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大视场高精度多星模拟系统关键技术研究的任务书
任务书
任务名称：大视场高精度多星模拟系统关键技术研究
任务来源：国家自然科学基金面上项目
任务目标：
本项目旨在研究大视场高精度多星模拟系统的关键技术，建立兼备高精度、高效率和可靠性的多星模拟系统，以满足电子天文学等领域对多星模拟实验的需求。具体目标如下：
1.研发符合电子天文学研究需要的多星模拟系统方案，建立大视场高精度多星模拟系统；
2.研制高精度的多星运动模拟算法，提升多星模拟系统的精度；
3.设计有效的数据结构和并行算法，实现高效率的多星模拟系统；
4.研究提高多星模拟系统可靠性的策略，提高系统的稳定性和容错能力；
5.设计合理的系统测试与验证方案，评估和确保多星模拟系统的运行效率和精度。
任务要求：
1.系统化、全面地研究多星模拟系统的关键技术，从多个角度分析多星模拟系统在电子天文学研究中的应用需求和技术难点。
2.研究多星运动模拟算法，应用现代的计算科学和数值微分方法，在保证系统精度的前提下，提高多星模拟系统的计算效率。
3.设计合理而高效的数据结构和并行算法，使其能够最大化利用计算机的多核心优势，并可以在大规模并行计算环境下稳定工作。
4.提高多星模拟系统的可靠性，防范各种错误和异常，提高系统的容错能力和稳定性，减少在运行过程中的中断次数。
5.设计科学而合理的测试与验证方案，包括功能测试、性能测试和稳定性测试，以评估与确保大视场高精度多星模拟系统的运行效率和精度。
6.细致编写任务完成报告，将任务研究过程和成果进行全面概述，并撰写学术论文或发表专业报告。
任务计划：
本项目估算完成周期为36个月，按下述计划安排：
第一年：
1.调研多星模拟系统相关技术和应用领域，确定任务主要难点。
2.研究多星运动的物理机制，建立多星模拟系统的坐标系和运动方程。
3.开发并测试基于经典求解方法和数值微分方法的多星运动模拟算法。
第二年：
1.设计高效的并行算法和数据结构，提高算法的计算效率。
2.研究多星模拟系统的错误和异常处理机制，提高系统的容错能力。
3.完成多星模拟系统的设计和原型实现，进行系统测试和性能评估。
第三年：
1.进行多星模拟系统的稳定性测试与确认。
2.应用多星模拟系统进行电子天文学实验，收集实验数据，评估多星模拟系统的效果。
3.撰写任务完成报告，完成学术论文或发表专业报告。
任务成果：
本任务完成后，将建立兼备高精度、高效率和可靠性的多星模拟系统，提高电子天文学的模拟实验效率和精度，有望实现关于多星系统一系列的问题的研究，包括星系相互作用、星际物质相互作用以及指导天体物理研究。同时，本研究将发表论文或成果不少于10篇。