
在人類探索宇宙的征程中,精準丈量太空、破解未知奧秘始終是核心目标。近日,中國科學家在這一領域取得重大突破 —— 利用激光技術在 38 萬公裡外的月球上,成功 “鎖定” 直徑僅 10 厘米的新一代激光反射鏡 NGLR-1.并接收到其反射的激光信号,标志着我國在高精度地月測距領域跻身世界前列。
跨越 38 萬公裡的 “精準定位”:技術突破與國際地位
8 月 13 日淩晨,中山大學天琴測距台站的科研團隊啟動激光發射裝置,将光束精準瞄準月球表面的 NGLR-1 反射鏡。經過數小時的持續觀測,團隊成功捕獲數十組清晰的激光回波信号。這一成果使中國成為繼法國、德國、美國之後,全球第四個完成該類型測量的國家,彰顯了我國在深空探測技術領域的硬核實力。
月球激光測距的原理,是通過地面觀測站向月面角反射器發射激光脈沖,精确記錄脈沖往返傳播時間,進而計算地月距離。作為 “宇宙參照物”,角反射器的性能直接決定測量精度。與上世紀 70 年代多國使用的 “多單元拼接式” 反射器不同,新一代 NGLR-1 是孔徑 10 厘米的實心單體結構:雖然反射截面積更小、回波信号更弱,觀測難度呈指數級提升,但受月球周期性擺動的影響更小,能提供遠超前代的測量精度,為基礎科學研究提供更可靠的數據支撐。
堪比 “航母找沙” 的技術挑戰:從信号發射到接收的全鍊條突破
此次探測的難度堪稱 “史詩級”。地月平均距離約 38 萬公裡,要在如此遙遠的距離外定位一個直徑僅 10 厘米的目标,其難度相當于在一艘航母的甲闆上,精準找到一粒細沙。不僅如此,激光穿越地球大氣層時會被大幅衰減,發射的上千億個光子中,最終能返回地面的可能僅有個位數,且信号極易被宇宙背景噪聲淹沒。
科研團隊通過三大技術突破攻克難關:一是高精度瞄準系統,确保激光束在 38 萬公裡傳輸後仍能聚焦于反射鏡;二是超靈敏單光子探測器,可從複雜噪聲中精準識别微弱回波信号;三是數據校準算法,消除大氣擾動、地球自轉等因素對測量的影響,最終實現了對 NGLR-1 的穩定探測。
服務 “天琴計劃”:為基礎科學研究與深空探測奠基
此次成果是我國 “天琴計劃” 的重要進展。作為一項空間引力波探測計劃,“天琴計劃” 需要高精度的地月測距數據支撐,以研究引力理論、地月系統演化等基礎科學問題。未來,科研團隊将持續收集 NGLR-1 的回波數據,積累長期觀測成果,為檢驗廣義相對論、解析月球内部結構、預測地月軌道變化等提供關鍵依據。
更深遠的意義在于,這項技術為我國未來的深空探測奠定了基礎。高精度激光測距技術可延伸應用于火星、小行星等更遠天體的測量,助力我國在太空引力波探測、宇宙學研究等前沿領域實現突破,推動人類對宇宙的認知向更深層次邁進。
從 “找到月球上的小鏡子” 到精準捕捉回波信号,這項成果不僅是一次技術突破,更是我國在基礎科學研究領域持續發力的縮影,為人類探索宇宙的共同事業貢獻了 “中國智慧”。
免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與每日科技網無關。其原創性以及文中陳述文字和内容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分内容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關内容。
本網站有部分内容均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,若因作品内容、知識産權、版權和其他問題,請及時提供相關證明等材料并與我們聯系,本網站将在規定時間内給予删除等相關處理.

