Orbita oko Zemlje postaje gušća: više od 45.000 ljudskih objekata kruži oko planete. Istraživači LLNL-a simulirali su 1.000.000 orbita tokom šest godina koristeći otvoreni kod i superračunare Quartz i Ruby. Oko polovine orbita ostaje stabilno najmanje godinu dana, a manje od 10% ostane stabilno svih šest godina. Projekat je tražio 1,6 miliona CPU-sati i može pomoći u identifikaciji prometnih preseka i smanjenju rizika od sudara.
Orbita Postaje Gušća: LLNL Mapirao 1.000.000 Orbita Da Bi Smanio Rizik Od Sudara
One of one million cislunar orbits calculated by researchers at Lawrence Livermore National Laboratory. The moon’s orbit is shown in light gray. The spacecraft follows the colored path over the six-year simulation period. | Credit: Dan Herchek
Svemir oko Zemlje postaje sve zagušeniji — trenutno u orbiti kruži više od 45.000 objekata napravljenih od strane ljudi, uključujući aktivne satelite, neaktivne letelice i svemirski otpad. Kako se broj lansiranja povećava, predviđanje i sprečavanje sudara postaje sve važnije.
Šta su uradili istraživači?
Istraživači iz Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) u Kaliforniji razvili su novu metodu za modelovanje orbita u cislunarnom prostoru — području između i oko Zemlje i Meseca. Tim je simulirao 1.000.000 orbita tokom šest godina koristeći javno dostupan kod i otvorene baze podataka, uz veliku računarsku snagu laboratorijskih superračunara.
Rezultati i uvidi
Analiza pokazuje da je oko polovine modelovanih orbita ostalo stabilno najmanje jednu godinu, dok je nešto manje od 10% orbita bilo stabilno tokom celog šestogodišnjeg perioda simulacije. Ti podaci mogu pomoći pri razumevanju koje orbite su dugoročno pouzdane, a koje su sklone promenama ili destabilizaciji.
„Kada imate milion orbita, možete dobiti veoma bogatu analizu primenom mašinskog učenja“, rekao je istraživač LLNL-a Denvir Higgins. „Možete pokušati da predvidite životni vek orbite, stabilnost ili da detektujete anomalije ako se neka orbita ponaša neobično.“
„Ako želite da znate gde će satelit biti za nedelju dana, ne postoji jedna jednačina koja vam to može reći. Morate pomerati simulaciju malo po malo unapred,“ dodao je Travis Yeager iz LLNL-a.
Kolika je bila računarska cena?
Simulacije su zahtevale 1,6 miliona CPU-sati — što bi na jednom računaru trajalo više od 182 godine. Korišćenjem superračunara Quartz i Ruby u LLNL-u, sve simulacije su završene za samo tri dana.
Praktična primena
Ovaj model može pomoći u identifikaciji "prometnih" preseka u orbiti gde je veći rizik od susreta ili sudara, što je važno za planiranje novih lansiranja i za međunarodnu koordinaciju. Laboratorija takođe ističe da, kako sve više država i privatnih kompanija lansira satelite bez globalne koordinacije, ovakvi alati postaju ključni za bezbedno upravljanje zajedničkim orbitalnim prostorom.
Zaključak: Mapiranje milion orbita daje vredne podatke o stabilnosti i ponašanju objekata u blizini Zemlje i može postati važan alat za sprečavanje sudara i poboljšanje koordinacije lansiranja u budućnosti.
Pomozite nam da budemo bolji.
