月球激光测距

       月球中继星激光测距项目是天琴计划“0123”技术路线图的第“0”步，其目的是获得对高轨卫星的精密测距能力，为天琴卫星的高精度定轨提供技术支撑。

       引力波极其微弱，比如人类探测到的第一个引力波信号GW150914，强度仅在10-21量级，其效应仅相当于使地球绕太阳的公转轨道产生一个原子大小的形变。因此，要探测引力波，必须减少各种因素的干扰。天琴卫星的运动受到太阳系内各个天体的影响，其中受地球和月球的影响尤其明显，及时获得天琴卫星的高精度轨道信息对于确保引力波探测任务的成功至关重要。

       除了满足天琴卫星的高精度定轨需求之外，发展月球激光测距技术本身在科学上也意义重大。上世纪60年代末70年代初，美国和苏联在月面上部署了5个阵列式激光反射器，随后世界上多个台站接力开展了40多年的月球激光测距工作。随着数据的积累和测距精度的提高，月球激光测距如今已经成为太阳系内检验广义相对论的一个重要方面，在等效原理检验、万有引力常数随时间变化、牛顿反平方定律检验、后牛顿参数限制等方面给出了有竞争力的结果，部分方面提供了对广义相对论最强的限制。

       月球激光测距虽然已经有很长的历史，但是在技术上挑战并没有随着时间的流逝而降低，目前国际上能够常规开展月球激光测距工作的台站数量仍然十分有限。我国也长期以来一直缺乏月球激光测距的能力。本项目主要包括研制新一代激光测距角反射器和新建一个月球激光测距台站。

       2018年5月21日，团队研制的17cm孔径新一代激光测距角反射器搭载嫦娥四号中继卫星“鹊桥”成功发射。2019年初，天琴计划激光测距台站建成，于2019年底实现了对月球上全部5个合作目标的高精度测距，使我国成为国际上第三个完成该试验的国家。