“绝对的高度”　　

做成后的激光高度计身高仅17厘米、体重15.7公斤，看上去就像一个高倍望远镜。不过，它真实的面目又是什么样的？

据舒嵘介绍，激光高度计主要由激光发射模块、激光接收模块和信号处理模块3个部分组成。激光发射模块发射出的激光首先被打到月球探测目标上，然后被目标反射回卫星这一测试平台。激光接收模块接收到反射回来的光信号，并把它转换成为电信号。信号处理模块就会精确地测量出从激光发射到激光高度计接收到激光的时间，而这段时间就是激光在真空中的传输时间。在这段时间内，激光行走的路程是高度计与探测目标间距离的两倍。

谈及此次激光高度计的太空使命，舒嵘毫不讳言的是，此次激光高度计主要是要“测量卫星到星下点月球表面的距离，为光学成像探测系统的立体成图提供修正参数。同时，通过地面应用系统将距离数据与卫星轨道参数、地月坐标关系进行综合数据处理，以获取卫星星下点月表地形高度数据。”

那么，它所扮演的角色和此次嫦娥一号所携带的立体相机又有什么不同？舒嵘的解释是，立体相机获得的只是月球表面物体的相对高度，例如一个月球环形坑的坑顶与底部的高差，而激光高度计则是直接测量出该地形的绝对高度。在绘制月球地形图时，它们所获得的数据是相辅相成的关系。另外，由于不需要光照，激光高度计可以提供月球两极的高程数据，这是目前国际上月球探测领域的空白，仅有日本和中国可以做到。

“比日本的更轻”

据记者了解，星载激光高度计在国外已经有了很长的应用历史。上世纪六七十年代，美国科学家们在阿波罗探月工程中就采用了激光高度计。此后，美国宇航局在星载激光高度计的研制和应用上独占鳌头。在上世纪90年代的克莱门汀月球探测器和火星探测器上，美国都采用了这种激光高度计来获得星体表面的地形分布图。

与之相比，中国在星载激光高度计的研制方面确实是一个“后来者”。不过，与其他同属后来者的国家相比，中国的技术又毫不逊色。“与日本刚刚发射的月亮女神号上的激光高度计相比，我们的激光高度计在精确度、分辨率上都不比它差。可是，我们轨道高度比它的要高，日本的是100公里，而我们的是200公里。另外，我们的仪器重量要比日本的轻几公斤。”舒嵘说。

对太空中的设备来说，要想减轻几公斤的重量而又不改变本身的性能，是一件相当困难的事情。在这一点上，中国版的太空激光眼又是如何做到的？据舒嵘介绍，他们主要是在仪器的结构设计和材料选择上下了很大功夫。

嫦娥一号之后，中国的星载激光高度计还会发挥哪些作用？“它的一个近期目标是，提高激光重复的频率和布点的密度，让月球表面的数据更加精确，使三维图像更加清晰。未来它还会在火星探测中发挥重要作用，例如帮助了解火星的三维结构、分析大气成分等。除此之外，在月球或火星着陆过程中，激光高度计还可以起到地形快速判别和避障的作用。”舒嵘说。 （作者：计红梅）