阿波罗15)返回的激光脉冲信号,在国内首次成功实现月球激光测距(图1)。

  月球激光测距是通过精确测定激光脉冲从地面观测站到月面反射器的往返时间,从而计算地月距离。地月间激光测距是一项综合技术,它涵盖激光、光电探测、自动控制、空间轨道等多个学科领域,是目前地月距离测量精度最高的技术手段,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的价值。国际上成功实现月球激光测距的国家仅有美国、法国和意大利。此次云南天文台成功实现月球激光测距填补了我国在月球激光测距领域的空白,也为引力波空间探测激光测距技术奠定了基础。

  1.2米望远镜激光测距系统采取共光路工作方式,激光波长532纳米,脉冲宽度为10纳秒,频率10赫兹,试验时单脉冲脉冲能量为3.3焦。地月平均距离为384403.9千米,2018年1月22日晚21:25~22:31, 实测数据段显示Apollo15反射器到测站的距离为385823.433~387119.600千米(图2),测距精度优于1米。


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