“天琴计划”建功 中国首次获得月球全部五个激光反射镜回波信号

撰文: 苏子牧
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中国航天技术近年来发展迅速,消息称,中国“天琴计划”科研团队已首次得到月球上全部五个激光反射镜的回波信号。

12月8日(周日),华中科技大学和中山大学联合在湖北武汉举行天琴空间科学任务研讨会称,自今年6月以来,“天琴计划”科研团队已经多次实现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。

“天琴计划”是中国科学院罗俊院士于2014年3月在华中科技大学的一次国际会议上提出、以中国为主导的国际空间引力波探测计划。据《科技日报》报道,目前,包括中国在内,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。

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,登月太空人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。

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,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。

2018年1月22日晚,中国科学院云南天文台应用天文研究团组的研究人员成功接收到了月球激光测距的回波信号,这是中国首次成功利用激光精确地测量地球距月球的距离。

珠海激光测距台站上月7日建功

位于中山大学珠海校区的“天琴计划”激光测距台站,今年6月8日晚首次测到Apollo15的信号,8月14日凌晨首次测到Apollo14信号,11月7日晚,首次同时获得月球上的五个目标,并实现高精度地月距离测量,目前科研团队对地月距离的测量精度正在评估中。

地月激光测距试验是开展“天琴计划”空间引力波探测必须攻克的关键技术。这是“天琴计划”“0123”路线图中的“0”步骤。与此同时,“天琴计划”“0123”路线图中的“1”步骤,即国家立项的首颗面向未来引力波空间探测技术试验卫星,预计将于今年年底进行发射。