“天琴计划”激光测距实现大突破,地月激光测距究竟怎么回事?
撰文:鲁暘筱懿(国家遥感中心副研究员) 经过近半年的努力,中山大学“天琴计划”团队已经多次成功实现了地月距离的激光测量,并在国内首次得到月球表面全部五个激光后向反射器阵列(以下简称“激光反射器”)的回波信号。 那么引起广泛关注的地月激光测距与“天琴计划”之间有何联系?地月激光测距的原理和历史如何? <strong>天琴的“0 颗星”</strong> 自然界中,相互绕转的紧凑双星系统、大质量天体的碰撞合并、超新星爆发等极端事件都能产生较强的引力波。爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。但是由于产生引力波的条件极其苛刻,人工手段很难产生能够被探测到的引力波。直到 1974 年,普林斯顿大学的赫尔斯和泰勒首次在双星系统中发现一颗变星,他们借此观察到这个双星系统的演化与广义相对论预言的通过引力波辐射造成轨道周期变化的结果一致,从而间接证明了引力波的存在。 <strong>“天琴计划”采用三颗卫星(如图所示 SC1,SC2,SC3)构成一个等边三角形阵列,每颗卫星内部包含一个或两个悬浮检验质量。</strong>卫星上将安装可变推力的微牛级推进器,实时调节卫星姿态,使得检验质量始终保持与周围的保护容器互不接触的状态。卫星外壳保护局下,检验质量将只在引力的作用下运动,且不受来自太阳风或太阳光压等细微的非引力干扰。高精度的激光干涉测距技术将被用来记录由引力波引起的