2018年1月22日晚上9点云南护角胶厂，云南天文台的控制室里，群科研人员盯着台1.2米口径望远镜的显示器。道肉眼看不见的激光脉冲从这台望远镜射出，飞向38万公里外的月球。2.56秒后，屏幕上出现了几个光子的信号——这是来自月球表面阿波罗15号留下的角反射器的回波。

地面观测拍摄到的满月天文影像

次用自己的设备抓住了它，成为全球五个掌握这项技术的国。

但值得追问的是另件事：这些光子在月球和地球之间跑了几十年，到底带回了什么？答案是——月球在以每年3.8厘米的速度远离我们。这个数字不是模型出来的，是从这些光子的往返时间里直接量出来的。

五面“镜子”在月球上放了过50年，至今还在反射激光要理解这个数据怎么来的，得先知道月球表面有什么。1969年到1973年，阿波罗11号、14号、15号任务和苏联的月球车1号、2号，先后在月球不同位置部署了5台角反射器。

布满陨石坑的月球表面局部特写云南护角胶厂

阿波罗11号带上去的那台1969年7月20日安置在静海，含100个棱镜；阿波罗15号的大的那台放在哈德利峡谷，1971年7月30日部署，含300个棱镜，精度。

这些装置全电源、活动部件，结构其简单——就是由熔融石英制成的角锥棱镜阵列，三个面互相垂直，像墙角的三个面交在起。任何向射入的光，都会被它原路反射回去，不需要对准，也不需要维护。

2019年，中山大学“天琴计划”团队在短时间内获得了全部5台反射器的回波信号。这意味着这些在月球上放了过半个世纪的装置，至今全部可用。

这些角反射器就是人类精确测量地月距离的“锚点”。没有它们，地面上发射的激光到月球表面会向四面八散射，根本收不到可用的回波。有了它们，激光才能原路返回，被地面的望远镜捕获。

次测量怎么做到厘米精度测量的原始操作听起来很简单：地面天文台向月球发射束激光脉冲，光子飞到月面角反射器，被弹回来，地面望远镜接收回来，记录往返时间，用光速就是距离。典型往返时间是2.56秒，对应大约38.4万公里。

但真要做到厘米精度，这个“简单公式”背后藏着大量修正。

大气湍流会让光路弯曲云南护角胶厂，温差和气压分布不均匀会引入额外光程；月球在公转过程中还会晃动——天平动会让反射器朝向地球的角度不断变化，直接改变回波信号的到达时间；麻烦的是相对论应：月球表面引力比地球弱，时间流逝比地球快，每天快出57.5微秒。

在光速下，1微秒的时间误差就是300米的距离误差，不修正根本没法用。

这些修正全部做完后，单次测量能得到厘米的距离值。但这还不是终答案，只是漫长数据链上的颗“珠子”。

真正输出3.8厘米的，是57年的数据拟个直观类比：你在观察个孩子的身。每天都量次，今天量出来1.2米，明天1.21米，后天1.195米，保温护角专用胶单次测量有波动——因为孩子站姿、尺子角度、早晚身差异都会引入误差。

但你把五年的数据全部画在图上，横轴是时间，纵轴是身，画条直线贯穿所有数据点，这条线的斜率就是“每年长多少厘米”。

观测记录到的盈凸月天文画面

3.8厘米/年就是这么来的。只不过这里的“孩子”是地月距离，这里的“尺子”是激光脉冲，这里的“测量误差”是月球轨道近地点和远地点之间那几万公里的周期波动。月球轨道是椭圆的，近地点约36.3万公里云南护角胶厂，远地点约40.6万公里，这个波动幅度比3.8厘米大十亿倍。

如果不把这种周期波动剔掉，直接看每年测出来的距离，根本看不出那丁点长期趋势。

数据处理的过程是：先把月球轨道周期波动、天平动、大气随机扰动这些短期噪声滤掉，再把所有修正后的单次测距数据以时间为横轴、距离为纵轴做线回归。拟出来的斜率，就是每年3.8厘米。

这个数字由1969年以来的连续观测数据直接决定，不是靠任何模型出来的。

美国新墨西哥州的阿帕奇顶点天文台和法国的蓝岸天文台等观测机构，几十年来直记录着这些激光脉冲从阿波罗和苏联月球车反射器上返回的时间，构成了这个拟的数据基础。

这个测量结果有明确的边界，不能乱用有要说清楚两件事——这个数字能做什么，不能做什么。

，3.8厘米/年是当前地球海洋分布、板块构造条件下的瞬时观测值。现在是地球上有广阔海洋的时代，潮汐摩擦中70-80来自海洋潮汐，剩下20-30来自固体地球潮汐——岩石也会被月球引力拉扯变形，地表隆起幅度约30-40厘米，只是岩石的摩擦率远低于海水。

所以目前这个远离速率，海洋是大贡献者。未来大约十亿年后太阳升温蒸发全球海洋，远离速率会大幅下降，不再是现在这个水平。

二，学界共识是不能把这个3.8厘米/年直接外到几十亿年前。

曾有人用鹦鹉螺壳的生长纹反古代地月远离速率，以为每条纹是天、每30条是个月——这个法后来被实验室和野外标记重捕研究翻，鹦鹉螺生长纹的数量根本不对应日历天数，受食物、水温、个体发育阶段多重因素影响，早期基于这种假设得出的结论已被证伪。

三，测量本身有精度天花板。当前脉冲激光测距系统精度上限是5-10毫米，且信号强度与距离的4次成反比，返回地球的光子少到可以用“个”来数。白天气温引起的大气湍流强，白昼天光背景杂波会淹没本就微弱的回波信号，所以白天测距的偏差远大于夜间。

白昼蓝天背景下观测到的月球

但如果把问题拉回到核心的那个——“3.8厘米是怎么测出来的”——答案非常直给：1969年有人在月球上放了5面镜子，地面用激光了几十年，每次往返时间都记下来，修正完各种误差，把几万个数据点画在图上，看那条线的斜率。这就是全部。相关词条:铁皮保温施工     隔热条设备     锚索    离心玻璃棉    万能胶生产厂家

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