「天琴」測出最精準地月距離，精確到釐米，但這只是捎帶的小成果

2020-10-18 科普大世界

    月亮距離我們有多遠？很多朋友都知道是38萬公裡左右，其實這個數字是地月距離的大概平均值，遠的時候月亮會距離我們在40.5萬公裡以上，近的時候則只有36萬公裡多，遠近的差別在4萬公裡以上，而且由於月球一直圍繞地球運行，所以距離也在一直的變化中，很難測量出地月之間的精確距離。

    不過近期有多家國內媒體報導，我國「天琴計劃」在地月距離的測量上取得新突破，「天琴計劃」本來是一個針對空間引力波的探測計劃，旨在通過引力波探測進行天文學、宇宙學及基礎物理前沿研究。但是該計劃涉及到了空間距離的精確測量技術，而且對該項技術的要求特別高，因此也催生了諸如地月距離測量這樣的科研成果。

    「

    天琴計劃」是由中科院院士、中山大學校長羅俊提出並主持的，他計劃於2035年前後在約10萬公裡高的地球軌道上，部署三顆引力波探測衛星構成邊長約為17萬公裡的等邊三角形編隊，建成空間引力波探測天文臺，以此開展以引力波探測為主的空間基礎科學前沿研究，首顆衛星天琴一號已經於一年前成功發射，目前正在太空中正常運行。

    從2015年開始，「天琴計劃」科研團隊就啟動了地月雷射測距任務，該技術涵蓋了大型望遠鏡、脈衝雷射器、單光子探測、自動控制、空間軌道等多個學科領域。該計劃技術負責人葉賢基介紹，通過與中國科學院雲南天文臺合作，升級昆明的衛星雷射測距系統，於2018年1月22日首次測出了地月的實際距離。

    之後「天琴」團隊又啟動珠海測距臺站建設項目，於2019年6月首次測得地月距離，在隨後的幾個月裡，該團隊測到了月面上所有的五面反射鏡的回波信號，測出國內最準的地月距離，精度達到國際先進水平，該技術的穩定性和成熟性進一步得到確認。

    羅俊對記者表示稱「這意味著中國科學家攻克了地月雷射測距技術，至此，中國成為世界上第三個成功測得全部五個反射鏡（1969年以來人類放置在月球上的5面雷射反射鏡，如果在地球上向其發射雷射波束，可以接收到其回波）的國家。」

    （不知為何，媒體並未給出天琴團隊測量的具體地月距離數據，目前已知月球與地球的近地點距離約363300千米，遠地點距離約405493千米，平均距離約384400千米）

    ↑地月之間的平均距離可以放下八大行星。

    不過以天琴計劃所具備的測量技術，地月之間的距離要比千米級精確得多，而且地域距離測量，其實只是天琴計劃技術項目中捎帶實現的一項小技術小成果，據天琴中心的韓西達工程師介紹，地月雷射測距技術也是對將來天琴計劃雷射測距任務的鍛鍊，它將為未來發射的天琴衛星提供釐米級精度的定位，在天琴引力波測量衛星進入軌道之後，該技術還要使天琴衛星達到毫米級的精準定位，使得三顆天琴衛星保持全同步運行，距離毫釐不差，以追求引力波測量的更高精確度。

    想一想，太空中三顆距離相隔達17萬公裡的衛星，相互間的距離精確到毫米，而且運行時該距離還會分毫不差，這該是多麼逆天的定位技術！如果實現如此精確的太空飛行器入軌定位，那麼屆時我國的這項技術或將堪稱世界第一。

    參考資料：

    《澎湃新聞》5月26日文章《厲害了！「天琴計劃」又立新功，測出國內最準地月距離》

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