1969年7月20日宇航員阿姆斯特朗首次成功登上月球,為紀(jì)念這一重要時(shí)刻,此后將每年的7月20日定為人類(lèi)月球日。
月球是我們的鄰居,從古至今我們從未放棄對(duì)這顆神秘星球的探索。從我們古代的神話故事,到現(xiàn)在真正意義上與月球零距離接觸的阿波羅計(jì)劃,才真正從神話傳說(shuō)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)傳奇。月球是離地球最近的一顆星球,但也足足有38萬(wàn)公里之遠(yuǎn)。拿第一次登上月球的阿波羅11號(hào)為例足足飛行了75個(gè)小時(shí)零50分鐘抵達(dá)月球。
人類(lèi)第一次登月 人類(lèi)第一次登月是在美國(guó)東部時(shí)間1969年7月20日下午4時(shí)17分42秒,阿波羅11號(hào)登月成功,阿姆斯特朗將左腳小心翼翼地踏上了月球表面,這是人類(lèi)第一次踏上月球。 他第一個(gè)走下舷梯,在月面上留下了人類(lèi)第一個(gè)腳印。他說(shuō)道:“這是我個(gè)人的一小步,但卻是全人類(lèi)的一大步。 隨后,奧爾德林踏上月球。他們?cè)谠旅娌迳弦粔K金屬紀(jì)念牌,上面鐫刻著一行大字:“公元1969年7月,來(lái)自行星地球上的人首次登上月球。我們是全人類(lèi)的代表,我們?yōu)楹推蕉鴣?lái)。” 兩位宇航員在月球上活動(dòng)了24小時(shí)30分鐘,采集了28千克月壤和月石標(biāo)本,安裝了月震儀、激光反射器等實(shí)驗(yàn)裝置。22日,二人駕駛登月艙離開(kāi)月球,回到月球軌道上與柯林斯會(huì)合,踏上歸程。7月24日飛船返回艙濺落到太平洋上,完成了這次劃時(shí)代的登月飛行。 人類(lèi)登陸月球是人類(lèi)首次對(duì)外太空進(jìn)行探索并邁出的第一步。正如阿姆斯特朗所說(shuō),這是個(gè)人的一小步,卻是人類(lèi)的一大步。人類(lèi)登月為探索月球資源及移民火星提供了參考的價(jià)值,對(duì)于人類(lèi)探索太空的歷史來(lái)說(shuō)意義十分巨大。
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下面,我們來(lái)了解一下,目前激光技術(shù)在人類(lèi)登月方面,有什么樣的貢獻(xiàn)。
激光測(cè)距
激光測(cè)距是以激光器作為光源進(jìn)行測(cè)距,根據(jù)激光工作的方式分為連續(xù)激光器和脈沖激光器。激光測(cè)距儀由于激光的單色性好、方向性強(qiáng)等特點(diǎn),加上電子線路半導(dǎo)體化集成化,與光電測(cè)距儀相比,不僅可以日夜作業(yè)、而且能提高測(cè)距精度,顯著減少重量和功耗,使測(cè)量到人造地球衛(wèi)星、月球等遠(yuǎn)目標(biāo)的距離變成現(xiàn)實(shí)。
我國(guó)中科院云南天文,成功的利用一臺(tái)1.2米的激光儀器對(duì)月球進(jìn)行了激光測(cè)距,這是國(guó)內(nèi)首例使用激光對(duì)天體進(jìn)行測(cè)距,同時(shí)也表面了我國(guó)對(duì)激光技術(shù)的掌握程度。
近日,在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助下,中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)應(yīng)用天文研究團(tuán)組在月球激光測(cè)距領(lǐng)域取得重大突破。2018年1月22日晚,該團(tuán)組利用1.2米望遠(yuǎn)鏡激光測(cè)距系統(tǒng),多次成功探測(cè)到月面反射器Apollo15(阿波羅15)返回的激光脈沖信號(hào),在國(guó)內(nèi)首次成功實(shí)現(xiàn)月球激光測(cè)距。
1.2m望遠(yuǎn)鏡月球激光測(cè)距
月球激光測(cè)距是通過(guò)精確測(cè)定激光脈沖從地面觀測(cè)站到月面反射器的往返時(shí)間,從而計(jì)算地月距離。地月間激光測(cè)距是一項(xiàng)綜合技術(shù),它涵蓋激光、光電探測(cè)、自動(dòng)控制、空間軌道等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,是目前地月距離測(cè)量精度最高的技術(shù)手段,其觀測(cè)資料對(duì)天文地球動(dòng)力學(xué)、地月系動(dòng)力學(xué)、月球物理學(xué)以及引力理論驗(yàn)證等諸多學(xué)科的研究有著重要的價(jià)值。
國(guó)際上成功實(shí)現(xiàn)月球激光測(cè)距的國(guó)家僅有美國(guó)、法國(guó)和意大利。此次云南天文臺(tái)成功實(shí)現(xiàn)月球激光測(cè)距填補(bǔ)了我國(guó)在月球激光測(cè)距領(lǐng)域的空白,也為引力波空間探測(cè)激光測(cè)距技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
激光通訊
激光通訊技術(shù)為無(wú)線通訊的一種,它以光信號(hào)作為傳輸信息的載體,在大氣中直接傳輸。激光通訊技術(shù)由于其單色性好、方向性強(qiáng)、光功率集中、難以竊聽(tīng)、本錢(qián)低、安裝快等特點(diǎn),而引起各國(guó)的高度重視。
1975年,世界上第一條光纖通信實(shí)驗(yàn)應(yīng)用線路在美國(guó)芝加哥開(kāi)通,揭開(kāi)了光纖通信應(yīng)用的序幕;1989年美國(guó)FARANT1儀器公司成功地研制出一種短距離、隱蔽式的大氣激光通信系統(tǒng);1990年,美國(guó)試驗(yàn)了適用于特種戰(zhàn)爭(zhēng)和低強(qiáng)度戰(zhàn)爭(zhēng)需要的紫外光波通信;90年代初,俄羅斯隨著其大功率半導(dǎo)體激光器件的研制成功,開(kāi)始了激光大氣通信系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)用化研究;1998年,巴西AVIBRAS宇航公司公布了該公司研制的一種便攜式半導(dǎo)體激光大氣通信系統(tǒng)。這種通過(guò)激光器聯(lián)通線路的軍用紅外通信裝置,其外形如同一架雙筒望遠(yuǎn)鏡,在上面安裝了激光二極管和麥克風(fēng)。2013年11月,美國(guó)伊利諾伊大學(xué)的一個(gè)研究小組在激光通訊技術(shù)上取得了重要進(jìn)展,可以通過(guò)光纖系統(tǒng)高速而準(zhǔn)確地傳輸數(shù)據(jù),速度達(dá)到每秒40G。(來(lái)源:百度百科)
由此可見(jiàn),宇航員和科學(xué)家們一直在不斷定義自己超越不可能的能力,他們勇于超越更高,打破枷鎖,探索星際,讓未知成為已知。這些偉大的成就還僅僅只是開(kāi)端,不斷突破,或許,這便就是人類(lèi)探索宇宙的原動(dòng)力吧!
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