空間引力波探測和地球重力場空間測量兩(liang) 大科學計劃具有重大科學意義(yi) 和廣泛的應用價(jia) 值。空間引力波探測不僅(jin) 可以檢驗愛因斯坦廣義(yi) 相對論，還可開啟一個(ge) 觀測宇宙早期的新窗口；而先進重力場測量將為(wei) 人們(men) 研究陸地水循環、冰川變化、海洋環流及大氣循環等地球大質量時空分布、變化與(yu) 遷移現象提供有效的分析依據。這兩(liang) 大科學計劃的核心技術即是激光幹涉測距係統，用以獲得由空間引力波擾動或重力場異常所引起的星間距變化。空間引力波探測要求在百萬(wan) 公裏量級的衛星間，獲得皮米量級的位移測量精度；而對於(yu) 地球重力場空間測量，也要在百公裏量級的衛星間獲得納米級的測距精度。這無疑是目前測量學的重大挑戰。 

　　2008年，由中科院力學研究所國家微重力實驗室牽頭，聯合中科院理論物理研究所、中科院物理研究所、中科院武漢物理與(yu) 數學研究所、華中科技大學、中國東(dong) 方紅衛星股份有限公司等，組建了中科院空間引力波調研論證組；2009年，中科院將空間引力波探測列入中科院2050中長期發展規劃；2011年，美國NASA退出“LISA”計劃，ESA尋求中國20%的合作，其中皮米精度的激光幹涉儀(yi) 列為(wei) 中國可能貢獻的載荷之一；2012年，為(wei) 響應國際同行的合作倡議，由中科院力學研究所和中國科學院大學牽頭成立了中科院空間引力波探測工作組。 

　　為(wei) 配合和推進空間引力波探測等科學計劃的落實，中科院力學研究所承擔了激光幹涉測距係統方法學篩選(Chinese Physics Letters，2012，29(7)079501-3)#p#分頁標題#e#和地麵模擬係統的研製。在中科院空間中心戰略先導項目和中科院科研裝備研製項目的支持下，科研人員突破國際技術封鎖和關(guan) 鍵器件禁運，成功地設計出集消除噪聲與(yu) 精密測距等多功能的激光幹涉儀(yi) 光路，以及多元抑噪的方案，研製出測距精度優(you) 於(yu) 100pm/Hz^1/2的激光幹涉儀(yi) ；采用數字鎖相環技術（DPLL）和現場可編程門陣列(FPGA)等硬件平台，研製出檢相精度優(you) 於(yu) 2π×10^-5rad/Hz^1/2的高精度相位計(Rev. Sci. Instrum. 2014，85，024503)；采用差分波前檢測技術和相敏型指向敏感器，發展了指向控製精度達10nrand/Hz^1/2的激光指向控製模擬係統(Rev. Sci. Instrum. 2014, 85, 074501)；利用電光相位調製器、鎖相控製模塊等建立了鎖相精度優(you) 於(yu) 2π×10^{-4#p#分頁標題#e#}rad/Hz^1/2的激光鎖相控製模擬係統；同時，申請了多項技術發明專(zhuan) 利；成功構建了空間激光幹涉測距地麵模擬裝置。這標誌著我國在空間精密測距技術領域邁出了堅實的一步，積累了寶貴的知識和經驗，奠定了技術基礎。 

　　該項目近日通過了由中科院計財局組織的專(zhuan) 家組驗收。 

空間激光幹涉測距地麵模擬裝置外觀