卫星星座收集能量 几乎覆盖全球

可以将其视为一个天体游戏：要看到地球上的每个点，最少需要多少颗卫星?这些卫星如何与地球的引力场，其块状质量，太阳和月亮的吸引力以及太阳辐射产生的压力竞争，并保持在轨道上并保持24/7的覆盖率?

在1980年代中期，研究员John Draim提出了一种通常被认为是理想的解决方案：四卫星星座。但是，将卫星保持在原位所需的推进剂数量以及随之而来的成本使这种配置不可行。

现在， 由康奈尔大学工程师帕特里克·里德(Patrick Reed)和航空航天公司(Aerospace Corporation)的科学家领导的美国国家科学基金会(National Science Foundation)赞助的团队 发现了正确的因素组合，使四颗卫星星座成为可能。这一发现可能会推动电信，导航和遥感技术的进步。

研究人员巧妙地做到了这一点，使通常会使卫星退化的力量代替了对它们有利的作用。

里德说：“我们遇到的一个有趣的问题是：我们真的可以改变那些力量吗?” “我们不是要使系统降级，而是要实际翻转系统，使星座从这些力量中收集能量并利用它们进行主动控制?”

论文“低成本卫星星座几乎连续覆盖全球”已发表在《 自然通讯》上。

科学家们说，该团队开发的基于AI的进化计算搜索工具非常适合解决卫星放置和管理的众多复杂问题。

为了筛选成千上万的可能的轨道和扰动，研究小组使用了 伊利诺伊大学香槟分校的NSF资助的 Blue Waters超级计算机。Blue Waters是世界上功能最强大的超级计算机之一，并且是NSF高级计算基础架构战略的一部分，以促进计算和数据密集型科学与工程的变革性研究。

NSF计算机与信息科学与工程局的计划主任爱德华·沃克(Edward Walker)表示：“该研究项目对许多其他科学与工程领域的地球科学家，信息技术人员和研究人员来说非常重要。” “这一发现对全球贸易和国防对我们国家至关重要。NSF资助了诸如Blue Waters之类的高性能计算仪器，该仪器包括软件和人类专家，以协助科学家使用该仪器，从而实现否则将无法实现的发现。”

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