地月测距不再“怕光”！我国卫星激光测距技术迈入全天候时代

2025-04-30 17:31:31来源：智能制造网整理关键词：地月测距卫星激光测距地月空间阅读量：192

导读：传统的地月空间激光测距受制于太阳背景辐射干扰，微弱的卫星回波信号容易被淹没在强烈的背景噪声中，难以被准确识别和提取，只能在夜间开展作业。

　　从深空探测实验室获悉，由该实验室牵头研制的天都一号通导技术试验星日前成功完成具有里程碑意义的技术验证——在太阳光干扰强烈的白昼条件下，实现地月空间高精度激光测距。

　　这一突破使我国成为全球首个掌握全时段地月空间激光测距能力的国家，标志着我国深空轨道精密测量技术迈入世界领先行列。

　　由于地月空间尺度极大、卫星运动速度极快，对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝，并实施精密跟踪与信号捕获。传统的地月空间激光测距受制于太阳背景辐射干扰，微弱的卫星回波信号容易被淹没在强烈的背景噪声中，难以被准确识别和提取，只能在夜间开展作业。

　　天都一号团队攻克了日光背景噪声抑制、激光信号微弱能量捕获等核心技术难题，创新研发的超窄带光谱滤波技术，成功将太阳光噪声抑制了6个数量级，配合自主研发的高功率脉冲激光器(峰值功率达千兆瓦级)和自适应光学系统，使得白昼测距信噪比提升至实用水平。

　　“这相当于在正午的强光环境下，精准捕捉到380,000公里外的一盏烛光。”项目首席科学家王志刚研究员用形象的比喻解释道。

　　实测数据显示，此次试验实现了地月空间20厘米级的测距精度，较传统夜间测距精度提升40%，同时将有效作业时段延长至全天候，为深空导航建立了全新的时空基准。

　　深空探测实验室首席科学家李航表示："传统激光测距需避开日光干扰窗口，每天有效作业时间不足8小时。此次突破使我们获得24小时连续测控能力，对月球基地建设、火星采样返回等任务具有里程碑意义。"

　　此前，欧洲空间局曾尝试通过升级激光发射功率突破日光限制，但未能解决信噪比失衡问题。诚然，我国创新采用量子编码调制技术，使信号识别效率提升3个数量级，相关成果已形成15项国际专利集群。未来该团队计划将技术拓展至地火测距，为载人火星探测奠定基础。

　　目前，天都一号已转入在轨技术验证阶段，计划开展为期一年的空间环境适应性试验。

　　随着我国深空测控网建设的加快推进，未来将形成覆盖地月空间的"激光导航星座"，也将为载人登月、月球基地建设等国家重大工程提供精准的空间基准服务。

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