为什么有些月球轨道能长期存在？
当微小的扰动不会累积成大的偏差时，轨道就是稳定的。在月球周围，主要的扰动来自月球凹凸不平的质量分布以及地球和太阳的引力[2][3]。在低高度，这些效应很强，但在中等高度，它们可能弱到足以让长期存在、重复运行的轨道出现。一项对低到中等高度月球轨道的调查发现了具有重复几何形状和可识别稳定性特征的周期轨道族，这意味着并非每条轨道都注定会偏离[3]。
月球的引力异常不均匀，因此引力场的精确形状在靠近月面处最为重要。一项分析表明，非常低的轨道需要极高分辨率的引力模型才能准确预测运动，因为近月面路径对月球质量分布的精细细节高度敏感[3]。这种敏感性是对低轨道的实际警告，而不是所有月球轨道都不稳定的证据。
为什么极低的月球轨道会在几个月内坠毁？
极低高度的月球轨道会受到月球引力场以及地球和太阳的第三体和第四体效应的强烈扰动，多项研究预计这类轨道会在几个月内撞击月面[2]。实际后果是，那里的卫星不能只是惯性滑行；它需要一种轨道保持策略，也就是反复进行小幅修正机动，才能保持在可接受的范围内[2]。
一种提出的解决方案是反馈控制律，它使用可转向、可节流的低推力发动机，让航天器保持在界限内，而不必遵循预设的参考路径[2]。这种方法在包含相关扰动的条件下进行了测试，它说明了关键点：低月球轨道不会自动稳定，但可以通过主动控制来维持。
有没有稳定或仅弱不稳定的特殊月球轨道？
有，在特定的动力学环境中。在与月球成1:1逆行共振附近，研究人员识别出了绕地球的对称周期轨道，并分析了稳定和弱不稳定的情况[1]。弱不稳定情况的存在意味着不稳定可以是温和的而非灾难性的，稳定性是特定轨道族的属性，而不是适用于月球附近一切事物的普遍规律。
地球-月球L2平动点（一个引力平衡区域）附近的轨道被描述为不稳定的，这就是为什么那里的任务需要轨道确定和维护[4]。同样，研究人员研究了绕等边平动点L4和L5的短周期轨道，并用线性状态反馈控制策略来稳定它们，以抵御太阳引力、太阳辐射压和月球轨道偏心率的影响[5]。在这两种情况下，需要控制反映的是局部动力学，而不是所有月球轨道普遍不稳定。
究竟是什么决定了月球轨道能否持久？
决定因素是高度、轨道形状，以及在该位置哪种引力影响占主导。低轨道靠近月球不均匀的质量分布，受到强烈扰动；而中等高度的轨道可以用平均化的地球引力建模，仍能产生长期存在的周期轨道族[3]。共振附近或平动点附近的轨道有其自身的稳定性特征，有时稳定，有时弱不稳定，有时不稳定到需要控制[1][4][5]。
证据支持的是一个实际的答案，而不是一概而论：不稳定在某些月球区域很常见，尤其是极低轨道，但它并非月球轨道普遍固有的。正确的问题不是月球轨道是否不稳定，而是哪条轨道、在什么高度、在哪些扰动下、需要多少控制。
本文引用的文献
与月球逆行共轨共振附近绕地球的3D稳定和弱不稳定周期轨道
在与月球成1:1逆行共振附近的对称周期轨道包括稳定和弱不稳定的情况。
极低月球轨道的低推力非线性轨道控制
极低月球轨道受到月球引力以及地球和太阳效应的强烈扰动，如果没有轨道保持控制，预计会在几个月内撞击月面。
月球轨道的引力建模
低到中等高度的月球轨道包括具有重复几何形状和稳定性特征的长期周期轨道族，而极低轨道需要高分辨率的月球引力模型。
地月不稳定动力学环境中的综合轨道确定与维护
地球-月球L2平动点附近的轨道不稳定，因此需要综合轨道确定与维护。
用于月掩星的绕地月等边平动点受控短周期轨道
在太阳引力、辐射压和月球偏心率影响下，绕地月等边平动点的短周期轨道可以通过线性状态反馈控制策略稳定。