激光在天文领域有诸多重要应用，包括以下方面：

1、测距：

月球激光测距：通过向月球表面放置的角反射镜发射脉冲激光，接收反射回来的激光回波，测量激光往返的时间间隔，从而推算出地月距离。这不仅能帮助人类精确了解地月距离及其变化，还为研究月球的轨道演化、内部结构等提供了重要数据。例如，阿波罗计划中在月球上放置的角反射镜，使得地月距离的测量精度不断提高，目前已可达到毫米量级。

卫星激光测距：对人造卫星进行激光测距，可精确确定卫星的轨道位置和轨道变化。该技术在天文地球动力学、空间大地测量等研究中具有重要意义，为建立更精确的地球模型、研究地球的形状和重力场等提供了基础数据。

2、天文观测的辅助技术：

激光钠导星：发射具有特定精细谱线结构的 589nm 激光，激发距地面 80km - 110km 的高空钠层原子，使其产生共振荧光的后向散射回光作为导引星。这种导星可以为地面自适应光学系统提供较为理想的大气波前畸变信息，有效克服大气湍流对天文观测的影响，提高大口径望远镜的深空观测能力。

激光信标：在一些特殊的天文观测中，比如对暗弱天体的观测，利用激光信标可以标记出特定的观测区域或目标，方便天文学家快速准确地找到观测对象。

3、模拟天体物理过程：在实验室中利用强激光模拟各类天体的等离子体物理过程，帮助天文学家更好地理解天体现象的物理本质。例如，利用激光驱动等离子体湍流磁重联实验，模拟太阳、日地空间等天体等离子体环境中的磁重联过程，对理解太阳耀斑高能粒子的起源和加速过程具有重要意义。

4、寻找系外行星：激光技术可以帮助天文学家更轻松地发现新的类地行星。一种新型的激光系统能够以高频率发射光束，其产生的光可作为一种特殊的 “测量工具”，通过测量光的频率差异等特性，来探测围绕遥远恒星运行的行星。这为系外行星的研究提供了新的技术手段和思路。

5、空间探测器的导航和定位：在空间探测器上安装激光反射器，地球上的观测站向探测器发射激光，通过接收反射回来的激光信号，可以精确确定探测器在太空中的位置和姿态。这对于探测器的轨道控制、着陆导航等操作非常重要，例如在月球探测、火星探测等任务中，激光反射器都发挥了关键作用。