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我国科学家突破!白天地月空间卫星激光测距首成功

时间:2025-05-03 16:34:51来源:ITBEAR编辑:快讯团队

在深空探测的宏伟蓝图中,精密测量技术如同导航灯塔,引领着人类探索宇宙的每一步。地月空间卫星激光测距,作为目前地月距离尺度内精度最高的测量手段,其技术挑战之大,无异于在万米之外精准捕捉一根移动的发丝。

近日,我国科学家在国际舞台上书写了新的篇章。4月26日至27日,他们成功打破了地月空间卫星激光测距仅限于夜晚观测的传统限制,首次实现了白天的测距尝试。这一壮举由深空探测实验室领衔,携手上海卫星工程研究所、中国科学院云南天文台、上海天文台、中山大学及北京航天飞行控制中心等多家单位共同完成。

在云南天文台,一台1.2米口径的望远镜成为了这次科学探险的主角。它发射出的激光,穿越了13万公里的地月空间,精准地击中了天都一号卫星,并成功捕获了反射回来的激光信号。这一过程,不仅验证了我国在深空轨道精密测量领域的技术突破,更为国际月球科研站等后续深空探测任务提供了坚实的支撑。

激光测距,这把深空探测的“高精度尺子”,其精度已经达到了厘米级,未来更有望向毫米级迈进。中国科学院云南天文台的应用天文研究团队,在这次试验中发挥了关键作用。研究员李语强和青年高级工程师张海涛,接受了深入访谈,为我们揭示了激光测距背后的奥秘。

李语强表示,激光测距之所以能够在众多测量手段中脱颖而出,正是因为其无与伦比的精度。然而,这一技术的难点也在于此:距离越远,信号越弱。为了确保激光信号的准确捕捉,需要多个部门的紧密协作,包括卫星的调姿、轨道预测以及地面望远镜的精确指向等。

云南天文台的1.2米望远镜,通过采用共光路模式和优化望远镜指向技术,确保了激光发射和接收的光路一致性。同时,团队还研发了微弱信号识别处理方法,能够在强背景噪声中提取出微弱的激光信号。这一创新,为白天地月空间卫星激光测距的实现奠定了坚实基础。

张海涛进一步解释了白天与夜间测距的差异及挑战。他强调,白天测距的实现,不仅拓展了观测窗口,增加了观测弧段,从而提高了定轨精度,更为激光测距技术的广泛应用提供了工程实践基础。这次试验采用了近红外激光技术,优化了光学结构、白天测距控制等关键技术,提高了系统整体的探测效率和性能。

云南天文台的月球激光测距平台,见证了这次科学壮举的诞生。通过光学、硬件、软件等三重滤波技术,团队成功降低了探测器中的噪声干扰,实现了白天强背景噪声下极微弱信号的探测和实时识别。这一技术突破,不仅提升了航天器的定轨精度,更为月球基地建设和深空探测提供了精准的定位基准。

简而言之,这次白天地月空间卫星激光测距的成功实现,标志着我国在深空探测领域迈出了坚实的一步。这把“高精度尺子”,将助力人类探索宇宙的脚步更加稳健、准确。

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