Zespół naukowców zajmujących się problemami naukowymi stosowanej mechaniki niebieskiej zaczął formować się wokół D.Y. Okhotsimskogo pod koniec lat 40-tych. Następnie na Wydziale Matematyki i Mechaniki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego powstała aktywna grupa entuzjastów lotów kosmicznych. Byli to studenci studiów licencjackich i magisterskich, którzy uczestniczyli w seminarium profesora A.A. Kosmodemyansky o mechanice ciał o zmiennej masie. Wśród nich była młoda D.E. Okhotsimsky. Nieco wcześniej był jeszcze studentem (na czele DE stał akademik SA Khristianovich), po raz pierwszy rozwiązano niestandardowy problem dotyczący optymalnego ruchu rakietowego [1]. Następnie DE odkrył metodę rozwiązywania ogólnej klasy zdegenerowanych problemów rachunku wariacyjnego [2].
Pod koniec lat 40. - wczesne lata 50. XX wieku w Akademii Nauk ZSRR w Katedrze Mechaniki, kierowanej przez M.V. Keldysh, DE utworzyło niewielką grupę, głównie od absolwentów Wydziału Mechaniki i Matematyki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, który zajmował się badaniami teoretycznymi w dziedzinie projektowania pocisków i optymalizacji ich trajektorii. W szczególności DE i S.S. Kamynin według instrukcji S.P. Korolev przeprowadził analizę [3] cech balistycznych „pakietu” rakiet zaproponowanych przez M.K. Tikhonravovym. W trakcie analizy narodził się pomysł innego systemu z mniejszymi rakietami bocznymi i zapasami paliwa, co zostało potwierdzone obliczeniami. S.P. Korolev i jego pracownicy uznali ten szczególny program za najbardziej atrakcyjny i stworzyli podstawy dla projektu rakiety R-7.
W tych samych latach DE przeprowadziła badania nad dynamiką i optymalizacją lotu kompozytowych pocisków samosterujących [4], stworzyła stabilną metodę numeryczną do obliczania wybuchu punktowego na komputerze z uwzględnieniem przeciwciśnienia [5, 6] oraz skuteczną metodę rozliczania mobilności płynów w zbiornikach rakietowych w warunkach lotu obecność wolnej powierzchni [7].
Jednym z głównych osiągnięć teoretycznych DE tych lat jest opracowanie metody mnożników Lagrange'a do rozwiązywania zdegenerowanych problemów rachunku wariacyjnego. Dzięki tej metodzie DE i jej pracownicy w latach 40. - na początku lat 50. rozwiązali szereg ważnych problemów związanych z optymalizacją lotu i projektowaniem rakiet [2, 3, 4], które później zaczęto rozwiązywać przy użyciu zasady maksymalnej Pontryagina.
W 1953 r. Akademik M.V. Keldysh stworzył Wydział Matematyki Stosowanej Instytutu Matematycznego Steklov, który później przekształcił się w Instytut Matematyki Stosowanej Akademii Nauk ZSRR. DE został szefem działu w tym instytucie i kierował nim przez ponad 52 lata. W połowie lat osiemdziesiątych liczba pracowników działu osiągnęła 150.
W połowie lat 50. główna treść pracy działu, w której ÅE działała zarówno jako lider, jak i jako bezpośredni twórczy uczestnik, obejmowała nowe zadania związane z lotem satelitów i lotów na Księżyc i planety. Zaproponował pasywną (bez zużycia płynu roboczego i energii) metodę stabilizacji satelitarnej w orbitalnym układzie współrzędnych na orbicie kołowej z wykorzystaniem momentu grawitacyjnego [8]. Żywot nisko latającego sztucznego satelity Ziemi został obliczony z uwzględnieniem wpływu oporu atmosferycznego na niego [9], badania trajektorii przelotu księżyca [10, 11], analizy możliwości lotów na Marsa i Wenus z pośrednim startem do satelity Ziemi [12]. Zgodnie z trajektorią zaproponowaną w [10], radziecka automatyczna stacja Luna-3, wystrzelona 10.04.1959, i po raz pierwszy wykonała zdjęcia odległej strony Księżyca, poruszyła się. W ramach departamentu ustanowiono centrum balistyczne do sterowania lotem satelitów i statków kosmicznych, które nadal funkcjonuje. Najjaśniejsza i najbardziej udana praca centrum wiąże się z zapewnieniem lotów na Księżyc i planety (Wenus i Mars). Centrum stale się rozwija i modernizuje, a teraz jest wysoce zautomatyzowanym systemem. Teraz IPM Ballistic Center jest integralną częścią rosyjskiego kompleksu kontroli lotów różnych typów statków kosmicznych.
W latach 60-tych DE badał lot statków kosmicznych o małej mocy. Znalazł ostateczne rozwiązanie równań ruchu punktu materialnego w newtonowskim polu agresji z dodatkowym działaniem stałego przyspieszenia stycznego [13]. To rozwiązanie opisuje trajektorię, która przebiega od pojedynczego punktu w centrum przyciągającym do nieskończoności i nazywa się uniwersalną spiralą Okhotsimskiego. Następnie opracowano pomysł budowy rozwiązania ograniczającego w kwestii optymalnego przyspieszenia, kiedy mały ciąg jest zmienny i może różnić się od stycznej do trajektorii [14].
W latach 60. i na początku lat 70. DE wraz z pracownikami intensywnie zajmowali się problemem wejścia statków kosmicznych do atmosfery Ziemi i planet [15]. Opracowano bardzo wydajne algorytmy sterowania adaptacyjnego za pomocą komputera pokładowego.
Na początku lat 70-tych DE skupiło się na robotyce. Zorganizował sektor w swoim dziale, którego pracownicy, pod jego bardzo uważnym kierownictwem, rozwiązywali zadania robotyczne. Zadania te intensywnie angażowały się dosłownie do ostatnich dni życia. Nawet w wieku 84 lat zachował dość wysokie zdolności intelektualne, doskonale zdawał sobie sprawę z nowych problemów i potrafił zauroczyć swoich pracowników. W robotyce, podobnie jak w mechanice lotów kosmicznych, był w stanie znaleźć takie stwierdzenia problemów, które miały proste konkretne sformułowania, ale umożliwił szerokie uogólnienia w kontekście proponowanych metod rozwiązania [18–23].
DE był bardzo udanym organizatorem nauki. Udało mu się wzmocnić nieformalną strukturę swojej szkoły naukowej formalną strukturą wydziału. Jego szkoła i oddział IPM tworzą pojedynczy, sprawnie działający organizm. Pod względem zakresu tematów badawczych, kwalifikacji personelu (w latach 90. dwóch pracowników akademickich RAS, jednego członka odpowiadającego i prawie dwudziestu doktorów nauk ścisłych pracowało w tym dziale), a zespół ten przewyższa inne instytuty pod względem opinii naukowych. Dział się rozrósł, jego struktura stała się bardziej skomplikowana, ale wszystkie niuanse życia naukowego i organizacyjno-administracyjnego departamentu, przede wszystkim kwestie personalne, były pod ścisłym nadzorem Departamentu. Kierownik działu może zawsze uzyskać dokładne i szczegółowe konsultacje w kwestiach naukowych i innych.
Innym przykładem bardzo udanej pracy naukowej i organizacyjnej DE może być zarządzanie nią przez 44 lata, wydział mechaniki teoretycznej i mechatroniki Wydziału Mechaniki i Matematyki Uniwersytetu Moskiewskiego. DE został szefem działu w 1962 r. Po przybyciu na wydział stworzył nowy i odpowiedni w tym czasie wykład „Dynamika lotu kosmicznego” [16, 17]. Słuchali go studenci i doktoranci wydziału, a także pracownicy innych organizacji. Ten kurs jest nauczany w naszych czasach. DE przyciągnęło czołowych członków swojego działu w IPM do pracy w tym dziale, a wielu absolwentów wydziału zostało pracownikami wydziału lub pracowało tam na swoich pracach dyplomowych lub pracach dyplomowych. Dzięki staraniom Departamentu znaczny udział w pracy naukowej i pedagogicznej wydziału uzyskał praca nad stworzeniem nowych systemów robotycznych i mechatronicznych. Aby podkreślić znaczenie tego nowego kierunku nauki, DE zainicjowało dodanie słowa „mechatronika” w imieniu kierowanego przez niego działu.
Festiwale „Mobilne roboty”, które pod jego ogólnym przywództwem zaczęły się odbywać w naszym kraju od 1998 r. U podstawy Instytutu Mechaniki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego przy aktywnym wsparciu kierownictwa Uniwersytetu Moskiewskiego, stały się znaczącą zasługą DE w dziedzinie kształcenia młodych naukowców. Te festiwale nazwano następnie imieniem profesora E.A. Devyanin. Z udziałem organizatorów DE festiwalu był Instytut Mechaniki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, Instytut Matematyki Stosowanej. Mv Keldysh RAS, Moscow Power Engineering Institute, MSTU. N.E. Bauman. DE był stałym przewodniczącym Komitetu Organizacyjnego i duszą festiwali od początku ich realizacji. Uważał te festiwale za skuteczne nowe narzędzie do wprowadzenia studentów i młodzieży akademickiej do praktycznego opanowania metod opracowywania i tworzenia nowoczesnych systemów mechatronicznych, które są niezbędne dla osób, które zamierzają pracować w dziedzinie wysokich technologii.
Osiągnięcia naukowe Katedry zostały wysoko ocenione w naszym kraju i za granicą. W 1951 roku otrzymał nagrodę SA. Chaplygin Academy of Sciences ZSRR, w 1957 r. Został laureatem Nagrody Lenina i otrzymał stopień doktora nauk fizycznych i matematycznych bez obrony swojej pracy. W 1960 roku został wybrany członkiem korespondentem ZSRR Akademii Nauk, w 1961 roku otrzymał tytuł Bohatera Pracy Socjalistycznej. W 1970 r. Otrzymał Nagrodę Państwową ZSRR, w 1991 r. Został wybrany pełnoprawnym członkiem Rosyjskiej Akademii Nauk, w 1995 r. Został honorowym profesorem Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, w 2000 r. Został wybrany zagranicznym członkiem Serbskiej Akademii Nauk i Sztuk. W 2001 r. Otrzymał Złoty Medal. Mv Keldysh z Rosyjskiej Akademii Nauk i Międzynarodowa Unia Astronomiczna nazwali małą planetę nr 8061 nazwą Okhotsimsky.
Dmitry E. Okhotsimsky pozostawił znaczący ślad w nauce, na zawsze wszedł w jego historię. Jednak jego głównym osiągnięciem i głównym pomnikiem są szkoły naukowe, które stworzył.
Referencje:
1. Okhotsimskiy D.E. Do teorii ruchu rakiet // Matematyka stosowana i mechanika. 1946. T. 10. Nie. 2. str. 251-272.
2. Okhotsimskiy D.E. Eneev TM Niektóre problemy wariacyjne związane z uruchomieniem sztucznego satelity Ziemi // Uspekhi Fiz. 1957. T. 63. № 1a. Str. 5-32.
3. Keldysh, MV, Kamynin, S.S., Okhotsimsky, D.E. Możliwości balistyczne pocisków kompozytowych // M. Keldysh. Wybrane prace. Technologia rakietowa i astronautyka. M: Science, 1988. str. 39-140.
4. Keldysh, MV, Egorov, V.A., Kamynin, S.S., Okhotsimsky, DE, Eneev, TM Teoretyczne badania dynamiki lotu kompozytowych pocisków dalekiego zasięgu // Keldysh M.V. Wybrane prace. Technologia rakietowa i astronautyka. M: Science, 1988. str. 147-196.
5. Keldysh, MV, Ohotsimsky, DE, Vlasova, ZP, Kazakova, R.K. Punktowa eksplozja w atmosferze // M. Keldysh. Wybrane prace. Mechanika. M: Science, 1985. str. 536-563.
6. Okhotsimsky DE, Kondrasheva I.L., Vlasova Z.P. Obliczanie wybuchu punktowego z uwzględnieniem przeciwciśnienia // Dzieła Instytutu Matematycznego im. V.A. Steklov. 1957. T. 50. M .: Wydawnictwo Akademii Nauk ZSRR. 65 sek.
7. Okhotsimskiy D.E. Do teorii ruchu ciała z ubytkami częściowo wypełnionymi płynem // Zastosowana matematyka i mechanika. 1956. T. 20. Nr 1. P. 3-20.
8. Okhotsimsky D.E., Sarychev V.A. System stabilizacji grawitacyjnej // Sb. „Sztuczne satelity Ziemi”. 1963. Tom. 16. str. 5-9.
9. Okhotsimsky DE, Eneev TM, Taratinova G.P. Wyznaczanie czasu życia sztucznego satelity Ziemi i badanie świeckich perturbacji jego orbity // Uspekhi Fizicheskikh Sciences. 1957. T. 63. № 1a. Str. 33-50.
10. Keldysh M.V., Vlasova Z.P., Lidov M.L., Okhotsimsky D.E., Platonov A.K. Badanie trajektorii przelotu księżyca i analiza warunków fotografowania i przesyłania informacji // Keldysh M.V. Wybrane prace. Technologia rakietowa i astronautyka. M: Science, 1988. str. 261-309.
11. Lidov M.L., Ohotsimsky D.E., Teslenko N.M. Badanie klasy trajektorii ograniczonego problemu trzech ciał // Badania kosmiczne. 1964. T. 2. № 6. S.
12. Keldysh M.V., Ershov V.G., Okhotsimsky D.E., Eneev T.M. Teoretyczne badania dynamiki lotu na Marsa i Venus // Keldysh M.V. Wybrane prace. Technologia rakietowa i astronautyka. M: Science, 1988. str. 243-261.
13. Okhotsimskiy D.E. Badanie ruchu w polu centralnym pod działaniem stałego przyspieszenia stycznego // Badania kosmiczne. 1964. T. 2. № 6. S.
14. Efimov, G. B., Ohotsimsky, D.E. O optymalnym przyspieszeniu statku kosmicznego w centralnym polu // Badania kosmiczne. 1965. Vol. 3. No. 6. S.
15. Okhotsimsky, DE, Golubev, Yu.F., Sikharulidze, Yu.G. Algorytmy kontroli statków kosmicznych przy wejściu do atmosfery. M: Science, 1975.
16. Okhotsimskiy D.E. Dynamika lotu kosmicznego. M.: Wydawnictwo Uniwersytetu Moskiewskiego, 1968.
17. Okhotsimskiy DE, Sikharulidze Yu.G. Podstawy mechaniki lotów kosmicznych. M: Science, 1990.
18. Okhotsimsky D.E., Platonov A.K., Borovin G.K., Karpov I.I., Kugushev E.I., Pavlovsky V.E., Yaroshevsky V.S. Sterowanie zintegrowanym robotem lokomocyjnym. - Materiały Rosyjskiej Akademii Nauk, Cybernetyka techniczna, 1974, nr 6.
19. Okhotsimsky DE, Golubev Yu.F. Mechanika i kontrola ruchu automatycznego urządzenia do chodzenia. Moscow, Science, 1984. 310 p.
20. Okhotsimsky D.E., Platonov A.K., Smolyanov Yu.P., Grimaylo S.I., Kamynin S.S., Kugushev E.I. Badanie wielozadaniowości za pomocą eksperymentalnego systemu robotycznego. W sob Roboty montażowe. - M.: Science, 1985.
21. Belousov I.R., Boguslavsky A.A., Emelyanov S.N., Okhotsimsky D.E., Platonov A.K., Sazonov V.V., Sokolov S.M. Interakcja ramienia robota z ruchomymi obiektami. Postępowanie RAS. Solid Mechanics, 2001, N 1, 194-204.
22. Okhotsimsky DE, Pavlovsky VE, Plakhov AG, Touganov AN W stronę gry w piłkę nożną robotów CLAWAR - symulacja piłki nożnej robotycznej. Proc. 4-ty Int. Conf. na temat wspinaczki i chodzenia robotów CLAWAR'2001. Karlsruhe, Niemcy, 24-26 września 2001 r., S. 451–456.
23. Belousov I.R., Ohotsimsky D.E., Platonov A.K., Sazonov V.V., Kształcenie na odległość mechaniki i robotyki przez Internet, „Narzędzia komputerowe w edukacji”, Petersburg, N 2, 2003, s. 34-42.