何 芸，胡泽主，黎 明，刘 祺，叶贤基

（1. 中山大学 天琴中心 & 物理与天文学院，珠海 519082；2. 航天东方红卫星有限公司，北京 100094）

引 言

月球激光测距（Lunar Laser Ranging，LLR）是由地面台站向放置于月面的角反射器发射脉冲激光，通过精确测量激光脉冲往返时间来测定地月距离。月球激光测距是通过地月系统研究引力的最有效手段[1]，其对基础引力物理的研究有以下重要的科学意义：

1）等效原理是从狭义相对论跨越到广义相对论的台阶，是广义相对论的重要基石之一。在现代物理理论中，Nortdtvedt效应预言了由引力自能引起的等效原理存在破缺。地面实验的引力自能通常都很微弱；月球和地球本身的质量都很大，因此是验证Nortdtvedt效应的绝佳对象。地球的引力自能是月球的20倍，且两者的组成成分有很大的差异，地球有一个很重的铁镍核而月球没有，因此可通过测量地球和月球在太阳引力场中的加速度之差，对强等效原理作出检验[2-4]。

2）牛顿反平方定律是牛顿万有引力理论的基础，已在很大的尺度范围内经受住了检验，但还是有诸如大额外维模型和翘起额外维模型等模型预言了反平方定律的破缺。高精度的月球激光测距是在月地距离尺度上检验反平方定律的最佳手段[5-6]。

3）利用月球激光测距还可以进行很多其它研究：万有引力常数随时间的变化的研究，是研究宇宙演化的重要手段[7-8]；后牛顿参数的精确测量，对探寻新的度规引力理论具有重要意义[8-9]；地月系统的研究，可以研究月球内部的密度分布和月球对地球的远离趋势等信息[10-11]。……