مطالعه ابررایانهای نشان میدهد ۹۷,۰۰۰ مدار پایدار بین زمین و ماه وجود دارد
با استفاده از ابررایانههای قدرتمند، پژوهشگران LLNL یک میلیون مدار ماهوارهای در فضای بین زمین و ماه را شبیهسازی کردند. کمتر از ۱۰٪ از این مدارها در طول شش سال پایدار باقی ماندند، اما این هنوز حدود ۹۷,۰۰۰ مدار قابل استفاده برای مأموریتهای آینده فراتر از مدار پایین زمین باقی میگذارد.
آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL) مطالعهای انجام داد که در آن از ابررایانهها برای ایجاد شبیهسازی استفاده شد تا یک میلیون مدار نظری ماهوارهای بین زمین و ماه را آزمایش کند. کمتر از ۱۰٪ از این مدارهای بین زمین و ماه در طول شش سال مشاهده، پایداری خود را حفظ کردند. فرآیند قرار دادن ماهواره فراتر از مدار پایین زمین با دشواریهایی همراه است که نیازمند راهحلی است. این مطالعه ۹۷۰۰۰ مدار را به عنوان عملیاتی شناسایی کرد که مأموریتهای آینده میتوانند از میان آنها چندین مسیر قابل استفاده را انتخاب کنند.
بر اساس این مطالعه، دانشمندان LLNL از دو ابررایانه قدرتمند خود، کوارتز و روبی، برای شبیهسازی یک میلیون مدار بین زمین و ماه استفاده کردند. این شبیهسازی حدود ۱.۶ میلیون ساعت پردازش CPU (یا حدود ۱۸۲ سال زمان محاسباتی) طول کشید اما به دلیل پردازش موازی تنها در سه روز به پایان رسید. پژوهشگران تصمیم گرفتند هیچ مدار خاصی را در شبیهسازی خود فرض نکنند بلکه دامنه وسیعی از شرایط اولیه را در نظر گرفتند تا فضای بین زمین و ماه را بهطور جامع توصیف کنند. به گفته نویسنده اصلی، تراویس یگر، پژوهشگران تصمیم گرفتند «تظاهر کنند که هیچ چیزی درباره این منطقه نمیدانند» تا مطمئن شوند هیچ مداری از پیش فرض نشده است.
برای مقایسه، مدار پایین زمین قبلاً با ماهوارهها اشباع شده است و تعداد تخمینی ۱۰۰,۰۰۰ احتمالاً حداکثر مقداری است که قبل از شروع واکنش زنجیرهای ناشی از خطر برخورد وجود دارد. تعداد بسیار زیادی از مدارها ناپایدار بودند، به طوری که تنها حدود ۹.۷٪ از مدارها برای کل شش سال پایدار باقی ماندند. با این حال، این نشاندهنده حدود ۹۷,۰۰۰ مدار پایدار در سیستم زمین-ماه است که تعداد قابل توجهی گزینه برای قرار دادن ماهوارهها محسوب میشود. نویسندگان اشاره میکنند که حتی مدارهای ناپایدار نیز دادههای مفیدی هستند.
