红月亮到底离我们有多远 激光测距带你了解一下
【中国化工仪器网 本网视点】2018年7月27日凌晨对于全国各地的天文爱好者来说都是一个难忘的夜晚，因为在这天晚上上演一出21世纪以来持续时间长的月全食与15年一遇的火星大冲。月全食、火星大冲两项天文奇观一起上演，我国多地天空红月高悬，感觉垂手可得。那么月球到地面的距离到底有多远，究竟如何测量的呢？ 在现代地月激光测距技术诞生以前，我们的祖先们常用的测量地月距离的方法有：几何三角法、视差法、掩星法。直到1962年，美国和苏联分别开始进行地月激光测距试验，但当时只能测量月面漫反射回波，测量精度十分很有限。1969年7月21日美国阿波罗11号登月成功,人类次踏上了月球的表面，登月宇航员带了一个激光后向反射器阵列，并将其放置在月面预定位置上。此后，美国和前苏联先后在月球上面放了5个可供进行激光测月的角反射器阵列。正是这些月面角反射器阵列的出现，地月激光测距技术成为了的地月距离测量手段。 我国的卫星激光测距工作始于1972年，至今已经历了从代到第三代的发展过程。2015年末至2017年初，应用天文研究组对1.2米望远镜进行了全面升级。在此期间，我国研究人员齐头并进，多次组织研讨会，学习国外成功经验。终于于2018年1月22日，云南天文台1.2米望远镜测距系统成功探测到月面反射器Apollo15的激光回波，实现了中国月球激光测距从无到有的突破。 激光测距技术不仅应用于地月测距，在观察板块运动、改进地球重力场和地心引力常数、确定地球和海洋潮汐变化的规律、监测空间碎片等方面皆有重要作用，它是现代定位观测手段中单点采样精度高的一种。激光测距技术在我国的军事和智慧交通领域，已经取得了显著的成就，具有非常广阔的应用前景。 在现代军事中，激光测距技术是激光在军事上应用早和成熟的技术。自1960年台激光器——红宝石激光器发明以来，人们便开始了激光测距的探索。激光测距技术因具有测量度高、测程远、抗干扰能力强、隐蔽性好等优点，在常规兵器中已广泛使用，正在逐步取代普通光学测距手段。 其中，机载脉冲激光测距仪可以用来装备武装直升机的导弹指令制导和固定翼飞机，用于封锁支援的光电飞行器等，以及用来拦截飞机和导弹的攻击。机载脉冲激光测距仪具有测程远、测距精度高、重复频率高、束散角小的优点。 舰载脉冲激光测距仪包括水面舰载和潜艇潜望两大类。水面舰载脉冲激光测距仪用来装备常规火控和对空防御的海军舰只，全天候监视、跟踪空中目标物；潜艇潜望脉冲激光测距仪目前采用两种组合方式，种将激光测距仪、图像增强器和热成像仪装于其潜望镜中，而距离显示器、触发按钮等分别装于操作手上方或附近。其优点是传输光路中激光损耗小，但光束飘移，不易捕获目标，第二种将上面三部分均装在潜望镜底部，整个系统的安装，调试、拆卸均很方便，但采用这种方法的激光束要通过12m长的潜望镜管和15—20块透镜，能量损耗较大。 云高激光测距仪利用脉冲激光测距仪来测量云层垂直高度的仪器。这类激光测距仪主要用来测量机场的云层高度，也可用来测量卫星发射点的云层高度，为飞机的起降或卫星发射提供安全的气象数据，是现代军事中不可缺少的仪器。 在物联网智能交通领域中，由于激光测距传技术没有实质性的障碍，不会阻碍交通的正常运行，因此道路安全方面有非常广泛的应用。激光测距技术的应用方向主要包括：激光测速传感器、汽车防撞系统、车流量监控、车型描画、车辆行人违法监测以及其他一些精密监控测量中的应用等。 其中，激光测速仪是激光测距技术在交通管理领域中较早的应用。激光测速仪采用激光测距的原理，对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，取得在此时间间隔内被测物体的距离变化，从而得到该被测物体的移动速度。 汽车防撞探测器也广泛的应用到汽车碰撞预防系统中，利用激光测距技术可以准确的识别汽车和前后汽车之间的距离，当汽车间距小于预定安全距离时，汽车防碰撞系统便对汽车进行紧急刹车，或者对司机发出报警，大量的减少了道路交通安全事故。 在道路监测领域，也是激光测距技术大显身手的地方。利用激光光束对监测的路面进行扫描，当遇到有车辆、行人违法违规的行为时，激光测距的距离值就会发生改变，因此达到了道路无人监控的目的。 实际上，激光测距传感器的运用范围远远不至上述这些，它还被广泛应用于：电力水利、网络通讯、环境保护、地质探测、警务消防、建筑爆破、铁路交通等众多领域。目前，激光测距仪器也逐渐朝着小型化、简单化、高精度的方向发展，随着数字处理技术的发展，激光测距技术也将变的更加完善，我们相信，激光测距技术将会改善我们的社会生活，为我国的发展做出更多贡献。
