维基天文 >>所属分类 >> 新闻活动   

月球激光反射镜

标签: 天文 月球

顶[2] 发表评论(0) 编辑词条
目录

[显示全部]

概述编辑本段回目录

各反射镜在月球上的位置各反射镜在月球上的位置

月球激光反射镜,1969年7月21日在月球上的“宁静海”登陆后,首次被放置在月球之上,在20世纪60年代末70年代初,人类送上月球的“隅角镜”(月球激光反射镜)共有5面,其作用可以于让地球上的天文学家向它发射激光,并捕捉到反射回来的光束。如今美国科学界的负责人决定终止首面“月球激光反射镜”的相关实验。

值得一提的是,它可以用于高精度测量地月距离。

登陆月球编辑本段回目录

前苏联月球计划中放在登月车前端的反射镜前苏联月球计划中放在登月车前端的反射镜

1969年7月21日,乘坐“阿波罗11号”登月的宇航员尼尔·阿姆斯特郎和巴兹·奥尔德林在月球上的“宁静海”登陆后,将月球激光反射镜留在了月球上,它是20世纪60年代末70年代初人类送上月球的5面“隅角镜”中的一面(另外两面隅角镜是在美国后来开展的载人月球飞行活动中带上去的,还有一对镜子是有法国科学家建造的,由原苏联发射的机器人操控的月球探测器带上月球)。“隅角镜”是一种重要的科学仪器,当激光光束直射到上面时,会形成完全平行的反射光束,一直到达发射激光的源头。

如今国家科学基金会已致信设在德克萨斯州戴维斯褒的麦克唐纳激光测距站的科学家,告诉他们在对其科学成果进行了仔细研究后,基金会决定,终止为该研究项目提供每年12.5万美元的资助。这一决定意味着麦克唐纳天文台40年来一直开展的月球激光研究项目将于2009年年底之前结束。项目小组已经取得未必可靠的成果之一是科学家发现,月球正在以每年2.5英尺的速度远离地球。  

设备技术编辑本段回目录

原理原理

月球激光测距是在1962-1963年激光技术问世后不久着手实验的。最初只能接收月球天然表面漫反射的激光回波,由于回波波形无法缩窄,加以地面仪器设备不够完善,测距精度很低。1969年7月,美国进行第一次载人登月飞行,宇航员在月面上安放了第一个后向反射器装置(月球激光反射镜/月球三反射镜)。这一装置能保证反射光讯号沿原 发射方向返回地面测站,是回波强度大大增加。这样利用面积很小的反射器组合就可以 使地球上收到激光回波,而且波形不会因此变宽,因而可以达到很高的测距精度。在1980年左右测距精度已达到8厘米左右。

月球激光测距系统中采用的激光器大多是脉冲红宝石激光器,脉冲功率高达千兆瓦, 脉冲宽度为2-4毫微秒。激光束经过望远镜准直后的发散角仅2-4角秒,一般几秒钟发射 一次。发射和接收可使用同一个望远镜,其口径一般要大于1米。回波光讯号极其微弱,通常在接收器的阴极面上仅能产生一个光电子,所以相应地发展了一套单光电子接收的技术。在20世纪80年后研制的新型月球激光测距系统中,采用了脉宽小于1毫米微秒的钇铝石榴石激光器。这样,就有可能在几年内使测距精度达到2-3厘米,相对精度为5*10^-11。

遭遇质疑编辑本段回目录

美国太阳神计划中放在月球表面的反射镜美国太阳神计划中放在月球表面的反射镜

美国宇航局声称, 在阿波罗11号把月球三反射镜放上月球表面几个小时之内,他们就从地球上进行了成功的激光测距实验,测出了精确的地月距离。根据麦当劳天文站在进行类似实验的数据表面,美国宇航局有吹牛之嫌。

1、1969年时激光刚刚发明没几年,准直性远没有现代激光器好,更是 没有象现代的超强超短脉冲激光器。而连续激光是无法用于远距测距的。

2、就算在1969年能有1996年这样的优良激光器,在那个时候也没有任何仪器可以探测到每分钟只有几个的单个光子反射光。

3、美国学术界著名物理学教授哈姆雷特认为,测到的反射光完全有可能纯系月面漫反射光而已,没有任何根据说测到的反射光来自于三反射镜。其实,月面对激光束的漫反射光,返回到地球上之后,其强度和三反射镜的反射光强度有同等数量级!反射镜的大小极有限,只能反射极小部分的原始激光束,而月球漫反射则可以截收并反射全 部的原始激光束。月球到地球距离非常大,即使像激光这样高度定向的光束,也会散发成为非常巨大分散的弱光束。

终止项目 编辑本段回目录

反射镜反射镜

乘坐“阿波罗11号”登月的宇航员尼尔·阿姆斯特郎和巴兹·奥尔德林40年前在月球上留下了一面镜子,从而让地球上的天文学家可以向它发射激光。如今美国科学界的负责人决定终止这项实验。国家科学基金会上周致信设在德克萨斯州戴维斯褒的麦克唐纳激光测距站的科学家,告诉他们在对其科学成果进行了仔细研究后,基金会决定,终止为该研究项目提供每年12.5万美元的资助。[2]

这一决定意味着麦克唐纳天文台40年来一直开展的月球激光研究项目将于2009年年底之前结束。项目小组已经取得未必可靠的成果之一是科学家发现,月球正在以每年2.5英尺的速度远离地球。“隅角镜”是一种重要的科学仪器,当激光光束直射到上面时,会形成完全平行的反射光束,一直到达发射激光的源头。参与这个激光测距项目的科学家彼得·谢尔勒斯说我们测量光束发射出去的时间和返回的时间。因为知道了光束,我们就可以计算月球与地球之间的距离,精确度之高令人难以置信。

最新发现编辑本段回目录

它一定就在月球上的某个角落激光反射镜一定就在月球上的某个角落

尽管人们年复一年地寻找,然而将近40年过去了,从没有人发现苏联科学家留在月球上的一架激光反射镜。其实这些搜寻者只是在错误的方向上偏离了几公里。2010年4月22日,一个物理学家研究小组终于看到了由这架激光反射镜发出的不可思议的昏暗闪光。该反射镜是由无人驾驶的“月面车1号”(由苏联科学家设计并由地面遥控)穿越月球表面后送到这里的。 [1]

新的发现要感谢美国宇航局(NASA)的月球勘测轨道飞行器(LRO)――就在2010年3月,LRO曾对月球上的很大一片区域进行成像分析,而这里恰恰就是之前报告的“月面车1号”停留的地方。LRO将在月表上空大约31英里(约合50公里)处执行一项为期一年的探测任务,负责绘制一幅综合地图,搜寻资源以及潜在的安全着陆点,同时测量月球温度及辐射水平。由美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的天文学家Tom Murphy领导的这个研究小组,能够对月球上的一块只有足球大小的区域进行搜索。在发现这束发射光之后,研究人员利用他们位于新墨西哥州阿帕奇山天文台的口径为3.5米的天文望远镜上的激光――其作用就像是一部雷达,迅速测量了从地球到月球上的激光反射镜的距离,其精度达到了厘米级。

附件列表


→如果您认为本词条还有待完善,请 编辑词条

上一篇NGC 7825

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。
2

收藏到:  

词条信息

skylook
skylook
超级管理员
词条创建者 发短消息   
wuhaohao1992
wuhaohao1992
秀才
最近编辑者 发短消息   

相关词条