王芸 林栩凌 郭忠凯 吴金贵 彭博 郑永超 王小勇

（1 北京空间机电研究所，北京 100094）

（2 先进光学遥感技术北京市重点实验室，北京 100094）

（3 中国科学院数学与系统科学研究院，北京 100190）

（4 首都师范大学数学科学学院，北京 100048）

（5 中国科学院理论物理前沿重点实验室，北京 100190）

（6 中国科学院理论物理研究所，北京 100190）

0 引言

空间引力波探测、系外生命探测，以及高精度地球重力场测量等大型科学计划具有重大科学意义和应用价值。引力波探测不仅可对爱因斯坦广义相对论进行更精确的检验，还将为物理学和天文学探索开辟新的窗口[1-3]；先进重力场测量将为人们研究地球内质量分布、全球气候时变监测等地球大质量时空分布、变化与迁移现象提供有效的分析依据[4-5]；系外生命探测计划旨在探索太阳系近邻宜居行星，将为推动全人类未来发展做出巨大贡献。

这些大科学计划无一例外的采用了长基线高精度距离测量技术。该技术以激光干涉为基本原理，以光波波长实现距离溯源，通过多种误差控制手段，实现超高精度的空间距离测量。典型如：空间引力波探测要在相距百万公里的卫星间，获得pm量级的位移测量精度；地球重力场测量，也要在相距几百公里的卫星间获得nm级的测距精度，这对空间精密距离测量的能力提出了极端的挑战[6]。

高精度距离测量成为空间科学与技术发展方向和标志性指标，是国际航天强国竞逐的制高点。本文紧跟高精度距离测量……