“天琴计划”成功测得月球反射镜回波信号，中国成全球第三

“天琴计划”成功测得月球反射镜回波信号，中国成全球第三

引用

中国科学院

等

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来源

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https://www.cas.cn/syky/202412/t20241205_5041301.shtml

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https://new.qq.com/rain/a/20241020Q00J8700

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https://www.opticsjournal.net/Articles/OJ3c68aa41e5ec0f07/FullText

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http://www.news.cn/globe/2024-03/21/c_1310768008.htm

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https://www.opticsjournal.net/Articles/OJ41c480f98b8cbc40/FullText

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https://wulixb.iphy.ac.cn/article/doi/10.7498/aps.73.20241115

近日，中山大学“天琴计划”激光测距台站成功测得了月球表面上五组反射镜的回波信号，标志着中国成为世界上第三个成功测得全部五个反射镜的国家。这一成就不仅展示了我国在地月激光测距技术上的重大突破，也为未来的空间引力波探测提供了坚实的技术基础。

“天琴计划”是中国首个空间引力波探测计划，由中山大学于2014年提出。该计划的目标是在太空中探测低频引力波，揭示宇宙起源和演化的重要信息。而要实现这一目标，精确测量地月距离是关键一步。

地月激光测距是通过向月球表面发射激光脉冲，并接收反射回来的信号来测量地月距离的技术。其基本原理是利用激光的高方向性和高单色性，通过精确测量激光往返时间来计算距离。

目前，国际上仅有美国、法国等少数国家掌握了这项技术。中国在该领域的突破，标志着我们在空间精密测量技术上迈出了重要一步。

空间引力波探测是天文学的重要研究方向，其中极端质量比旋近（EMRIs）信号是重要目标之一。这类系统由一颗恒星级黑洞围绕中心的超大质量黑洞旋转而成，能够帮助科学家精确检验广义相对论，绘制超大质量黑洞周围的时空图。

然而，EMRI信号的探测和分析面临诸多挑战。这类信号可持续数年之久，且特征复杂、强度微弱。针对这一难题，中国科学院上海天文台等机构开发出基于深度学习的创新方法，可高效探测和分析相关信号。该方法在时频域进行信号分析时，设计的二层卷积神经网络展现出优异的探测性能。对信噪比50至100范围内的信号，在1%的误报率下可实现96.9%的真实探测率。

“天琴计划”的成功实施，将为地球与月球之间的距离测量带来前所未有的精度提升。这不仅有助于我们更好地理解地月系统，更为未来空间引力波探测奠定了坚实基础。随着技术的不断进步，我们有望通过空间引力波探测，揭示更多关于宇宙起源和演化的奥秘。