你好月亮！激光告訴我你並不遙遠

2018年首場天文奇觀——超級藍血月全食在1月最後一天上演，激光君的朋友圈被月亮刷屏。今天咱們就來聊一聊月亮和激光那些事兒~

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激光測距最最精確的地月距離測量

古時候人們創造了美麗的傳說嫦娥奔月，可地球與月球之間的距離卻是在最近幾十年才有了準確的測量數據。

20世紀60年代，在實施登月計劃之前，美蘇開始進行激光測月試驗，但當時只能測量月面漫反射回波，測量精度十分有限。

1969年7月21日，美國阿波羅11號登月成功，人類第一次踏上了月球的表面，登月宇航員帶了一個激光後向反射器陣列，並將其放置在月面預定位置上。成功登月僅數日之後，美國人即測到了來自 Apollo11 反射器的激光測距回波信號。

Apollo11反射器陣列

LLR （Lunar Laser Ranging）作為最精確的地月距離測量手段至今已有近50年，其原理十分簡單，即由地面測站向目標發射激光脈衝，測量激光脈衝的往返飛行時間，結合光速，從而計算出地面測站與目標之間的距離。

但是，一座完整的 LLR 的地面站主要包括望遠鏡系統、光路系統、光子探測系統以及其他輔助系統，這是一項涉及多學科領域的複雜的精密技術。原理看似簡單，但這項技術只有少數國家才能掌握。

1月22日國內首次實現月球激光測距

我國的衛星激光測距工作始於1972年，至今已經歷了從第一代到第三代的發展過程。

得益於近年來國產大功率激光器的產生（美國的高性能激光器一直對中國禁運）和雲南天文台1.2米望遠鏡硬體的升級，還有科研人員在多項關鍵技術如收發轉鏡的研製與控制、望遠鏡的精確跟蹤指向模型、月面特徵識別、極微弱信號識別等方面的突破。

近日，中科院雲南天文台利用阿波羅15號任務中置於月面的哈德利峽谷處的反射鏡陣列完成了我國首次月球激光測距實驗，填補了我國在月球激光測距領域的空白。

實測數據段顯示2018年1月22日晚21:25-22:31，地月間距離為385823.433km-387119.600km，實測距離的偏差在1m之內。

自人類首次開展月球激光測距實驗以來，經過48年的實驗積累，人類才攢了不足2萬個光子數據。利用這些得來不易的數據，人類精確測算了月球軌道參數，測定了月球形狀，給出了愛因斯坦相對論參數，為未來地月空間探索乃至飛向更遙遠的深空，提供了堅實的數據基礎。而我們未來要想攻克諸如探測空間引力波這樣的物理難題，不斷提高的地月距離測量精度是必須的。

放大版的地球—火星激光測距，甚至是星際間測距實驗也已展開。月球激光測距，早已開始，卻仍是未完待續的故事.....

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