🚀 Erste Simulation von einer Million Satellitenumlaufbahnen um die Erde

Derzeit umkreisen mehr als 45.000 von Menschen geschaffene Objekte unseren Planeten und bilden ein Gewirr von Flugbahnen, das immer schwieriger zu sichern scheint.

Ein Team des Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien hat einen neuen Ansatz entwickelt, um Flugbahnen im zislunaren Raum zu modellieren. Diese Region zwischen Erde und Mond ist ein Durchgangspunkt für Raumfahrtmissionen.


Vor diesem Hintergrund simulierten die Wissenschaftler eine Million Umlaufbahnen über sechs Jahre, unter Verwendung einer öffentlichen Datenbank und der Rechenleistung ihrer Supercomputer. Diese Technik ermöglicht einen Überblick über die vorstellbaren Bewegungen und vereinfacht die Prüfung durch den Einsatz von Werkzeugen des maschinellen Lernens, um Unregelmäßigkeiten zu erkennen oder die Konstanz der Flugbahnen einzuschätzen.

Die Ergebnisse zeigen, dass etwa die Hälfte der modellierten Umlaufbahnen mindestens ein Jahr lang stabil bleibt, während weniger als zehn Prozent diese Konstanz über die gesamten sechs Jahre beibehalten. Diese Informationen liefern nützliche Hinweise, um das Verhalten von Satelliten über lange Zeiträume vorherzusagen, wo herkömmliche Gleichungen versagen, zukünftige Positionen rigoros vorherzusagen.

Diese Berechnungsoperation erforderte 1,6 Millionen Prozessorstunden, was mehr als 182 Jahren auf einem herkömmlichen Computer entsprechen würde. Dank der Maschinen Quartz und Ruby des Labors wurden diese Simulationen jedoch in nur drei Tagen abgeschlossen.

Diese Arbeit könnte es ermöglichen, Zonen mit hoher und niedriger Orbitdichte zu erkennen und Satellitenstarts zu verbessern. Mit dem kontinuierlichen Wachstum der Raumstarts liefert eine solche Modellierung wertvolle Informationen, um Aktivitäten in Ermangelung verbindlicher internationaler Abkommen zu koordinieren.

Die Wissenschaftler schätzen, dass ihre Methode dazu beitragen wird, die Kollisionsrisiken für die kommenden Jahrzehnte zu verringern.