"\u003Cdiv\u003E\u003Cp\u003E1969年7月20日UTC时间20:17，阿波罗11号“鹰”号登月舱安全降落在月球上，宇航员实现了人类首次登月，他们还在月球表面上安装了第一台来自地球人类的特殊反光镜，当时谁都没有想到这面特殊的镜子究竟可以使用多久。这是一个大约60厘米宽的设备，上面配置了100个棱镜，被称为月球激光测距反射器阵列。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E1971年，阿波罗14号和15号的登月人员也在月球表面安装了这种特殊的反光镜。另一个由法国制造的反光镜安装在前苏联的Lunokhod 2号月球车上，1973年这架无人月球车在月球着陆。此前1970年前苏联的LUNAR 17探月任务也安置了一面反光镜。也就是说在月球上，共计有人类留下的五面反光镜。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Fa5b0191cd1cc43bda0e72e83b965434c\" img_width=\"590\" img_height=\"451\" alt=\"人类首次登月至今，共计5面反光镜留在了月球上，它们可帮了大忙\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E50年后可以告诉您，这个漫长的月球激光实验仍然在顺畅成功地进行中。 月球与行星研究所(LPI)的声明中曾解释说，美国宇航局的名为激光测距反射镜阵列的设备是一种特殊类型的镜子，它的特性是总是将入射光束反射回入射方向。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这是一种允许科学家以前所未有的精确度测量我们的行星与其卫星之间距离的关键装置。该实验不仅对测试广义相对论和理解月球在其自身轴上旋转时微妙的摆动至关重要，而且与整体任务的巨大复杂性相比，它的操作和运行原理却非常简单实用。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Fab5fc8d92df242379758fe48c21c877a\" img_width=\"625\" img_height=\"479\" alt=\"人类首次登月至今，共计5面反光镜留在了月球上，它们可帮了大忙\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E1963年，James Faller加入了美国国家标准局和博尔德科罗拉多大学联合成立的天体物理实验室。作为普林斯顿大学的一名研究生，他曾在50年代末写过一篇题为《计划中的月球组件:月球上的角反射器》的论文，设想了一个耐用、重量较轻仅为2至3磅的反射器部署在月球上，一束来自地球的光线将对准反射器，该仪器将会探测到激光并将其反射回地球。论文中写道，计算光从地球到月球再回到地球所花的时间，可以精确地测量地球到月球的距离。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E不到十年之后，全世界都会知道FALLER当初的设想多么有洞察力和预见性，他与同事建立了一个月球测距小组，探索在月球上安装反反射器的可行性。没有人能保证这个实验真的能运行起来，而且其他团队也在参与竞争，希望能被选中参加阿波罗历史性的宇宙航行。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F42e5b9257ee34df78593cc8aed1b483d\" img_width=\"2000\" img_height=\"1595\" alt=\"人类首次登月至今，共计5面反光镜留在了月球上，它们可帮了大忙\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E一个角立方体反光镜理论上是可以工作的，但它总是需要精确地对准入射光的发源点，这样光束就可以直接反射回光源以便精准定时。然而由于月球绕着它自己的轴旋转和绕地球旋转，这种完美的对准只会在极少数情况下发生。即使在这种情况下，一个微小的指向错误也会导致光线返回到一个不同的位置。而FALLER设计的反射镜将由三面镜子组成，彼此精确地设置成直角，就像一个纸箱的内角一样。这种设计迫使入射光从三个表面反弹，光学定律保证它总是直接反弹回光源。最终FALLER的设计入选了美国宇航局最终方案。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E它的工作原理就是一个天文台。通常是德克萨斯州的麦克唐纳天文台，向月球发射激光束。尽管存在一些分散，激光束在很远的距离内仍然保持着紧密聚焦。当光束从镜子反射回地球时，它的直径已经扩大到20公里，这种光束的分散使得观察反射更加困难。目前在新墨西哥州阿拉莫戈多东南10英里的阿帕奇点天文台阿波罗月球激光测距行动，对五个后向反射器阵列的测量工作每隔一小时进行一次，平均每月进行六次。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F8a3fc4186bbb45c49a4bbdae09a10624\" img_width=\"5317\" img_height=\"3720\" alt=\"人类首次登月至今，共计5面反光镜留在了月球上，它们可帮了大忙\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003EHeraus团队最终研制了阿波罗11号的三棱镜反射器\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E反射器本身不需要任何功率支持，这就是为什么在月球上的其他仪器停止工作几十年后，它仍然在工作的原因。据美国宇航局喷气推进实验室(JPL)称，该仪器包括100个角立方体棱镜(又称熔融二氧化硅半立方体)，它们被放置在一个46平方厘米平方的铝板上。由于这些角立方体的形状，任何射向它们的激光都会将光直接反射回来。多年来，由于更好的激光和计算设备的应用，地月距离的测量更加精准。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E一旦激光束击中反射器，天文台的科学家们就会使用灵敏的滤波和放大设备来检测任何返回信号。反射光太弱，人眼无法看到，但在良好的条件下，每隔几秒钟就会接收到一个光子，也就是构成光的基本粒子。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F33e84ba98f4e48f9858f17f704ec4657\" img_width=\"344\" img_height=\"400\" alt=\"人类首次登月至今，共计5面反光镜留在了月球上，它们可帮了大忙\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E为了接收这种微弱的信号，必须进行几个小时以上的观测。通过平均这些信号，研究人员可以计算出月球的距离，精确度可以小于到2厘米。考虑到月球距离地球的平均距离为384,400公里，也就是地球直径的30倍左右。地月距离时如此之远，以至于阿波罗号宇航员花了三天时间才能到达那里，所以说这个误差幅度相当小。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F736c94223d1e486f86c07b877534f012\" img_width=\"4111\" img_height=\"2795\" alt=\"人类首次登月至今，共计5面反光镜留在了月球上，它们可帮了大忙\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E研究人员通过向月球反射器发射激光收集了50年的数据，物理学家现在已经确定，月球正以每年3.8厘米的速度螺旋式远离地球。当阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上放置第一个反光板阵列时，他们也成为地球上第一批在月球表面工作的测量员。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F244764437e3a40cb9deb1afc01d80357\" img_width=\"650\" img_height=\"516\" alt=\"人类首次登月至今，共计5面反光镜留在了月球上，它们可帮了大忙\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E虽然该实验以其月球距离测量而闻名，但研究人员还能够利用这些数据证明月球有一个流体核心。激光往返的时间提供了支持爱因斯坦广义相对论的证据。该理论认为，在某种程度上，真空中的光速与任何观察者的运动无关。NASA称，该实验还表明，艾萨克·牛顿的引力常数是极其恒定的，在1969年至2004年间，其变化小于1000亿分之一。\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E"