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汉威剧场 正经科普 | 激光如何测量38万公里的地月距离?

汉威剧场 正经科普 | 激光如何测量38万公里的地月距离? 汉威激光
2025-08-29
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导读:激光如何测距从阿波罗登月到现代科技的精妙之旅激光如何测量38万公里的地月距离?

激光如何测距

从阿波罗登月到现代科技的精妙之旅

激光如何测量38万公里的地月距离?



月球上的

"镜子"


1969-1972年间,阿波罗宇航员在月球表面放置了5个激光反射器阵列(如图示)。

这些由100-300个棱镜组成的装置,成为地球与月球之间精准测距的"灯塔"。





测量原理:光速×时间=距离

发射激光:地面站向月球发射高强度脉冲激光

反射返回:激光经月球反射器返回地球

精确计时:测量激光往返时间(约2.5秒)

计算距离:使用公式 距离=光速×时间/2


LASER


烧脑问答区


Q:为什么一定要用反射器?直接照月球表面不行吗?
A:月球表面会"吞掉"激光,反射器就像给激光装了GPS,让它能精准回家!


Q:我用激光笔能测吗?
A:除非你的激光笔能照亮整个月球,还需要一个足球场大的望远镜来接收信号!









意想不到的发现


持续半个世纪的测量竟然发现:


✅ 月球正在离家出走:每年远离3.8厘米
✅ 地球越转越慢:每天变长1.8毫秒
✅ 验证爱因斯坦:再次证明相对论的正确性


Earth


中国激光测距的「三级跳」


2018年:云南天文台实现1.2米精度月球激光测距,跻身国际第一梯队


2023年:完成嫦娥六号月轨激光测距试验,首次实现地月轨道动态跟踪


2025年:建设千赫兹重复频率测距系统,精度将提升至毫米级






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