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2018/08/02
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红月亮离我们多远？激光测距告诉你
月全食、火星大冲两项天文奇观在今天凌晨一起上演，重庆、淮安、厦门、绍兴等多地天空红月高悬，令天文迷大饱眼福。不过月球正离我们渐渐远去，目前的距离大约是38.4万公里。那么这个距离是怎么测量的呢？
科学家测量天体距离一般有三角法、光谱分析法和雷达测距法，但随着激光的出现，方向性好、光束集中、单色性强等特点迅速受到科学家们的青睐。加上过去的几十年中，人类通过登月航天器在月球的表面上放置了多个角反射镜，为激光测量地月距打下了基础。
激光测量地月距的原理是：通过望远镜从地面测站将具有高度同向性脉冲激光束射向人工放置在月球表面的角反射镜，利用角反射镜的特殊光路性质，接收从月球表面反射回来的激光回波﹐通过发送接收时间间隔，计算出地月距离。月球激光测距系统中采用的激光器大多是脉冲红宝石激光器﹐脉冲功率高达千兆瓦﹐脉冲宽度为2～4毫微秒。目前地月距离的测量精度已经可以达到毫米量级。
月球激光测距的原理与经典的天体方位测量原理完全不同。大气对测距的影响很小﹐可以根据测站的气象资料加以修正。在地平高度10°以上﹐大气改正的误差小于1厘米﹐因此大气折射不再是观测精度的严重障碍。但由于回波很弱﹐观测要求有很好的透明度。
除了天文观测，激光测距仪已经被广泛应用于电力，水利，通讯，环境，建筑，地质，警务，消防，爆破，航海，铁路，反恐/军事，农业，林业，房地产，休闲/户外运动等领域。
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