苹果12的激光雷达，就连NASA也会在下次火星登陆中用到它？( 三 )
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（上）ICESat的GLAS测高系统工作原理示意图 | NASA/Deborah McLean （下）ICESat-2的ATLAS测高系统获取的2003-2019年南极冰盖厚度的增减 。 中心的空白是极轨卫星的轨道星下点空白 | Smith et al./Science
着陆过程中的强辅助LiDAR对于着陆型探测任务 ， 激光测距仪更是常见配置 。 JAXA的小行星“龙宫”采样返回任务隼鸟2号携带的四大科学仪器之一就是LiDAR 。 （详见：JAXA隼鸟2号科学仪器全解读）
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隼鸟2号的LiDAR 。 激光光束经扩束器放大后发出 ， 再冲小行星表面反射回来 。 通过测量往返时间来计算探测器到龙宫表面的距离 | JAXA
LiDAR连续扫描小行星 ， 记录下探测器到每个扫描点的距离 ， 这些测距信息结合光学ONC相机拍摄的龙宫表面照片 ， 就可以帮助隼鸟2号建立更高质量的全球三维地形模型 。
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隼鸟2号LiDAR结合光学相机影像获取龙宫全球三维地形信息 | JAXA
是不是跟苹果的LiDAR扫描挺像的？
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（上）隼鸟2号的LiDAR和小行星“龙宫”扫描点云 | JAXA （下）iPad Pro探测点云示意图 | 苹果宣传片
除了用来获取全球地形数据之外 ， 测距还会用于探测器着陆过程的导航定位 ， 帮助探测器在降落过程中实时掌握与地表的距离 ， 这对探测器的安全着陆至关重要 。 隼鸟2号在着陆采样过程中就是以激光测距作为主导航定位手段的 。
实际操作中 ， 随着距离小行星表面越来越近 ， LiDAR接收激光的敏感度也会随着距离变化 。 隼鸟2号针对不同高度采用了两种激光测距手段：50米高度以上使用常规的LiDAR激光测距 ， 50米高度以下 ， 系统会根据接收激光的敏感度有一次自主调节 ， 从常规LiDAR切换到近距离激光测距LRF 。
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2019年5月30日 ， 隼鸟2号为第二次着陆采样的演习PPTD-1A中丢下标记球的过程 ， 图中时间是日本时间 | JAXA [2]
激光测距在隼鸟2号的两次着陆采样和多次下降观测中立下了汗马功劳 ， 隼鸟2号的第二次着陆采样点甚至只偏离了预定着陆点区中心60厘米！（第一次是差了1米）
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（左）JAXA隼鸟2号第二次着陆点（蓝点）和计划着陆区C01-Cb的中心（绿点）的位置；（右）隼鸟2号采样杆接触点的位置（黄圈）| JAXA [3]
激光测距也在我国嫦娥三号、四号的落月过程中起了重要作用 。 两个着陆器都携带了由上海技物所研制的激光测距敏感器和激光三维成像敏感器 ， 前者用于降落期间的测距 ， 从距月面约15公里处开始工作 ， 后者与激光测距仪协同工作 ， 用于悬停避障阶段的月面特征识别和避障 ， 在距月面约100米处的悬停操作阶段工作 。
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嫦娥三号、四号激光测距工作示意图 | 中科院 [4]
和隼鸟2号的LiDAR类似 ， NASA的小行星“贝努”采样返回任务OSIRIS-REx（冥王号）携带的激光测高计（OLA）也是LiDAR扫描仪 ， 它帮助冥王号在环绕小行星贝努的一年多时间里 ， 建立了贝努全球的高清三维地形模型 。
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