嫦娥一號「雷射眼」將拍攝中國首張月球三維圖(圖)

為探月工程研製的雷射高度計

中國第一張月球三維圖片，誰來拍？中國科學院上海技術物理研究所實驗室裡，「勞動節」也不閒著，一支由上海技物所與上海光機所組成的20多人科研團隊正在為即將上天的「嫦娥一號」探月衛星趕製「雷射眼」。這雙「雷射眼」就是我國獨立自主研發的首個太空雷射高度計，明年此時，它就有望從月亮那兒傳回月面三維高程圖，為中國人未來登月計劃尋找最合適的落腳點。

記者隨同上海技物所所長王建宇等人換上淨化服，經過風淋間沐風去塵後，走進實驗室。航天儀器的研製對環境要求特別高，雷射高度計的「閨房」內裝有特殊的超淨裝置，潔淨度達到「一千級」，相當於每立方米空間內的灰塵顆粒少於一千個，比看上去「一塵不染」的標準實驗環境還要乾淨幾百倍。記者終於來到這隻「雷射眼」的身邊，它身長不足30釐米，體重也只有15公斤，由雷射發射模塊、雷射接收模塊和數據處理模塊共同組成，顯得結實精幹。

「雷射眼」怎樣描繪出月球上山脈盆地等的地表起伏呢？王建宇告訴記者，雷射高度計搭載在「嫦娥」衛星上，從高空發射的雷射束被月球表面反射回衛星，通過精確測量從發射雷射到接收雷射的時間，再乘以光在太空中的傳播速度，得出的雷射單程距離就是衛星與探測點之間的距離。這段距離越短，表明被探測點離衛星越近，海拔高度就越高。如果高密度地獲得一個又一個探測點的海拔高度數據，就能繪製出一幅較精密的立體地形圖。據介紹，美國在第二代火星探測器上也採用這種類型的雷射高度計，獲取了火星表面的地形資訊。

這臺全國產化的雷射高度計堪稱「太空勞模」，它將隨「嫦娥一號」繞月運轉，在 200公裡高度的軌道上長期開機工作，不分白天黑夜，每隔一秒發射一束雷射。雷射在月球表面留下一個約 100米直徑的「足印」後，便在千分之一秒內反射回來，由衛星實時處理並傳回測得的大量數據。而下一秒鐘，「嫦娥」的「雷射眼」已飛到 1200米外的另一點上，發射下一束雷射了。就這樣，衛星搭載著雷射高度計像繞絨線球一樣，一圈又一圈地轉，留下一個個雷射「足印」，最終把月球地表狀況掃描下來。

「嫦娥姐姐」的高科技眼睛自然也是成雙作對的。目前，科研人員已完成雷射高度計正樣產品的交付，正在製作的備份也將於近期交付，為「嫦娥探月」配上雙份保險。

記者隨同上海技物所所長王建宇等人換上淨化服，經過風淋間沐風去塵後，走進實驗室。航天儀器的研製對環境要求特別高，雷射高度計的「閨房」內裝有特殊的超淨裝置，潔淨度達到「一千級」，相當於每立方米空間內的灰塵顆粒少於一千個，比看上去「一塵不染」的標準實驗環境還要乾淨幾百倍。記者終於來到這隻「雷射眼」的身邊，它身長不足30釐米，體重也只有15公斤，由雷射發射模塊、雷射接收模塊和數據處理模塊共同組成，顯得結實精幹。

「雷射眼」怎樣描繪出月球上山脈盆地等的地表起伏呢？王建宇告訴記者，雷射高度計搭載在「嫦娥」衛星上，從高空發射的雷射束被月球表面反射回衛星，通過精確測量從發射雷射到接收雷射的時間，再乘以光在太空中的傳播速度，得出的雷射單程距離就是衛星與探測點之間的距離。這段距離越短，表明被探測點離衛星越近，海拔高度就越高。如果高密度地獲得一個又一個探測點的海拔高度數據，就能繪製出一幅較精密的立體地形圖。據介紹，美國在第二代火星探測器上也採用這種類型的雷射高度計，獲取了火星表面的地形資訊。

這臺全國產化的雷射高度計堪稱「太空勞模」，它將隨「嫦娥一號」繞月運轉，在 200公裡高度的軌道上長期開機工作，不分白天黑夜，每隔一秒發射一束雷射。雷射在月球表面留下一個約 100米直徑的「足印」後，便在千分之一秒內反射回來，由衛星實時處理並傳回測得的大量數據。而下一秒鐘，「嫦娥」的「雷射眼」已飛到 1200米外的另一點上，發射下一束雷射了。就這樣，衛星搭載著雷射高度計像繞絨線球一樣，一圈又一圈地轉，留下一個個雷射「足印」，最終把月球地表狀況掃描下來。

「嫦娥姐姐」的高科技眼睛自然也是成雙作對的。目前，科研人員已完成雷射高度計正樣產品的交付，正在製作的備份也將於近期交付，為「嫦娥探月」配上雙份保險。（本報記者徐瑞哲）