嫦娥一号卫星载激光高度计

嫦娥一号卫星载激光高度计

作者

（中国科学院上海技术物理研究所上海 200083）

摘要嫦娥一号卫星载激光高度计在我国是第一次作为航天产品来研制，在工作模式、元

器件工作、工作环境保证和测试方法方面引入了新的技术问题。激光高度计的成功运行证明了其在系统设计等方面的正确性和合理性。本文介绍了CE-1卫星激光高度计的系统设计，包括系统总体设计、发射系统设计和接收系统设计，阐述了其主要的设计原则和技术路线；分析和总结了空间激光器的设计和激光高度计的空间适应性设计；阐述了激光高度计的地面测试情况；最后介绍了激光高度计在轨运行和在轨测试的情况。

关键词: 嫦娥一号卫星，激光高度计，系统设计

中图分类号：TN247 文献标识码：A

Chang’E-1 Satellite Laser Altimeter

auther

(Shanghai Institute of Technical Physics Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China) Abstract: The Chang’E-1 Satellite Laser Altimeter, developed to Moon, is designed to measure

the planet’s topography by laser ranging. It is the first time to develop space-borne laser altimeter in china. The Chang’E-1 Satellite Laser Altimeter has gained useful datum and obtained the scientific objectives. This proved that the laser altimeter’s design is reasonable. A description of the laser altimeter system was presented. The design included emitting system, received system, space environmental adaptability, space laser, prelaunch measurement and on-orbit operation situation.

Keywords：Chang’E-1 Satellite, Laser Altimeter, system design

1.引言

激光高度计是我国于2007年发射的第一颗月球探测卫星嫦娥一号（CE-1）的有效载荷之一。其实现了获取卫星星下点月表地形高度数据的任务，为月球表面三维影像的获取提供服务。通过星上激光高度计测量卫星到星下点月球表面的距离，为光学成像探测系统的立体成图提供修正参数；并通过地面应用系统将距离数据与卫星轨道参数、地月坐标关系进行综合数据处理，获得卫星星下点月表地形高度数据。激光高度计技术是从激光测距中演化来的，激光测距在我国的应用已经有好多年的历史，但是在此前仅限于在地面或机载的情况，CE-1激光高度计是我国第一个星载激光高度计，由探头和电路箱两部分组成，如图1所示。其主要性能参数如表1所示。

图1 CE-1激光高度计探头和电路箱

表1 CE-1卫星激光高度计主要性能参数

激光高度计共获取307轨有用数据，根据这些科学数据得到全月面的DEM示意图如图2所示。

图2 激光高度计307轨探测数据制作的全球DEM示意图

2. 激光高度计设计

2.1 激光高度计信号链路分析和系统设计

CE-1卫星激光高度计任务的核心是激光测距。该激光高度计中的测量结果是月表目标到卫星的距离，它是通过测量激光回波脉冲相对于发射激光脉冲之间的时间延迟来测量的。图3显示了激光高度计的测量原理和工作流程，激光器向目标发射一束功率为P ，脉宽为τ的脉冲激光，目标表面返回的散射光为光学系统接收。激光高度计整体光路结构采取激光发射系统和接收系统光轴平行的方式。光电探测器件将发射脉冲的一小部分及探测到的激光回波信号转变为电信号，分别触发测距计数器开始和结束计时，由此获得光脉冲飞行时间，经数据计算得到距离值2/T c z ?=。其中c 表示真空中的光速，T ?表示激光往返时间。

图3 激光高度计工作原理

图4 激光高度计总体框图

激光高度计在其内置的单片机产生的控制时序下同步工作。系统的总同步脉冲周期为1秒，每秒钟提供一个距离数据。在总同步脉冲的触发下，电路箱内的电路给出一个激光触发脉冲给激光器控制电路，它控制激光器电源开始储能，经过约200us 后，激光器控制器的调

Q脉冲控制激光输出，与此同时一个激光发射的主波启动信号送到时间测量电路作为测距的启动信号，时间测量电路开始计数。激光回波被探测器接收后，经放大、阈值检波，输出激光回波脉冲，时间测量电路停止计数。在下一个测距周期到来之前，数据管理系统将所存储的距离和时间信息读出。在一个测距周期内不测距（测距时间不到1.5ms）的时间内，要进行主要点状态参数监测、温度测量、温度控制，同时接收载荷数据管理系统提供数据注入。激光高度计系统的总体框图如图4所示。

2.2 激光高度计的发射系统设计

激光高度计的发射系统负责向目标发射高能量密度的激光脉冲光束，主要由激光发射器和激光驱动电子学两部分组成。激光发射器包括激光谐振腔相关的光学元件、调Q电子线路盒，其出光方向处安装激光扩束器，与接收望远镜并行放置。激光驱动电子学放置在激光谐振腔外，包括激光二极管驱动控制、储能电容、激光器电源等。发射系统的设计指标影响到激光测距仪的最大工作距离和工作寿命。对于星载激光高度计，由于其作用距离较远，要求脉冲具有较高的瞬时功率，同时体积、重量又有严格的控制，因此，一般都采用Nd:YAG 主动电光调Q激光器作为发射激光器。

为了不增大激光器主体尺寸，同时又保证小的激光发散角，在激光器前采用激光光束扩束准直技术，用于调整发射光束的发散角。由于发射激光能量很强，激光扩束镜采用伽利略式的球面透镜系统，由一负镜、一正镜组成，这样激光在镜筒内没有会聚点，可以有效防止激光损伤；系统无中心挡光，不损失发射的激光能量；光路较短，且结构简洁。扩束镜的扩束倍数为5倍。图5为扩束镜和激光器对接的光路示意图。

图5 CE-1激光高度计发射系统光路示意图

激光发射系统的技术指标如表2所示。

表2 激光发射系统性能参数

2.3 激光高度计的接收系统设计

激光高度计的接收系统由接收望远镜和激光回波接收电路组成。接收望远镜用于将目标反射回来的激光能量高效率地会聚到探测器光敏面上；激光探测电路由雪崩二极管探测器、信号处理电路、脉冲形成电路、峰值检测电路和偏压调整电路组成，将收集到的光信号转换为电信号，并进行处理后得到测量距离数据。

2.3.1 接收光学系统设计

接收望远镜常用的结构有反射式、折射式（透射式）和折反射式等。接收望远镜的光学设计需要保证激光发射轴与望远镜视轴平行，并且望远镜的瞬时视场大于激光束的发散角，从而保证目标反射回的激光能量始终落在望远镜的接收视场中心附近。由于月球探测距离较远，为了收集到更多的回波能量，需要接收系统口径较大，为了减小体积和重量，并兼顾到系统焦距设计要求，接收望远镜采用了结构紧凑的双非球面反射式卡式系统。在系统中设置有中继镜组，中继镜组产生平行光路。中继镜组的平行光路中设置有前截止滤光片和窄带滤光片，用于滤除外界的非信号光。光学系统组成图如下所示。

图6 接收光学系统设计结构图

光学系统设计结果如表6所示。

表3 光学系统参数

2.3.2 激光回波接收电路设计

图7 激光回波接收电路原理框图

激光探测电路的关键器件是雪崩二极管探测器，采用国产器件SPD-052探测器，信号处理模块和偏压控制模块分别采用西南技术物理所生产的TGA-91和ABS-91，这两种模块满足军用要求。激光回波接收电路的原理框图如图7所示。

2.4 激光高度计的空间适应性设计

嫦娥一号卫星的发射和空间运行环境比较复杂，空间的太阳辐照、紫外辐照、真空、极端温度、等离子体、带电粒子辐射都有可能给系统带来很大的影响，所以在系统设计时要充分考虑到空间环境给系统结构、光学和电路带来的影响，并进行相应的空间适应性设计。

CE-1卫星激光高度计的研制过程中在材料选型、结构厚度、防辐照加固等方面进行了辐照分析与设计，并进行了紫外辐照、钴60总剂量辐照、单粒子效应试验。

2.4.1 结构的空间适应性设计

激光高度计是一种主动光学系统，对结构的稳定性要求很高，它需要保证发射和接收光学系统保持很稳定的同轴关系，这给结构的强度和抗震性、热变形特性提出了非常高的要求，尤其是激光器部分，其光学部件之间的位置关系误差要在秒级范围之内。所以，在机械结构设计时，采取了高强度、高温度稳定性设计，周密设计外形结构和布局。为了满足力学环境，激光光学元件的安装均采用螺钉直接固定方式，通过修磨基座来调整光路，一旦调整完成后，采用螺钉固定。这种结构在模样完成后，按照力学环境鉴定级实验要求，进行了测试，在测试前后的性能测试中，没有发现松动，震碎以及性能下降的现象。

结构设计还须满足电子元器件的电磁屏蔽和防辐照要求，所以电子电路箱等关键元器件的铝板厚度都不小于3mm。

2.4.2 光学的环境适应性设计

激光高度计为单波长工作系统，为了增加探测灵敏度，探测器采用灵敏度极高的雪崩管。雪崩管响应波长为0.4-1.1um，极容易受到外部太阳光线的影响。在光学系统中设计了窄带

滤光片和中继光学镜组，以便减少太阳光直射和辐照对探测器的影响。设计了遮光罩以抑制空间杂散光进入探测器。

光学系统选用了JGS1作镜体材料，该材料对1.064um波长的光有较好的透过率，并且在空间性能稳定，能够经受空间恶劣环境（如高真空、温度交变、高能粒子轰击、电子束照射等），有关项目组为此曾进行过充分的试验，证实了上述情况。项目组还专门进行了滤光片的紫外辐照实验，结果发现不论是在直接照射还是不直接照射，其性能均不受影响。

2.4.3 电路的环境适应性设计

在所有CMOS的器件的输入电压引脚端串联一个防止闩锁的电阻与电源连接，阻值（一般100-200Ω）以不能维持闩锁电流的上限，防止CMOS电路闩锁，并在电压引脚端使用高频滤波电容进行滤波。对于单片机CPU的电子元器件，采取了贴钽片抗辐照加固措施。

激光晶体与热沉是焊接的，同时又放置在金属密封的箱体内，均可以减弱辐照的影响。电子元件基本采用金属封装的军品器件，对MOSFET、CMOS等线路，采用双重金属屏蔽，金属外壳的厚度大于4mm。

2.4.4 环境适应性热设计

由于激光探测器和激光器的工作受温度的影响较大，那么，在极端的温度环境中肯定不能正常工作，所以，采取主动热控措施，让它们的工作环境温度变化在几度范围之内。激光高度计内主要较大功耗的部件均采用传导散热，当环境温度较低时，由加热片给探头加热。

激光高度计整机在舱内，舱内的工作温度是-10°C-+45°C。激光发射器的安装板与卫星隔热安装，通过温度控制，确保激光二极管工作区域的温度范围达到18±3°C。激光二极管是个温度敏感元件，中心波长随温度的变化率为：0.3-0.4nm/°C。为了保证激光输出能量的稳定性，必须对激光器进行温度控制。结构上光学元件的夹具选择与光学元件接近的材料，发射部件与导热良好的金属连接在一起，确保良好的导热。激光器的底部与安装底板之间采用填铟膜，增加传热效果。电子元器件的选择按照航天元器件选购方式执行，可以保证元件的温度适应性。

真空适应性主要考验仪器在高真空环境下的散热，原材料的寿命、挥发等特性。大功率部件，尤其是激光器件的散热是利用传导方式，利用辐射制冷来达到热平衡。

3.空间激光器设计

CE-1激光高度计中的激光器是我国第一个应用到空间中的激光器，在综合分析国外星载激光器及国内研制水平和加工工艺的前提下，其采用的技术路线为1）激光二极管泵浦的Nd：YAG；2）采用直角棱镜和平面镜输出的谐振腔形式和直线结构；3）主动电光调Q。采用激光二极管泵浦、电光调Q的固体Nd：YAG激光器，利用Porro棱镜改善激光器的失调灵敏度。

激光器的光学设计主要是指激光谐振腔的设计，激光器输出后接扩束望远镜，腔内偏振片输出的一部分激光衰减后，由PIN管接收，作为能量监测和主波取样。整个光学系统的组成如图8所示。

图8 激光器光学系统组成

激光器的结构借鉴国外ＮＥＡＲ卫星中激光高度计的航天激光器结构，结构设计的原则是根据光学设计要求，满足所有光学元件的安装要求，确保激光输出达到性能指标。光学元件的固定结构，严格根据光学元件的加工净度，公差设计机械尺寸，选用与光学元件的热膨胀系数相近的材料，如紧固各个熔石英材料光学件的各个机械部件均使用钛合金，避免由热膨胀造成的光学件破坏或者光轴的偏移。各个光学元件的固定部位留有一定部位用来封胶，以达到机械件与光学件之间的“软接触”。

激光器对外界的污染非常敏感，因此其结构必须实现密封，使激光器内部光学组件与外界隔绝。同时在整机存储温度范围内，要求密封结构的漏气率必须控制在一定的范围内，避免激光器内的高压电源出现低气压放电情况，损坏器件。其密封方式采用橡胶密封方法，经实物检漏，在常温下漏率优于2 10-8Pa.m3/s，适用温度范围-15～30℃。满足激光器的漏率要求。

4.激光高度计的地面标定

激光高度计的主要功能是实现测距，测距精度和测距能力是其主要的性能指标。而其实际工作环境是在月表，工作距离远，照射光斑面积大，无法对其工作能力进行实际测量，所以需要在地面对其测距精度和最大测程进行标定，以验证其能否具备月表探测的能力。

激光高度计的工作环境严酷，工作时间长。并且远离地面，一旦发射，不能实时的对其进行调校。所以，在整机完成以后需要在地面实验室内进行环境模拟试验。激光高度计在经历这些试验时，其性能参数可能会发生变化，如发射系统的激光能量、发散角、激光指向，还有系统双轴配准度等。CE-1激光高度计为收发轴平行的双轴系统，双轴配准情况容易发生变化，并且一旦变化激光高度计的测距性能就会受到影响。为此，专门研制了激光高度计同轴度测试装置。

4.1 地面测距不确定度的标定

测距不确定度综合反映了测距分辨率1δ、测距重复度2δ和测距系统延迟常数测量误差3δ，代表了激光高度计测距测到的目标距离与标定的目标距离的相对误差分布。三项不确定度为独立随机事件，所以激光高度计的总不确定度δ如式（1）所示。这三项分别在地面进行了测试和标定。CE-1卫星激光高度计的测距不确定度指标要求为<5m 。

232221δδδδ++= （1）

测距分辨率主要考察激光高度计最小可以测量的距离变化。激光高度计正样采用光电延迟法进行测距分辨率验证，通过变化延迟器的延迟时间，模拟目标前、后移动的变化距离，测试激光测距仪的输出数据是否随之发生变化。如果发生变化，则判定激光测距仪的测距分辨率优于该变化距离。激光高度计的测距分辨率<1米。 测距重复性2222212δδδ+=，式中21δ为激光高度计对固定目标多次测距的数据方差，22δ为激光高度计测距电路的计时不确定度，Tref f R ??=22δ。R 为工作距离，Tref f ?为时基稳定度，激光高度计采用温补型晶振，时基稳定度是 1.5ppm 。测距重复性的验证是利用标准靶标，放置在5km 的通视位置上，首先利用高精度仪器（GPS ）测量靶标到激光高度计中心处的距离，然后利用该激光高度计对该靶标进行反复多次测距，对测距结果进行统计分析而得到激光测距的重复性。测试得出激光高度计在5km 的测距重复性位0.66米，到200km 时的测距不确定度为0.725米。

测距准确度为在同一条件下，激光高度计多次测量同一目标时，绝对值和测量值之间保持不变的距离差。该项参数主要由电路延迟引起，为系统固定偏差。测距准确度的标定采用标准距离光纤法。使用标定过1.06um 光程长度的光纤，将激光高度计发出的光信号耦合到接收光学系统中，根据激光高度计的距离读数与光纤的长度差别，获取激光高度计的测距系统延迟常数。测试得出的系统延迟常数为1米。

激光高度计的总测距不确定度

6m .1232221=++=δδδδ （2）

则3δ=4.8m ，满足任务书≤5m 的指标要求。

4.2 地面最大测程模拟

最大测程是指在规定的环境条件下，激光高度计对规定的目标测距时能测到的最远距离。它与系统的探测灵敏度相对应，直接决定激光高度计是否能在预期的距离值上探测到目标。这个参数受到很多因素的影响，不仅包括探测器自身的参数，还包括仪器的其它参数。

CE-1激光高度计的工作环境是月球外层空间，为真空环境；探测目标是月球表面。根据激光高度计要求的发散角和轨道高度，探测时月球目标可以认为是朗伯体大目标，反射率为3%-7%。最大测程如式（3）所示。

min 22max /r r a o t P A P R πρττ= （3）

式中，max R 为最大测程，P t 为激光发射功率，0τ为光学系统效率，2a τ为双程大气透过

率，ρ为目标反射率，A r 为系统接收孔径，P rmin 为系统最小探测功率。

由式（3）可以看出，只要求出系统最小探测功率，也即系统探测灵敏度，再结合探测目标和环境，就可以对激光高度计的最大测程进行标定。对于CE-1激光高度计，采用了外场消光比模拟测试和目标回波模拟器进行直接探测的办法对其最大测程进行标定，两种标定方法互为补充。

4.2.1消光系数法测最大测程

消光系数法是指根据激光高度计对环境条件、距离和目标特性均已知的模拟目标进行测距时，接收到的目标回波等于系统探测灵敏度时所需的消光比M ，推算得到激光高度计在规定条件下的最大测程。激光高度计对一个已知距离、已知反射率的面目标进行探测，在激光接收路径上放置光学衰减片，不断增加衰减量，直至探测概率降低到95%时，以此时激光接收路径上的光学衰减量作为消光比（ER ）。当激光光路上的光学衰减量衰减到临界值时，激光测距仪接收到的光功率即为系统最小探测功率，如下式所示：

2010min 210ER t r a r b P A P R ρττπ-= （4）

式中，b R 为地面测试时模拟目标的距离。测试框图如图9所示。

模拟目标

图9 面目标消光比测试框图

激光高度计研制完成以后，在西安32基地对其进行了最大测程消光比测试。图10是激光高度计在外场测试时，从瞄准镜中看到的目标靶标图。目标距离为1194.34m，目标漫反射率为0.85，尺寸为1.6m×1.6m。测试得出激光高度计的消光比为60dB，根据式（4）和（3）得出在月表反射率为0.03时，其最大测程为279.773km。

图10 激光高度计外场测试靶标图

4.2.2 目标回波模拟器测最大测程

直接模拟测量法是指当激光高度计的所有其它参数都已经确定后，通过某种设备直接测定系统的探测灵敏度，再根据测距公式计算得到系统的最大测程。CE-1激光高度计专门研制了目标回波模拟器，原理框图如图11所示。

激光高度计目标回波模拟器

图11 目标回波模拟器原理框图

该目标回波模拟器可用于产生有一定延时的模拟回波，该模拟回波发散角为 1.5mrad （与激光高度计接收系统视场相同），脉宽为25ns，回波功率最大可达到2.6×102W，最小可小于1.4×10-15W，与主波的延迟在0~1s内可调，调整幅度最小为1ps。目标回波模拟器可用于直接测量激光高度计系统探测灵敏度得到系统的最大测程，精度达到±2.24%；还可用于测量发射激光能量、距离范围等参数。该模拟器具有不受外界环境条件影响、适用性强、精度高等特点。

在激光高度计发射之前利用此模拟器对其最小探测灵敏度进行了测试，为6×10-8W。综合激光高度计的系统参数，计算得出激光高度计在假设月面反射率为0.03时，结合其它月表环境，根据式（3）得到其最大测程为225.527km。

4.3 高精度同轴测试

为了增加系统探测效率和减小外部杂散光的影响，激光高度计的发散角α和接收视场角?都很小。为达到最大的探测效率，激光高度计发射轴和接收轴之间的夹角δ需要满足式（5）。

2θ

?δ-

<（5）激光高度计发射激光的发散角为0.6mrad，接收视场角为1.5mrad，则需激光高度计双轴之间的夹角满足δ<0.45mrad。这对双轴配准度和结构稳定性有了更高的要求。

激光高度计为能量接收系统，不能成像，装上探测器之后不能利用光学的方法来判断其双轴配准情况，只能根据电信号的输出情况来判断。为了测试激光高度计发射和接收的同轴度，设计了如图×所示的测试系统。该系统由六部分组成，包括：模拟回波单元、光束扫描与控制单元、回波分束与平移单元、平行光管、光束监视和数据存储与处理单元。

图12 同轴度测试系统原理框图

在测试中需要根据激光高度计的实际工作情况产生模拟回波，模拟回波触发探测器产生电信号，根据电信号输出情况与回波之间的关系来判断双轴配准情况。

根据激光高度计探测原理，当系统处于正常距离探测状态时，处于视场内的回波光束能引起探测系统有一定的信号响应。回波光束在接收视场位置的不同会引起探测系统的信号发生变化。所以利用一与发射激光指向位置有一定相对关系的回波光束对激光雷达接收系统进行探测，就可以获得与回波光束位置相对应的输出信号。根据输出信号与光束位置的相对关系就能得到系统的双轴配准度情况。

如图12所示。

整个系统工作过程为：被测系统所发射激光经过分束片分为两束，一束进入光电转换器，一束进入平行光管。经过光电转换后经过一定的延时，之后触发光纤激光器发出脉冲激光，再经过光束整形与衰减后进入光束扫描与控制单元。经过光束扫描系统后的模拟回波能在一定的角度范围内扫描和定位，之后再经过分束与折转，一部分进入平行光管，一部分作为模拟回波出射。经过折转的回波光束与被测系统发射激光一起进入平行光管，在其焦平面上监视两束光的方位变化并确定回波光束的零位，之后由数据存储和处理单元对其进行处理。零位确定后扫描回波光束，根据回波光束状态与被测系统输出情况来确定被测系统性能。光轴偏移是用来调整发射和接收光轴之间的距离，以适应被测系统。

该系统可产生能量大小可调、延时可控制、回波光束发散角小、可扫描且指向能精确标定的模拟回波。利用该装置能模拟激光高度计的实际工作状态，避免近程杂散光的影响，完成对高度计双轴配准度的精确测试。该系统测试误差<0.1mrad ，满足CE-1激光高度计的测试要求。

利用该测试装置对激光高度计在经历环模试验后的双轴配准情况进行了测试，测试结果如图13所示。图中虚线表示接收系统光轴相对于发射系统光轴的初始位置，实线为发射光轴和接收光轴重合时的位置。两条线之间的夹角表示系统的双轴配准情况。由图可以看出为两轴夹角为0.21urad 。

Y V a l u e /V X deflection angle/urad

图13 同轴度测试结果图

5.激光高度计的在轨运行

5.1 激光高度计在轨运行

嫦娥一号卫星的工作阶段分为发射轨道阶段、转移轨道阶段和环月轨道阶段。激光高度计在进入环月轨道阶段之前不工作，在进入环月阶段之后，不论月球表面是白天或黑夜，也不论卫星处于正飞或侧飞状态，激光高度计长期开机工作。如果系统进入故障模式，则根据遥测参数和有效数据包判断，由地面发送遥控指令控制系统。

激光高度计在卫星各个飞行阶段的正常工作模式见表4。

表4 激光高度计工作模式

5.2 激光高度计在轨测试

在激光高度计获取科学探测数据期间，对每次开机后下行的工程、遥测参数进行实时的监视，根据这些参数来判断与激光高度计相关的电压、温度等参数是否在正常工作范围内，并进一步判断仪器工作是否正常。

激光高度计获取的测距数据、以及根据测距数据解算的月表高程数据，是沿着卫星飞行方向一系列离散的点数据，沿着轨道方向在月面间距大约为1.4公里，在垂直轨道方向在赤道地区为35公里左右。为判断激光高度计获取数据的有效性，对下行的科学数据进行了评估，在科学数据质量评估过程中，用到的参考数据是规则格网的DEM数据，Clementine DEM 月表空间分辨率为7公里，Apollo DEM月表空间分辨率为480米，为了便于数据比对，将激光高度计获取的离散点数据插值成月表分辨率为7.5公里的规则格网DEM数据。图1为利用激光高度计的数据获取的全球DEM示意图。

图14为绘制的单轨数据剔除后在月表的地形剖面线，其中水平方向沿经度方向排列，左边为南极，右边为北极，地形起伏规律正确，并且相邻轨道同纬度地区地形特征相似。

图14 激光高度计单轨数据地形剖面线示意图

6.结论

本文总结了嫦娥一号卫星载激光高度计的研制情况和设计指标以及其在轨运行和在轨测试情况，包括系统总体设计、发射系统设计、接收系统设计和空间激光器设计。为了使激光高度计适应月表的运行环境，系统还专门进行了空间适应性设计，本文也对此进行了总结和分析。为了验证激光高度计能否具有任务书所标定的测距能力，激光高度计在研制完成后进行了地面标定，验证了其最大测程（>225km）和测距不确定度(<5m)，并且对激光高度计的双轴配准度进行了测试，测试结果满足任务书要求。

北京时间2007年11月28日凌晨CE-1卫星载激光高度计正式开机，并成功测距数据。国家天文台月球与深空探测应用中心对激光高度计获取的科学数据进行了处理，并且将之与Clementine DEM、Apollo DEM数据的月表定位结果、高程测量结果、撞击坑大小测量结果、地形剖面线总体趋势等比对，证明激光高度计的定位结果正确、高程测量结果正确、地形剖面线反映的月表地形地貌特征正确。此结果也验证了激光高度计系统设计的合理性和可靠

性。