JPL/美国国家航空航天局 在这张图片中，在美国国家航空航天局的“毅力”火星探测器的中心附近可以看到一个手掌大小的圆顶，叫做激光逆反射器阵列
在遥远的将来，装有激光的火星轨道飞行器可以使用这种反射器进行科学研究
美国宇航局喷气推进实验室是加州帕萨迪纳加州理工学院的一个部门，该实验室建造并运行“坚持不懈”
回射器由意大利国家核物理研究所提供，该研究所代表意大利航天局建造了该仪器
信用:美国航天局/JPL-加州理工学院 当阿波罗号的宇航员登上月球时，他们带来了一种叫做回射器的装置，这种装置本质上是一个小镜子阵列
该计划是让地球上的科学家将激光对准它们，并计算光束返回所需的时间
这为月球的轨道和形状提供了异常精确的测量，包括它是如何根据地球的引力发生微小变化的
对这些阿波罗时代的月球回射器的研究一直持续到今天，科学家们想在火星上进行类似的实验
美国国家航空航天局的“坚韧”号探测器——计划于2月15日在红色星球着陆
2021年10月18日——携带手掌大小的激光回射器阵列
该机构的InSight着陆器上还有一个小的，叫做InSight激光反向反射器
2022年发射的欧空局(欧洲航天局)外火星探测器上将搭载一个回射器
虽然目前还没有激光用于这种火星研究，但这些设备是面向未来的:像这样的反射器有一天可以让科学家们进行所谓的激光测距研究，以测量火星车在火星表面的位置，测试爱因斯坦的广义相对论，并有助于使未来在红色星球上的着陆更加精确
“激光回射器是闪亮的点状位置标记，”西蒙尼·戴尔·阿格涅罗说，他在意大利国家核物理研究所领导了所有三种回射器的开发，该研究所代表意大利航天局制造了这些设备
“因为它们简单、免维护，可以工作几十年
" 一盒镜子 这些设备的工作原理很像自行车反射器，将光线反射回光源的方向
例如，百折不挠的LaRA是一个2英寸宽(5厘米宽)的圆顶，上面有半英寸的小孔，里面有玻璃细胞
在每个单元中，三个镜像面彼此成90度角，这样进入孔的光就可以以与它来自的方向完全相同的方向射出
劳拉比月球上的反光器小得多
最早的是由阿波罗11号和14号任务交付的，大约有典型的计算机显示器那么大，嵌入了100个反射器；阿波罗15号交付的更大，嵌入了300个反射器
这是因为激光必须往返于月球478，000英里(770，000公里)之外
回程时，光束非常微弱，人眼无法探测到
尽管火星距离地球最远的地方约有2.49亿英里(4.01亿公里)，但坚忍不拔的劳拉和洞察的拉里所反射的光束实际上路程要短得多
激光束不需要从地球来回传播，这需要巨大的回射器，而只需要从未来装有合适激光器的火星轨道飞行器来回传播
照明科学 这样的轨道飞行器可以确定火星表面回射器的精确位置
由于毅力将是可移动的，它可以提供多个参考点
同时，轨道飞行器的位置也将从地球上被跟踪
这将允许科学家测试爱因斯坦的广义相对论，就像他们在月球上测试回射器一样
每个行星的轨道都受到太阳大质量造成的时空弯曲的很大影响
特写镜头，摄于2月16日
1971年5月5日，阿波罗14号宇航员在月球表面舱外活动期间部署在月球上的激光测距逆反射器(LR3)
信用:NASA “这种科学对于理解重力如何塑造我们的太阳系、整个宇宙，以及最终暗物质和暗能量的作用非常重要，”戴尔·阿格涅罗指出
以11月11日着陆的InSight着陆器为例
2018年10月26日，激光测距科学也可能有助于航天器研究火星内部深处的核心任务
InSight依靠无线电仪器来探测行星自转的细微差异
通过从仪器中了解行星如何随时间摆动，科学家可能最终确定火星的核心是液体还是固体
如果科学小组能够使用着陆器的回射器，他们可以获得比InSight的无线电提供的更精确的定位数据
LaRRI还可以探测到地形InSight是如何随时间推移发生变化的，以及变化的方向，从而揭示火星地壳是如何膨胀或收缩的
更好地登陆火星 火星登陆很难
为了帮助“毅力”号安全到达水面，该任务将依靠地形相对导航，这是一种将下降过程中拍摄的图像与机载地图进行比较的新技术
如果飞船发现自己离危险太近(像悬崖边或沙丘)，它可能会偏离
但是在这种任务关键型事件中，备份永远不会太多
未来飞向红色星球表面的任务可以使用激光回射器的一系列参考点来检查它们的地形相对导航系统的性能，甚至可能将它们的精度提高到几厘米
当成功降落在一个诱人的地质构造附近或滑下陨石坑壁的陡坡之间的差异可以用英尺来衡量时，回射器可能是至关重要的
“激光测距可以开辟新的火星探索方式，”戴尔·阿格涅罗说
关于任务的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象
漫游者还将描述该星球的气候和地质特征，为人类探索红色星球铺平道路，并成为第一个收集和储存火星岩石和浮土(破碎的岩石和灰尘)的行星任务
美国航天局目前正在考虑与欧洲航天局合作进行后续任务，将向火星发射航天器，从地表收集这些缓存的样本，并将其送回地球进行深入分析
由加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院的一个部门JPL为美国国家航空航天局管理的火星2020毅力探测器是一个更大项目的一部分，该项目包括登月任务，为人类探索红色星球做准备
肩负着在2024年前让宇航员重返月球的重任，美国国家航空航天局将通过美国国家航空航天局的阿尔特弥斯月球探索计划，在2028年前在月球及其周围建立一个持续的人类存在
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