光学学报, 2021, 41 (1): 0112002, 网络出版: 2020-10-12   

月球激光测距中的关键物理与技术问题 下载: 2387次特邀综述

Discussion on Some Key Physical and Technical Problems About Lunar Laser Ranging
作者单位
中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
图 & 表

图 1. Apollo 15放置在月面的角反射器[4]

Fig. 1. Retro-reflectors landed on the Moon by Apollo 15[4]

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图 2. 目前月面上3个Apollo(A11、A14和A15)和2个Lunakhod(L1、L2)角反射器的位置

Fig. 2. Positions of three Apollo retro-reflectors (A11, A14, and A15) and two Lunakhod retro-reflectors (L1 and L2) on surface of the Moon

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图 3. 2005年12月9日光束偏置优化结果(偏置步长为0.25″)[16]

Fig. 3. Beam offset optimization result on December 9, 2005 (at offset step of 0.25″)[16]

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图 4. Apollo 15测距残差数据[12]

Fig. 4. LLR residual data of Apollo 15[12]

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图 5. 以一定时间间隔统计的测距残差数据直方图[12]

Fig. 5. Histogram of LLR residual data at certain interval[12]

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图 6. 2010年3月23日APOLLO针对Apollo 15 LRRR的8000次发射的接收回波(100 ns门控中的12 ns间隔内的接收回波)[21]

Fig. 6. Receiving echo of Apollo 15 LRRR for 8000 times launching on March 23, 2010(receiving echo within 12 ns interval for 100 ns gating)[21]

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图 7. 2010年3月23日APOLLO测月数据的时序分布[24]。(a)从望远镜上定标角反射器上反射的参考信号;(b) Apollo 15 LRRR上的反射信号

Fig. 7. Sequence distributions of APOLLO lunar laser ranging data on March 23, 2010. (a) Reference signal reflected by calibration angular reflector on telescope; (b) reflection signal of LRRR on Apollo 15

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图 8. 不同月相下的APOLLO 测距结果分布以及Apollo 15测月实验次数与失败次数分布。(a) Apollo 15测月(从2006-10-03 到2009-06-15)实验次数与失败次数的分布[25];(b)不同月相下的APOLLO测距结果分布[26]

Fig. 8. APOLLO lunar ranging results under different phases of the Moon and numbers of experiments and failures of Apollo 15 lunar ranging. (a) Distribution of number of experiments and number of failures of Apollo 15 lunar ranging (from October 3, 2006 to June 15, 2009)[25]; (b) APOLLO lunar ranging results under different phases of the Moon[26]

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表 1最早的Lick天文台测月数据[2]

Table1. Earliest LLR data measured by Lick observatory[2]

RunTotal countsNo. ofshotsTime formiddleof runChannelwidth, μsTime offirstchannela μs
Channel
123456789101112
1012816181214101713b2712122010:212.0-20
1112121211116131114b2610141410:322.0-20
12(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)16-2.0-10
131388127b18115678121311:042.0-10
14(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)6-1.0-10
d1543354b1768105681811:231.0-5
161122b633121321011:360.5-1
176342b11b92724251611:450.5-1
1831353b193341042212:030.5-1
e1933310435255852212:190.5-1
f20211034b6242241012:230.5-1
21522321b21b1134522212:450.5-1

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饶瑞中. 月球激光测距中的关键物理与技术问题[J]. 光学学报, 2021, 41(1): 0112002. Ruizhong Rao. Discussion on Some Key Physical and Technical Problems About Lunar Laser Ranging[J]. Acta Optica Sinica, 2021, 41(1): 0112002.

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