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嫦娥四号探月升空 将验证激光测距技术新成果

来源:OFweek激光网    发布时间:2018/12/12 9:42:00    点击量:

嫦娥四号探月升空 将验证激光测距技术新成果

北京时间12月8日凌晨2点23分,嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心伴随长征三号乙运载火箭成功发射,开启了中国月球探测的新旅程。本次嫦娥四号的任务将使我国将实现两个“第一次”:第一次实现人类探测器月球背面软着陆;第一次实现人类航天器在地月L2点对地对月中继通信。同时,嫦娥四号有望获得一批重大的原创性科学研究成果,并将为深空探测领域军民融合、创新发展积累重要经验。

然而,想要实现月球背面的勘察,离不开已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星。当嫦娥四号抵达月球背面时,中继星将会执行任务的指令发送、信号中继、数据下载等功能,成为链接地球与月球的“鹊桥”。同时,这个中继星还携带了激光反射器,验证我国的超远距离激光测距技术。

2018年1月27日,我国实现了地月距离的激光测距。激光测量地月距的原理是通过望远镜从地面测站将具有高度同向性脉冲激光束射向人工放置在月球表面的角反射镜,利用角反射镜的特殊光路性质,接收从月球表面反射回来的激光回波,通过发送接收时间间隔,计算出地月距离。月球激光测距系统中采用的激光器大多是脉冲红宝石激光器﹐脉冲功率高达千兆瓦,脉冲宽度为2~4毫微秒。目前地月距离的测量精度已经可以达到毫米量级。

月球激光测距的原理与经典的天体方位测量原理完全不同。大气对测距的影响很小,可以根据测站的气象资料加以修正。在地平高度10°以上,大气改正的误差小于1厘米,因此大气折射不再是观测精度的严重障碍。但由于回波很弱,观测要求有很好的透明度。

本次嫦娥四号的探月,还将验证我国的超远距离激光测距技术,中继星将会把这个距离进一步增加约8万千米(月球距离地球最远状态是40万千米)。

 

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