人类月球日||说说应用激光那些你不知道的探索和发展

2018 年 7 月 20 日 未来产业促进会

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1969年7月20日宇航员阿姆斯特朗首次成功登上月球，为纪念这一重要时刻，此后将每年的7月20日定为人类月球日。

月球是我们的邻居，从古至今我们从未放弃对这颗神秘星球的探索。从我们古代的神话故事，到现在真正意义上与月球零距离接触的阿波罗计划，才真正从神话传说变为现实传奇。月球是离地球最近的一颗星球，但也足足有38万公里之远。拿第一次登上月球的阿波罗11号为例足足飞行了75个小时零50分钟抵达月球。

人类第一次登月

人类第一次登月是在美国东部时间1969年7月20日下午4时17分42秒，阿波罗11号登月成功，阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面，这是人类第一次踏上月球。

他第一个走下舷梯，在月面上留下了人类第一个脚印。他说道：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步。

随后，奥尔德林踏上月球。他们在月面插上一块金属纪念牌，上面镌刻着一行大字：“公元1969年7月，来自行星地球上的人首次登上月球。我们是全人类的代表，我们为和平而来。”

两位宇航员在月球上活动了24小时30分钟，采集了28千克月壤和月石标本，安装了月震仪、激光反射器等实验装置。22日，二人驾驶登月舱离开月球，回到月球轨道上与柯林斯会合，踏上归程。7月24日飞船返回舱溅落到太平洋上，完成了这次划时代的登月飞行。

人类登陆月球是人类首次对外太空进行探索并迈出的第一步。正如阿姆斯特朗所说，这是个人的一小步，却是人类的一大步。人类登月为探索月球资源及移民火星提供了参考的价值，对于人类探索太空的历史来说意义十分巨大。

下面，我们来了解一下

目前激光技术在人类登月方面

有什么样的贡献

激光测距是以激光器作为光源进行测距，根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点，加上电子线路半导体化集成化，与光电测距仪相比，不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度，显著减少重量和功耗，使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。

我国中科院云南天文，成功的利用一台1.2米的激光仪器对月球进行了激光测距，这是国内首例使用激光对天体进行测距，同时也表面了我国对激光技术的掌握程度。

近日，在国家自然科学基金项目的资助下，中国科学院云南天文台应用天文研究团组在月球激光测距领域取得重大突破。2018年1月22日晚，该团组利用1.2米望远镜激光测距系统，多次成功探测到月面反射器Apollo15(阿波罗15)返回的激光脉冲信号，在国内首次成功实现月球激光测距。

1.2m望远镜月球激光测距

月球激光测距是通过精确测定激光脉冲从地面观测站到月面反射器的往返时间，从而计算地月距离。地月间激光测距是一项综合技术，它涵盖激光、光电探测、自动控制、空间轨道等多个学科领域，是目前地月距离测量精度最高的技术手段，其观测资料对天文地球动力学、地月系动力学、月球物理学以及引力理论验证等诸多学科的研究有着重要的价值。

国际上成功实现月球激光测距的国家仅有美国、法国和意大利。此次云南天文台成功实现月球激光测距填补了我国在月球激光测距领域的空白，也为引力波空间探测激光测距技术奠定了基础。

激光通讯技术为无线通讯的一种，它以光信号作为传输信息的载体，在大气中直接传输。激光通讯技术由于其单色性好、方向性强、光功率集中、难以窃听、本钱低、安装快等特点，而引起各国的高度重视。

1975年，世界上第一条光纤通信实验应用线路在美国芝加哥开通，揭开了光纤通信应用的序幕；1989年美国FARANT1仪器公司成功地研制出一种短距离、隐蔽式的大气激光通信系统；1990年，美国试验了适用于特种战争和低强度战争需要的紫外光波通信；90年代初，俄罗斯随着其大功率半导体激光器件的研制成功，开始了激光大气通信系统技术的实用化研究；1998年，巴西AVIBRAS宇航公司公布了该公司研制的一种便携式半导体激光大气通信系统。这种通过激光器联通线路的军用红外通信装置，其外形如同一架双筒望远镜，在上面安装了激光二极管和麦克风。2013年11月，美国伊利诺伊大学的一个研究小组在激光通讯技术上取得了重要进展，可以通过光纤系统高速而准确地传输数据，速度达到每秒40G。（来源：百度百科）