为什么阿波罗反射器实验仍在运行,50年后?



在阿波罗宇航员将其设置在地面上五十年之后,一个史诗般的月球激光实验仍然很强劲。

月球徒步船员 阿波罗11号50年前降落在月球上的月球,在月球表面放置了特殊的后向反射器,1971年阿波罗14号和15号后来的船员也是如此。(另一个由法国人制造的后向反射器坐在苏联的Lunokhod 2号火星车上在1973年没有船员降落。)

NASA实验称为激光测距后向反射器,是一种特殊类型的镜子,具有始终将入射光束反射回来的特性,“月球和行星研究所(LPI)解释说。 在一份声明中。该研究所补充说,反射器是测量地球和月球之间距离的关键。

有关: 阿波罗11号50:历史登月的完整指南

它的工作方式是一个天文台 – 通常是德克萨斯州的麦当劳天文台,尽管其他许多人参与其中 – 在月球上射出一束激光束。该研究所解释说:“它们仍然紧密聚焦于远距离。”尽管有一些分散。当光束从镜子反射并返回地球时,它已扩大到直径大约12英里(20公里)。这种光束色散使得观察反射更加困难。

反射器本身不需要任何功率,这就是为什么它在月球上的其他仪器静音后仍然运行数十年。该仪器包括100个“角立方体”(或熔融石英半立方体),放置在18英寸见方(46厘米见方)的铝板中, 根据美国宇航局的喷气推进实验室 (JPL)。这是由于这些角落立方体的形状,任何激光射击它们直接反射光。多年来,由于更好的激光和计算设备,月球距离的测量得到了改善。

“一旦激光束撞击反射器,天文台的科学家就会使用敏感的滤波和放大设备来检测任何返回信号,”JPL说。 “反射光太弱,人眼无法看到,但在良好的条件下,每隔几秒就会收到一个光子,即光的基本粒子。”

必须在几个小时内进行观察才能解释微弱信号。 JPL表示,通过平均信号,研究人员可以计算出月球的距离,精确度小于1英寸(2厘米)。鉴于月球距离我们的星球平均238,855英里(384,400公里),这并不是一个错误的误差范围, 或大约30个地球直径 来自我们这是一个如此巨大的距离,阿波罗宇航员需要三天才能到达那里。

虽然这项实验以其月球距离测量而闻名,但研究人员还利用这些数据证明月球有一个流体核心,而且天然卫星正在慢慢远离地球,美国宇航局喷气推进系科学家詹姆斯威廉姆斯说。参与实验的实验室, 在2009年的Space.com采访中

激光往返的时机提供了证据支持 阿尔伯特爱因斯坦的广义相对论。该理论部分地说,真空中的光速与任何观察者的运动无关。这个实验还表明,艾萨克·牛顿的引力常数是非常恒定的,在1969年到2004年之间变化不到1分,在1000亿之间, NASA说

在Twitter上关注Elizabeth Howell @howellspace。跟着我们 在Twitter上 @Spacedotcom 并且 Facebook的