“絕對的高度”
做成后的激光高度計身高僅17厘米、體重15.7公斤，看上去就像一個高倍望遠鏡。不過，它真實的面目又是什么樣的？
據(jù)舒嶸介紹，激光高度計主要由激光發(fā)射模塊、激光接收模塊和信號處理模塊3個部分組成。激光發(fā)射模塊發(fā)射出的激光首先被打到月球探測目標上，然后被目標反射回衛(wèi)星這一測試平臺。激光接收模塊接收到反射回來的光信號，并把它轉(zhuǎn)換成為電信號。信號處理模塊就會精確地測量出從激光發(fā)射到激光高度計接收到激光的時間，而這段時間就是激光在真空中的傳輸時間。在這段時間內(nèi)，激光行走的路程是高度計與探測目標間距離的兩倍。
談及此次激光高度計的太空使命，舒嶸毫不諱言的是，此次激光高度計主要是要“測量衛(wèi)星到星下點月球表面的距離，為光學成像探測系統(tǒng)的立體成圖提供修正參數(shù)。同時，通過地面應用系統(tǒng)將距離數(shù)據(jù)與衛(wèi)星軌道參數(shù)、地月坐標關(guān)系進行綜合數(shù)據(jù)處理，以獲取衛(wèi)星星下點月表地形高度數(shù)據(jù)。”
那么，它所扮演的角色和此次嫦娥一號所攜帶的立體相機又有什么不同？舒嶸的解釋是，立體相機獲得的只是月球表面物體的相對高度，例如一個月球環(huán)形坑的坑頂與底部的高差，而激光高度計則是直接測量出該地形的絕對高度。在繪制月球地形圖時，它們所獲得的數(shù)據(jù)是相輔相成的關(guān)系。另外，由于不需要光照，激光高度計可以提供月球兩極的高程數(shù)據(jù)，這是目前國際上月球探測領域的空白，僅有日本和中國可以做到。
“比日本的更輕”
據(jù)記者了解，星載激光高度計在國外已經(jīng)有了很長的應用歷史。上世紀六七十年代，美國科學家們在阿波羅探月工程中就采用了激光高度計。此后，美國宇航局在星載激光高度計的研制和應用上獨占鰲頭。在上世紀90年代的克萊門汀月球探測器和火星探測器上，美國都采用了這種激光高度計來獲得星體表面的地形分布圖。
與之相比，中國在星載激光高度計的研制方面確實是一個“后來者”。不過，與其他同屬后來者的國家相比，中國的技術(shù)又毫不遜色。“與日本剛剛發(fā)射的月亮女神號上的激光高度計相比，我們的激光高度計在精確度、分辨率上都不比它差?？墒?，我們軌道高度比它的要高，日本的是100公里，而我們的是200公里。另外，我們的儀器重量要比日本的輕幾公斤?！笔鎺V說。
對太空中的設備來說，要想減輕幾公斤的重量而又不改變本身的性能，是一件相當困難的事情。在這一點上，中國版的太空激光眼又是如何做到的？據(jù)舒嶸介紹，他們主要是在儀器的結(jié)構(gòu)設計和材料選擇上下了很大功夫。
嫦娥一號之后，中國的星載激光高度計還會發(fā)揮哪些作用？“它的一個近期目標是，提高激光重復的頻率和布點的密度，讓月球表面的數(shù)據(jù)更加精確，使三維圖像更加清晰。未來它還會在火星探測中發(fā)揮重要作用，例如幫助了解火星的三維結(jié)構(gòu)、分析大氣成分等。除此之外，在月球或火星著陸過程中，激光高度計還可以起到地形快速判別和避障的作用。”舒嶸說。 （作者：計紅梅）
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