深空探測實驗室(DSEL)將這一壯舉比作從6.2英里(10公里)外擊中一根頭發(fā)。

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中國在艷陽高照的白天向80778英里(130000公里)的太空發(fā)射了精確激光,將其從繞月飛行的衛(wèi)星上反射回來,并測量了返回值,這標(biāo)志著世界上第一次在強(qiáng)烈陽光下成功進(jìn)行地月激光測距。

據(jù)新華社報道,這次為期兩天的實驗(4月26日至27日)由深空探測實驗室(DSEL)使用“天都一號”衛(wèi)星進(jìn)行,該衛(wèi)星是2024年3月發(fā)射的三顆航天器之一,為地月通信和導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

衛(wèi)星激光測距是精確定位軌道的黃金標(biāo)準(zhǔn):地面站發(fā)射納秒脈沖,這些脈沖被航天器上的反射器反射回來,顯示出精確到厘米的距離。這項技術(shù)對于近地衛(wèi)星來說是常規(guī)的,即使在白天也是如此,但到目前為止,耀眼的太陽背景噪音限制了地球到月球的發(fā)射,只能在夜間窗口進(jìn)行。

該實驗室告訴媒體,DSEL在白天的成功“擴(kuò)展了技術(shù)的極限”,并將加強(qiáng)對未來深空任務(wù)的跟蹤。中國科學(xué)院云南天文臺的研究人員證實,他們在“天都一號”到達(dá)月球的三分之一處捕獲了清晰的數(shù)據(jù)。

準(zhǔn)確性“就像打到頭發(fā)一樣”

由于衛(wèi)星以高速在地月空間中穿行,DSEL將這一挑戰(zhàn)比作“從6.2英里(10公里)遠(yuǎn)的地方瞄準(zhǔn)亞毫米的目標(biāo) —— 本質(zhì)上是一根頭發(fā),同時精確地跟蹤它”。在白天達(dá)到這樣的精度,意味著中國可以在“天都一號”經(jīng)過視野范圍內(nèi)的任何時候收集軌道數(shù)據(jù),從而增加可用測量數(shù)據(jù)的數(shù)量,并改善長基線定位。

這項技術(shù)是計劃中的鵲橋星座的基礎(chǔ),鵲橋星座是一個中繼和導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò),旨在為中國的月球著陸器、月球車以及最終的宇航員提供連續(xù)通信、高精度定時和自主導(dǎo)航。

建設(shè)中國的永久月球立足點

去年,“天宮一號”與“天宮二號”和更大的“鵲橋二號”中繼衛(wèi)星一起飛行,以測試星座的骨干。從那以后,兩者拍攝了月球表面的詳細(xì)圖像,并驗證了交叉鏈接通信。

中國的登月計劃雄心勃勃。中國國家航天局表示,載人著陸的目標(biāo)是“到2030年”,并將與俄羅斯合作,最早于2035年開始建設(shè)國際月球研究站,這是一個位于月球南極的永久基地。持續(xù)的、高精度的激光測距,有望支持從接近和著陸指導(dǎo)到協(xié)調(diào)的漫游者艦隊探索富含水冰的永久陰影隕石坑的一切。

在日光下進(jìn)行實驗之前,2024年發(fā)射的嫦娥六號于5月3日從月球背面帶回了第一批土壤樣本,這是地球與月球之間牢固聯(lián)系的又一個里程碑。

由于太陽盲法跟蹤不再是一個障礙,DSEL表示,它將把白天的激光試驗擴(kuò)展到更遠(yuǎn)的范圍和更高的重復(fù)率,最終將這項技術(shù)整合到常規(guī)的深空操作中。

除了激光測距,北京還在推進(jìn)其他太空創(chuàng)新。美國國家航天局官員宣稱,到本十年末,近地軌道可能容納大約10萬顆衛(wèi)星,這將推動全面的空間交通管理系統(tǒng)的發(fā)展,以協(xié)調(diào)發(fā)射和防止碰撞。

與此同時,在計劃于2028年發(fā)射的嫦娥8號任務(wù)下,中國和俄羅斯正在評估一個小型核反應(yīng)堆和替代能源,為國際月球研究站提供能源。

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