авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


273

СЛОВО ОБ АКАДЕМИКЕ Д.Е. ОХОЦИМСКОМ

© Ю.Г. Сихарулидзе

sikh В моем «Слове» отражены отдельные эпизоды взаимодействия с Дмитрием

Евгеньевичем Охоцимским на протяжении почти 40 лет совместной работы.

Эти эпизоды позволяют осветить с разных сторон многогранную личность

Д.Е. Охоцимского и показать его в разных жизненных ситуациях. Несомнен-

но, Д.Е. Охоцимский относится к числу ближайших сподвижников М.В. Кел дыша, и кредо Главного теоретика космонавтики (сначала задача, потом ее решение, на обобщении которого строится теория) он неустанно прививал своим сотрудникам и ученикам. Строгость и дотошность Д.Е. Охоцимского к анализу научных результатов, одинаково скрупулезное отношение к боль шим и малым вопросам, нетерпимость к поверхностным оценкам – все это в сочетании с глубокой научной эрудицией и творческим подходом к реше нию сложнейших задач механики, баллистики и робототехники обеспечили высокий авторитет академику Д.Е. Охоцимскому.

1. Введение Наше знакомство и даже в каком-то смысле сотрудничество с Дмитри ем Евгеньевичем Охоцимским началось задолго до приглашения работать в ИПМ.

В начале 60-х годов прошлого века, когда бурно развивалась ракетно космическая техника, Дмитрий Евгеньевич (или просто Д.Е., как звали ме жду собой его сотрудники) читал лекции по механике космического полета 274 Ю.Г. Сихарулидзе на механико-математическом факультете МГУ. Эти лекции, которые Д.Е.

читал по средам, собирали огромную аудиторию. Среди слушателей преоб ладали сотрудники промышленности из Москвы и Подмосковья.

Я в то время работал «на фирме» В.Н. Челомея в Филях, где мы зани мались проектированием универсальных ракет УР-200, УР-500 и УР-100.

Две последние ракеты получили названия «Протон» и «Рокот», соответст венно, и летают до настоящего времени. Все было окружено секретностью, и единственной открытой книгой по этой тематике была книга В.И. Фео досьева и Г.Б. Синярева «Введение в ракетную технику» [1]. К сожалению, в ней не было информации по механике космического полета аппаратов, оп тимальным орбитальным маневрам и т.п. Все баллистики нашей организа ции (и я в их числе) регулярно посещали лекции Д.Е. и тщательно их кон спектировали. Когда курс лекций закончился, мы с В.П. Филатовой офор мили конспект лекций на кальке для размножения в виде «синек». Конспект пользовался большим спросом, и Д.Е. неоднократно обращался ко мне с просьбой отпечатать еще один экземпляр для кого-то. В конце концов, я от дал кальки Д.Е., чтобы не работать печатником. Но история с конспектом лекций имела свое продолжение.

Как-то Д.Е. предложил мне выпустить этот конспект в соавторстве как книгу в издательстве МГУ. Я отказался по двум причинам. Во-первых, я не был тогда соавтором, а во-вторых, я заканчивал кандидатскую диссертацию, и у меня совсем не было времени. Тогда Д.Е. решил издать книгу в виде конспекта лекций, подготовленного В.П. Филатовой и Ю.Г. Сихарулидзе [2]. Этот «первый блин» оказался комом, потому что в редакции решили за ново перепечатать текст с рисунками. Никто его не проверил, и в итоге там оказалось много опечаток, за что нам всем было очень стыдно.

После защиты кандидатской диссертации я решил сменить довольно однообразную ракетную тематику на другую и попросил Д.Е. рекомендо вать меня в новый Институт космических исследований. К моему удивле нию и огромной радости, вместо ИКИ Д.Е. предложил мне перейти на рабо ту в Институт прикладной математики. ИПМ в то время (да и сейчас тоже) был известен во всех ракетно-космических организациях и играл ведущую роль в новых проектах. Чтобы компенсировать некоторую потерю в деньгах (я работал в КБ в качестве ведущего конструктора по баллистическому про ектированию), Д.Е. сразу предложил мне должность и.о. старшего научного сотрудника. Такое доверие ко многому обязывало, и надо было достичь той высокой планки в науке, которой соответствовало звание старшего научно го сотрудника ИПМ. Конечно, я без колебаний согласился с предложением Слово об академике Д.Е. Охоцимском Д.Е. и в октябре 1968 года был переведен в ИПМ. Так началась моя работа под непосредственным руководством Д.Е., что позволило по-новому рас крыть мне все грани этого выдающегося ученого и человека.

Что больше всего поразило меня в новом для меня коллективе отдела 5, которым руководил Д.Е., так это дружеская и творческая атмосфера, вы сокий научный уровень, а также уважительное отношение «корифеев» к молодым сотрудникам.

2. Вход в атмосферу Земли Я оказался в группе Д.Е., которая занималась проблемой приведения спускаемого аппарата (СА) в заданное место посадки после возвращения от Луны. Эта проблема была связана с советской лунной программой, которой руководили Главный конструктор С.П. Королев и Главный теоретик космо навтики, директор ИПМ и президент Академии наук СССР М.В. Келдыш. В то время в небольшой группе Д.Е. работали Г.И. Бельчанский (будущий доктор технических наук), А.П. Бухаркина (будущий кандидат физико-ма тематических наук), В.А. Геловани (будущий академик РАН) и Ю.Ф. Голу бев (будущий доктор физико-математических наук). Каждый старался вне сти свою лепту в решение общей задачи. Суть ее заключалась в следующем.

Существуют две возможные траектории возвращения от Луны к Земле:

подлет с севера и подлет с юга. При подлете с севера спускаемый аппарат (СА) можно наблюдать с нашей территории, но из-за ограничений по пере грузке он не может приземлиться в Казахстане, а может только приводниться в Индийском океане, что связано с большими трудностями по спасению ап парата и экипажа. При подлете с юга СА оказывается вне зоны видимости с нашей территории, а для посадки в Казахстане СА должен выполнить слож ный маневр в атмосфере. Сначала СА в процессе первого погружения в ат мосферу уменьшает скорость от параболической до околокруговой, а затем вылетает за пределы ощутимой атмосферы Земли для увеличения дальности полета. На втором погружении в атмосферу скорость и угол входа примерно соответствуют спуску с низкой околокруговой орбиты. Таким маневром уда ется выполнить ограничение по допустимой перегрузке за счет увеличения суммарной дальности двух атмосферных участков движения. Главная труд ность в этом случае связана с обеспечением требуемой точности посадки, так как получающаяся пологая траектория после вылета СА из атмосферы ока зывается очень чувствительной к возможным возмущениям и ошибкам управления на первом атмосферном участке. Среди возмущений наиболее существенными были атмосферные, т.е. вариации плотности относительно 276 Ю.Г. Сихарулидзе существующей модели Стандартной атмосферы и ветер, который вообще от сутствует в этой модели. В то время еще не было результатов измерений па раметров атмосферы в районе Индийского океана, поэтому была придумана и согласована ведущими исследовательскими организациями (ЦАГИ, НПО АП, ИПМ и др.) некоторая модель вариаций плотности, которая описывала гармонические колебания плотности по широте, так называемые «змейки».

Эта модель оказалась «крепким орешком», который мы пытались открыть с помощью алгоритмов управления. Забегая вперед, скажу, что позже были организованы зондирования атмосферы в районе Индийского океана с по мощью метеорологических ракет, которые запускались с научно-исследова тельских судов Академии наук СССР. В результате была построена доста точно адекватная модель возмущенной атмосферы в районе первого погру жения СА в атмосферу.

Когда я присоединился к группе Д.Е. по спуску, работа над алгоритмом управления маневром СА в атмосфере была продвинута довольно далеко.

Впервые в нашей стране и параллельно с американцами, как оказалось по том из их публикаций, по инициативе Д.Е. разрабатывался многошаговый алгоритм терминального управления для бортовой цифровой вычислитель ной машины (БЦВМ). Этот алгоритм отличался тем, что прогноз остаю щейся траектории движения СА для выбора управления выполнялся не по упрощенным интегралам уравнений движения, а путем численного интег рирования этих уравнений. Сейчас такой алгоритм терминального управле ния называют Numerical Predictor - Corrector (NPC). Он обеспечивает боль шую гибкость управления и возможность адаптации к действующим возму щениям (так называемую, робастность). Оригинальной была идея одновре менного сведения к нулю прогнозируемого промаха в продольном и боковом направлениях. Для этого использовались два параметра построенной функ ции угла крена СА, посредством которого осуществляется управление траек торией движения: величина угла крена и момент изменения знака угла крена («переворот по крену»). Число переворотов СА по крену было минимальным (2-3 переворота, в то время как у «Apollo» число переворотов достигало 6-8), что обеспечивало существенную экономию топлива на угловое движение.

Первое задание, которое я получил от Д.Е., было связано с упомянутым ранее «крепким орешком», который серьезно тормозил разработку терми нального алгоритма управления. Надо было критически проанализировать принятую модель возмущенной атмосферы Земли на предмет ее физиче ской достоверности. Было предложено использовать для расчета скорости ветра принятый в динамической атмосфере подход, основанный на гео Слово об академике Д.Е. Охоцимском строфическом приближении. Сущность этой модели основана на равенстве силы Кориолиса и градиента давления в атмосфере. Тогда скорость ветра связана с градиентом давления некоторым соотношением. Оказалось, что принятая модель вариаций плотности должна была бы порождать в верхней атмосфере ветер порядка 1000 м/с [3], что явно противоречит результатам зондирований атмосферы Земли. Таким способом были повержены атмо сферные «змейки». Но Д.Е. не был бы Д.Е., если бы он удовлетворился по лученным результатом. Поэтому он сказал мне: «Раз эта модель возмуще ний плоха, предложите что-нибудь лучшее». После такого «пожелания» в моей жизни появилась тема, которая продолжается до настоящего времени.

Первая модель возмущенной атмосферы была достаточно простой и была построена совместно с М.А. Бутузовой, при этом нас консультировал из вестный специалист в области атмосфер планет М.Я. Маров (будущий ака демик РАН) [4]. Сейчас уже создана глобальная модель возмущенной атмо сферы Земли до высот 100 км CMEDA (Computational Model of the Earth Disturbed Atmosphere), позволяющая имитировать неограниченное число слу чайных состояний для любого месяца [5].

Хотя советская лунная программа пилотируемых полетов была закры та, наш большой накопленный опыт по созданию первых алгоритмов тер минального управления движением центра масс СА и относительно центра масс оказался востребованным. Мы издали книгу «Алгоритмы управления космическим аппаратом при входе в атмосферу» [6], которая привлекла внимание ученых и инженеров к разработке таких алгоритмов и их практи ческому использованию. Правда, первые БЦВМ с небольшой памятью и быстродействием ограничивали возможности использования алгоритмов терминального управления, но Д.Е. уверенно предсказывал неизбежность перехода к принципиально новому направлению развития теории управле ния – созданию терминальных алгоритмов для существующих и перспек тивных БЦВМ. И он оказался прав. Все современные космические аппараты и ракеты реализуют принцип терминального управления.

3. «Спейс шатл»

После защиты докторской диссертации в начале 1975 года Д.Е. пред ложил мне заняться разгадкой назначения новой американской многоразовой системы «Спейс шатл» (Space Shuttle) или космического челнока. Подлило масло в огонь то обстоятельство, что когда на Ученом совете ИПМ Д.Е. до ложил об этой задаче, М.В. Келдыш скептически заметил: «Разве один че ловек способен решить эту задачу? Вот в коллективах Сергея Павловича 278 Ю.Г. Сихарулидзе (Королева) и Юрия Александровича (Мозжорина, директора ЦНИИМаш) над разгадкой работают несколько десятков тысяч человек, но пока безре зультатно». Такие слова «завели» Д.Е., а он «завел» меня.

К этому моменту у меня накопился большой объем информации по «Спейс шатлу», и по совету Д.Е. я засел за его критический анализ. Как следовало из моего общения с коллегами в промышленных организациях, основной вопрос формулировался следующим образом: «Для каких целей американцы хотят вывести на орбиту полезную нагрузку массой 29,5 т с га баритами 4,618,3 м?». Это была максимальная грузоподъемность многора зовой системы на низкую восточную орбиту, а габариты соответствовали размеру отсека полезной нагрузки. При такой постановке было трудно найти правильный ответ, поэтому мы решили просто использовать системный под ход к анализу преимуществ и недостатков системы на всех участках полета:

активном при выходе на орбиту, орбитальном и спуске в атмосфере. Оказа лось, что активный участок на позволяет выявить особых преимуществ многоразовой системы по сравнению с существующими одноразовыми. Тя желый орбитальный корабль с массой конструкции около 80 т был явно не предназначен для широкого маневрирования на околоземной орбите. Суще ственное преимущество орбитального корабля проявлялось только на уча стке спуска в атмосфере. Благодаря выбранной самолетной форме он был способен выполнять боковой маневр порядка 2000 км, что отвечало требо ваниям Министерства обороны США, которое выступало как «главный по тенциальный потребитель» многоразовой системы, в то время как НАСА являлась лишь разработчиком. В частности, такой боковой маневр позволял выполнять одновитковые полеты со стартом и посадкой в одном и том же месте, что упрощало эксплуатацию.

Было установлено, что энергетические характеристики многоразовой системы «Спейс шатл» определяются полезной нагрузкой массой 14,5 т на западной орбите с наклонением 104о, а не полезной нагрузкой 29,5 т на вос точной орбите с наклонением 28,5о (по техническому заданию орбитальный корабль должен был доставлять с орбиты на землю полезную нагрузку мас сой именно 14,5 т).

В то время предполагалось, что полезные нагрузки военного назначе ния будут выводиться на орбиту, в основном, с космодрома базы ВВС Ван денберг в объявленном диапазоне азимутов запуска от 140о до 201о, что обеспечивало диапазон наклонений орбит от 56о до 104о. Когда были по строены на карте трассы указанных орбит, то оказалось, что на первом вит ке они покрывают всю территорию от западных границ ГДР и Чехослова Слово об академике Д.Е. Охоцимском кии до восточных границ СССР, причем околополярная орбита проходит над Москвой. Кроме того, две из четырех «типовых» программ полета мно горазовой системы, разработанных тогда специалистами НАСА, были од новитковыми (так называемые программы IIIA и IIIB). Одна орбита пред полагалась полярной, т.е. на первом витке могла проходить над Москвой.

Из проведенного анализа следовал естественный вывод о возможном использовании многоразовой системы «Спейс шатл» для нанесения упреж дающего обезглавливающего удара. Была промоделирована одновитковая траектория с так называемым «нырком», т.е. снижением орбитального ко рабля до высоты около 70 км путем аэродинамического маневра и после дующим увеличением скорости (за счет включения двигателей орбитально го маневрирования) для достижения базы ВВС Ванденберг с боковым ма невром порядка 2000 км. В случае «нырка» время спуска сбрасываемого груза уменьшается до 3-4 минут, но последующее возвращение корабля на орбиту невозможно из-за ограниченного запаса топлива для орбитального маневрирования (суммарное изменение скорости около 300 м/с).

Забегая вперед, необходимо отметить, что стартовый комплекс для мно горазовой системы «Спейс шатл» на базе ВВС Ванденберг так и не был по строен, и все запуски осуществлялись из Центра имени Кеннеди во Флориде.

Д.Е. был очень доволен результатами проведенного анализа, которые мы оформили в виде отчета. Он решил, что настало время доложить резуль таты директору Института М.В. Келдышу. Поначалу директор не очень-то охотно шел на этот разговор и даже ограничил время сообщения тридцатью минутами. Как потом оказалось, обсуждение работы заняло два с полови ной часа.

Мы пришли в «усиленном» составе: Д.Е., А.К. Платонов, М.Я. Маров и я. Сначала Д.Е. попросил меня рассказать об основных параметрах много разовой системы «Спейс шатл», а затем о проделанной работе и получен ных результатах. Директор слушал очень внимательно, изредка перебивал меня вопросами, требуя пояснений, чтобы детально вникнуть в сущность излагаемого. В процессе сообщения он изредка поговаривал: «Да, то пра вильно!». Иногда он пытался опередить события и «заглянуть» в конец, но мы общими усилиями старались выдержать логику изложения и подвести его самого к соответствующим выводам.

Когда я закончил, М.В. Келдыш сказал нам: «Может быть, они и в са мом деле считают, что мы не догадаемся о назначении «Спейс шатла», но вот мы догадались и теперь можем действовать по дипломатическим кана лам. Можем объявить, что каждое появление орбитального корабля над на 280 Ю.Г. Сихарулидзе ми будет расцениваться как акт агрессии и что мы будем применять в ответ свои средства». Д.Е. возразил: «Любые дипломатические акции могут иметь успех только в том случае, когда они подкреплены силой. Вот, например, резолюция ООН о выводе израильских войск с арабских земель была при нята почти десять лет назад, но ведь никто не собирается ее выполнять». Я также добавил, что будет невозможно отличить действительные акты агрес сии от регулярных полетов «Спейс шатла» в научных целях.

Потом директор спросил меня о состоянии дел с нашей многоразовой системой. Я высказался в том духе, что надо не просто копировать их сис тему, а создать такую, которая могла бы решать аналогичные задачи, но сначала надо четко сформулировать эти задачи.

Подводя итог совещания, М.В. Келдыш сказал: «Эта работа заслужива ет, чтобы ее разослали для обсуждения. Давайте подумаем, кому следует на править отчет». К нашему списку адресов он добавил около десятка, причем все на самом высоком государственном уровне.

На другой день Д.Е. сказал мне: «Для первого доклада директору Вы выступили нормально. Единственный недостаток, который отметили мы с М.Я. Маровым, состоит в том, что Вы позволяли сбивать себя с намеченной линии. Надо строже придерживаться главного направления. Да, черт дернул Вас за язык упомянуть остров Гуам как место запасного аэродрома для ор битального корабля, если Вы не знали его расположения. Ясно, что Мсти слав Всеволодович спросил бы Вас об этом. Лучше не произносить вслух то, что Вам доподлинно не известно». Так Д.Е. дал мне наглядный урок на всю жизнь.

Наш отчет с Д.Е., утвержденный М.В. Келдышем, оказался весьма сво евременным и сразу разделил всех, кто его прочел, на наших «союзников» и «недоброжелателей». «Союзники» преобладали. Например, один из первых ракетчиков нашей страны, заместитель министра общего машиностроения, генерал-лейтенант, профессор Г.А. Тюлин специально перешел Миусскую площадь, которая отделяла МОМ от ИПМ, и пришел к Д.Е., чтобы выразить свое удовлетворение от проделанной работы. Такую же поддержку выска зал генерал-лейтенант А.Г. Карась, который командовал тогда военно-косми ческими силами. Совсем другой прием ожидал Д.Е., Э.Л. Акима и меня у Главного конструктора НПО «Молния» Глеба Евгеньевича Лозино-Лозин ского, который руководил созданием планера орбитального корабля «Бу ран». Со свойственной ему прямотой и напором он на повышенных тонах заявил, что наше представление о возможном военном применении «Спейс шатла» является чепухой. Понятно, что такое начало нас несколько обеску Слово об академике Д.Е. Охоцимском ражило. После этого завязалась трудная дискуссия с привлечением фактов и результатов расчетов. Спустя час, когда обе стороны исчерпали свои аргу менты, Главный конструктор подвел неожиданный итог: «Давайте не будем спорить, а лучше мы будем сотрудничать!». Когда мы в расстроенных чув ствах покинули кабинет Г.Е. Лозино-Лозинского, нас встретил его первый заместитель Г.П. Дементьев, которого я хорошо знал по кафедре В.П. Ми шина в МАИ. Он сразу понял, что мы были обескуражены манерой Г.Е. Ло зино-Лозинского вести дискуссию и постарался успокоить нас: «Это обыч ная привычка Глеба Евгеньевича давить на собеседников, с которыми он не согласен. Вы постарайтесь не принимать его слова близко к сердцу». Мы постарались… Будущий главный конструктор ракеты-носителя «Энергия» Б.И. Губа нов в своей книге «Триумф и трагедия «Энергии» так описывал события тех лет: «Исследования, проведенные в Институте прикладной механики (дол жно быть математики – Ю.С.) АН СССР (теперь институт имени М.В. Кел дыша) показали, что «Спейс Шаттл» дает возможность, осуществляя ма невр возврата с полу- или одновитковой орбиты по традиционной к тому времени трассе, проходящей с юга над Москвой и Ленинградом, сделав не которое снижение – «нырок», в их районе сбросить ядерный заряд и в сово купности с действиями других привлеченных средств парализовать систему боевого управления Советского Союза. Исследования были проведены из вестными учеными Ю.Г. Сихарулидзе и Д.Е. Охоцимским. М.В. Келдыш на основе результатов анализа направил доклад в ЦК КПСС. Состоялся разбор, в результате которого с активной поддержкой Д.Ф. Устинова Л.И. Брежнев принял решение о разработке комплекса альтернативных мер с целью обес печения гарантированной безопасности страны. Советский Союз на то вре мя не располагал организациями специального назначения типа американ ского НАСА. Головная роль в разработке альтернативных средств была от ведена Министерству общего машиностроения, которому к тому времени исполнилось десять лет. Головным КБ стало НПО «Энергия», до 1974г. – ЦКБЭМ (ОКБ С.П. Королева). Минобщемаш и НПО «Энергия» приняли вызов Америки…».

Много лет спустя, заместитель главного конструктора НПО «Энергия»

В.М. Филин в своем телевизионном интервью заявил, что в одном из поле тов орбитальный корабль «Спейс шатл» действительно совершил «нырок»

над Москвой. Заметим, что такой маневр возможен даже при старте из Цен тра им. Кеннеди во Флориде. Максимальное наклонение орбиты в этом слу чае равно 57о, т.е. примерно соответствует широте Москвы. Если последний 282 Ю.Г. Сихарулидзе виток проходит над Москвой, то орбитальный корабль способен выполнить «нырок», а затем, после небольшого доразгона, продолжить траекторию спуска и совершить посадку. Правда, в таком случае траектория полета не будет одновитковой, т.е. теряется элемент внезапности, а сама траектория бу дет проходить над Москвой с запада на восток, а не с юга на север. Трасса полета будет пересекать почти всю территорию России также с запада на восток.

4. «Буран»

Руководство Оборонного отдела ЦК КПСС и Военно-промышленной комиссии Совета Министров СССР просило нас принять активное участие в реализации проекта «Энергия» - «Буран»

Д.Е. прекрасно понимал важность происходящих событий и принимал необходимые действия. Он сказал мне: «Я думаю, что Вас следует назна чить ведущим от ИПМ по этой теме. Вы должны полностью сосредоточить ся на проекте, принимать участие во всех совещаниях и обсуждениях, быть в курсе всех дел. Надо подумать, как развернуть работы у нас, кого при влечь еще дополнительно. Возможно, придется подключить и другие отде лы. Составьте план первоочередных работ и покажите мне. Безусловно, но вое направление работ является весьма перспективным и самым главным в настоящее время».

По проекту «Энергия» - «Буран» была организована большая межве домственная комиссия под председательством директора ЦНИИМаш Ю.А. Мозжорина. От Академии наук СССР по предложению М.В. Келдыша в нее вошли директор ИКИ академик Р.З. Сагдеев, Д.Е. Охоцимский и я.

Комиссия регулярно собиралась для обсуждения текущих узловых вопро сов, возникающих проблем и т.п.

На ИПМ, помимо традиционных работ как Баллистического центра АН СССР по сопровождению проекта и участию в летных испытаниях, было возложено несколько важных задач, в их числе - участок спуска в атмосфе ре и посадки орбитального корабля, разработка общего математического обеспечения для БЦВМ, разработка языков программирования и математи ческого обеспечения для наземного комплекса подготовки пуска, исследо вание условий запуска двигателей в невесомости, создание алгоритмов кон троля за работой маршевого двигателя и др.

Д.Е. очень активно взялся за организацию работ по «Бурану» в нашем отделе №5. С его подачи был организован сектор «Динамики движения в атмосфере» под моим руководством, в состав которого вошли талантливые Слово об академике Д.Е. Охоцимском молодые выпускники МАИ. Следуя принципам Д.Е., я отбирал «поштучно»

каждого выпускника с учетом не только его знаний, но и человеческих ка честв. На сектор были возложены работы по научному обеспечению без двигательного спуска в атмосфере и посадки. Эти работы проводились в тесной кооперации со многими организациями промышленности. Так, с НПО АП (фирма Н.А. Пилюгина) мы разрабатывали алгоритмы управления траекторией спуска и углового движения орбитального корабля «Буран» от входа в атмосферу на высоте 100 км до высоты 20 км. Самое тесное взаимо действие было у нас с М.С. Хитриком, Ю.В. Труновым, М.А. Хазан, Л.Л. Петросяном, В.Л. Бекетовым, Ю.Ю. Литвиновым и др. По участку пред посадочного маневрирования и посадки (от 20 км до 0) мы работали совме стно с МОКБ «Марс». Здесь больше всего мы контактировали с Главным конструктором А.С. Сыровым, его заместителем Р.И. Бонком и А.Г. Бров киным. Из сотрудников ЦАГИ следует выделить В.А. Ярошевского, В.И. Кобзева и А.В. Бобылева, с которыми мы работали по математическо му моделированию спуска и посадки. С НПО «Молния» – головным пред приятием по планеру орбитального корабля, которое было ответственным за полет «Бурана» в атмосфере, мы работали по банкам аэродинамических ха рактеристик, подготовке первого полета и его реализации. Здесь самые тес ные контакты были с заместителем главного конструктора Е.А. Самсоно вым, Г.Ф. Набойщиковым, В.П. Кирпищиковым, И.Н. Ширяевым, Э.Н. Ду даром и др. В НПО «Энергия» – головной организации по всему проекту мы вместе с Р.Ф. Аппазовым, В.А. Высокановым, Л.С. Григорьевым и др.

решали сложные вопросы, связанные с выходом из возможных аварийных ситуаций (маневр возврата, посадка на попутный аэродром и т.п.).

Конечно, при таком разнообразии работ Д.Е. не имел возможности вникать во все детали, но он регулярно обсуждал с исполнителями наиболее сложные и важные вопросы, контролировал ход работ.

Хотелось бы кратко изложить наиболее важные работы, которые прово дились в нашем секторе по теме «Энергия» - «Буран» под «патронажем» Д.Е.

Одна из первых трудностей в работе, с которой мы столкнулись при попытке моделирования траектории спуска орбитального корабля в атмо сфере, была связана с ограниченным объемом оперативной памяти вычис лительной машины БЭСМ-6. Только числовой материал линейного банка аэродинамических характеристик орбитального корабля заполнял всю па мять БЭСМ-6, не оставляя места для записи уравнений движения. Для опи сания аварийных ситуаций числовой материал в несколько раз превышал память БЭСМ-6. Тогда А.А. Рамазов разработал программно-алгоритмиче 284 Ю.Г. Сихарулидзе ское обеспечение, которое под заданный объем свободной оперативной па мяти «нарезало» блоки аэродинамических характеристик для некоторых чи сел Маха. Эти блоки хранились в долговременной памяти и автоматически «подкачивались» по мере необходимости. Для эталонного банка аэродина мических характеристик со сплайновой аппроксимацией были разработаны алгоритмы, которые на порядок сокращали время вычислений (В.С. Лады гин, А.А. Букреев). Это позволило использовать эталонный банк не только для моделирования траекторий движения центра масс, но и для полного движения с учетом работы двигателей системы стабилизации. Опыт ИПМ мы распространили на всех смежников и снабжали их вычислительными банками аэродинамических характеристик «Бурана», которые были построе ны с учетом располагаемого объема свободной оперативной памяти.

Другая вычислительная трудность была обусловлена большим числом шагов интегрирования (несколько десятков тысяч), когда имитировалась работа БЦВМ, такт которой, т.е. шаг интегрирования, равнялся 0,03 с при суммарном времени спуска около 30 мин. А.В. Буров разработал метод ин тегрирования с контролем точности, который обеспечил необходимую точ ность расчета траекторий полного движения орбитального корабля. Был создан стенд полунатурного моделирования, включающий реальную БЦВМ с полетным программным обеспечением для управления на участке спуска, и ЕС-1065 для имитации внешней среды и моделирования полного движе ния орбитального корабля «Буран».

Для обеспечения высокой надежности многоразовой системы «Энер гия» - «Буран» большое внимание уделялось возможным нештатным ситуа циям. Так, А.С. Самотохин решил задачу выбора оптимального управления для выполнения маневра возврата к месту старта при отказе в течение пер вой половины активного участка. Он же предложил алгоритм управления, обеспечивающий прохождение заданных ограничений в случае экстренного отделения орбитального корабля «Буран» при отказе на второй половине активного участка.

Д.Ю. Мостовой разработал программно-алгоритмическое обеспечение для построения банка границ, позволяющих контролировать движение орби тального корабля при штатной посадке и при выполнении маневра возврата.

На базе этого была построена система оперативного контроля движения ор битального корабля на высотах от 40 до 20 км, которая работала в реальном времени с использованием поступающей телеметрической информации и внешнетраекторных измерений.

Совместными силами сотрудников сектора был разработан универсаль Слово об академике Д.Е. Охоцимском ный комплекс программ, который позволял на верхнем уровне собирать лю бую задачу по моделированию траекторий спуска с любой степенью детали зации и любым набором возмущающих факторов, от полной модели, мак симально приближенной к движению реального орбитального корабля, до максимально упрощенной модели, которая необходима для многократного оперативного прогноза движения на участке спуска от 40 до 20 км, т.е. до выхода на цилиндр рассеивания энергии.

Много времени и труда заняла визуальная проверка полетной версии программы участка спуска, выполненная Б.И. Жуковым, А.А. Букреевым, Л.И. Барановым и др. Потом оказалось, что на каждую 1000 команд были найдены 2 существенные ошибки и 10 ошибок типа программистской «гря зи». Такая же статистика была и у американских специалистов при провер ке программного обеспечения орбитального корабля «Спейс шатл».

Все сотрудники баллистического центра ИПМ участвовали в реализа ции первого (и, как потом оказалось, последнего) полета многоразовой кос мической системы «Энергия» - «Буран», от старта до посадки на аэродром.

Это было 15 ноября 1988 года. Дул сильный встречно-боковой ветер со ско ростью около 17 м/с, но орбитальный корабль совершил точную посадку в автоматическом режиме после двухвиткового полета. Правда, не обошлось без курьезов. В последний момент орбитальный корабль неожиданно поме нял цилиндр выверки курса, чем поставил в крайне затруднительное поло жение летчика самолета с телевизионным оператором, который встречал «Буран» в зоне аэродрома. Как потом установил Б.И. Жуков, вероятность этого события была 3-4%, но оно реализовалось в первом же полете. Причи на состояла в некоторой особенности алгоритмов управления на участке от 20 до 4 км, разработанных МОКБ «Марс». После анализа мы направили им свое предложение по доработке алгоритмов для исключения подобной си туации.

Следует подчеркнуть, что американцы высоко оценили нашу систему «Энергия» - «Буран». В редакционной статье журнала Aviation Week and Space Technology они написали, что после первого спутника и полета Юрия Гагарина посадка «Бурана» в автоматическом режиме является самым боль шим нашим достижением.

Д.Е. и Э.Л. Аким поздравили всех наших участников программы «Энер гия» - «Буран» с успехом, потом были и правительственные награды, но, к сожалению, не было других полетов. Правда, не по нашей вине.

К этому времени Д.Е. стал уделять космическим задачам меньше вни мания и почти полностью сосредоточился на новой и интересной для него 286 Ю.Г. Сихарулидзе тематике – робототехнике. Сначала не все понимали это новое увлечение Д.Е., в их числе М.В. Келдыш, но потом ситуация прояснилась. Стало ясно, что Д.Е. открыл новое направление в науке и технике, которое имеет огром ное значение не только для обороны страны, но и для народного хозяйства.

Д.Е. основал целую научную школу по робототехнике с привлечением та ких «корифеев» как А.К. Платонов, В.В. Белецкий, Ю.Ф. Голубев и боль шого числа молодых талантливых ученых, но об этом лучше меня напишут те, кто работал с Д.Е. по новому направлению.

5. Как мы писали книги Первую свою книгу в авторском коллективе Д.Е. Охоцимский, Ю.Ф. Го лубев и Ю.Г. Сихарулидзе [6] мы задумали написать, когда стало ясно, что наша пилотируемая лунная программа закрыта окончательно. Мы накопили большой опыт при разработке терминальных алгоритмов управления дви жением космических аппаратов в атмосфере, провели детальное математи ческое моделирование, сделали ряд докладов на всесоюзных и международ ных конференциях, подготовили докторские диссертации, но нам хотелось обобщить накопленные знания и представить их в виде одной книги, чтобы сделать ее доступной всем. Следует отметить, что в то время никто из соав торов не имел опыта издания полноценной книги. Д.Е. одобрил идею изда ния книги и правильно организовал работу. Ю.Ф. Голубев занимался, глав ным образом, управлением движения центра масс, а я занимался, в основ ном, движением относительно центра масс. Каждый готовил свою часть, а потом мы устраивали перекрестную читку, после которой можно было вме сте с Д.Е. обсуждать рукопись. Конечно, окончательное решение принимал Д.Е., но без давления и диктата, а методом убеждения с убедительной аргу ментацией. В результате получилась книга на актуальную тему терминаль ного управления, которое тогда только-только «входило в моду» ракетно космической техники вместе с появлением более совершенных бортовых компьютеров. Нас приглашали к совместным разработкам в такие серьез ные организации, как КБ, возглавляемое академиком В.П. Макеевым и НИИ, возглавляемое членом-корреспондентом Н.А. Семихатовым. Этот твор ческий союз длился несколько лет. По изложенным в нашей книге идеям были разработаны алгоритмы терминального управления для реальных сис тем.

Почему-то вторую нашу совместную книгу с Д.Е. мы задумали написать тоже после закрытия космической программы «Энергия» - «Буран». Воз можно, это было обусловлено появлением некоторого «просвета» в напря Слово об академике Д.Е. Охоцимском женной работе. Я напомнил Д.Е. о его давнем предложении написать книгу на основе курса лекций по динамике космических полетов. Конечно, с той поры ситуация коренным образом поменялась. У нас было опубликовано много новых работ, которые могли войти в эту книгу. Кроме того, наши коллеги тоже опубликовали очень интересные и важные результаты, кото рые мы сочли необходимым включить в эту книгу. В результате появился довольно основополагающий труд под названием «Основы механики кос мического полета» [7], который в три раза был больше по объему, чем его предшественник [2].

Для подготовки рукописи Д.Е. предложил работать по выходным, что бы нам никто не мешал. Хотя погода стояла теплая, и был соблазн отдыхать за городом, мы стойко приезжали в пустой Институт с бутербродами и тер мосом чая и работали практически целый день. У нас были две копии руко писи, которые мы читали одновременно и после обсуждали исходный текст.

Если он нам нравился, мы его оставляли, а если нет, то вместе решали, как его доработать. Когда я приносил доработанный текст на следующую встре чу, процедура повторялась. Нельзя сказать, что работа давалась нам легко, Д.Е. вникал в каждую фразу, в каждое доказательство. Как всегда, он доби вался строгости в доказательствах и ясности в изложении. Очень внимате лен был Д.Е. также к расчетам, которые иллюстрировали выкладки, а также к построенным графикам. Все попадало в поле его внимания. Наконец, ру копись была готова, и мы передали ее в издательство «Наука».

Нельзя не вспомнить добрым словом В.И. Левантовского, который дол гое время был редактором книг по космической тематике. Он с исключи тельным уважением и, я бы сказал, с любовью относился к Д.Е., посещал его семинар по динамике космических полетов в МГУ. Поэтому никаких сложностей при подготовке текста к изданию обеих книг у нас не возника ло. Более того, обе книги были приняты в набор без обычной перепечатки текста, так как число опечаток было практически мизерным, а изложение доступным для понимания. За кажущейся простотой прохождения заключи тельного этапа публикаций скрывался большой труд авторов.

6. Дмитрий Евгеньевич как личность Теперь мне хочется осветить другие стороны многогранной личности Д.Е. Прежде всего, его отношение к сотрудникам.

Д.Е. только к Т.М. Энееву обращался по имени и на «ты». К Э.Л. Аки му он тоже обращался по имени «Эфа», но уже на «Вы». Ко всем остальным сотрудникам отдела, включая молодых специалистов, Д.Е. обращался по 288 Ю.Г. Сихарулидзе имени-отчеству и только на «Вы». Это свидетельствовало об его уважи тельном отношении к сотрудником и поднимало их статус. Я никогда не слышал грубых или оскорбительных слов Д.Е. в адрес кого-либо. Он не по вышал голоса на подчиненных, но мог сказать так, что виноватый был готов провалиться сквозь землю от стыда. Особенно раздражали Д.Е. некомпе тентность или поверхностное отношение к порученному делу. Такие со трудники не задерживались в отделе, хотя подобные случаи были единич ными. В целом, Д.Е. очень тщательно, «поштучно» отбирал сотрудников в отдел. Помимо требования высокой академической подготовки, Д.Е. следил за тем, чтобы новый сотрудник хорошо вписался в коллектив и не оказался впоследствии генератором конфликтных ситуаций. В этом отношении Д.Е.

имел особый дар распознавать потенциальные возможности молодых спе циалистов. Проработав в отделе № 5 свыше 40 лет, я ни разу не наблюдал склок или интриг между сотрудниками отдела, и в этом несомненная заслу га Д.Е. Наверно, как у любого человека, у Д.Е. были свои «любимчики» и те, к кому он относился без симпатии, но внешне это никак не проявлялось.

Авторитет Д.Е. как руководителя отдела был непоколебим. Он воспи тал целую плеяду ученых с мировыми именами, которые вели самостоя тельные темы, получали лестные предложения со стороны о переходе в другие организации или о выделении в самостоятельные отделы внутри нашего Института, но никто не поддался соблазну. Все считали своим дол гом крепить и умножать школу Д.Е., были патриотами нашего отдела.

Надо ли говорить о том, насколько высок был авторитет Д.Е. среди специалистов ракетно-космической отрасли, как в нашей стране, так и за ее пределами. Достаточно вспомнить классическую работу Д.Е., выполненную в соавторстве с Т.М. Энеевым, об оптимальном управлении при выведении спутника на орбиту. Закон «линейного тангенса» угла тангажа использовал ся, используется и будет использоваться в системах управления всех ракет носителей. Несомненно, что Д.Е. был ближайшим сподвижником и правой рукой «Главного теоретика космонавтики» М.В. Келдыша.

Меня всегда поражала способность Д.Е. мгновенно схватывать суть вопроса и расставлять все по своим местам. Я неоднократно был свидете лем, когда Д.Е. объяснял автору работы, что же тот получил на самом деле.

И автор соглашался с выводами Д.Е. Как я уже отмечал, Д.Е. не терпел по верхностных рассуждений, небрежности в решении, некомпетентности. Он всегда требовал, чтобы доказательства были строгими, а задача исследована всесторонне. Д.Е. ценил оригинальные решения, как свои, так и чужие. Для него не было мелочей в анализе, все должно было выполняться на самом Слово об академике Д.Е. Охоцимском высоком уровне. В то же время Д.Е. любил простые и наглядные решения даже сложных задач. Здесь он неукоснительно следовал основному принци пу, который канонизировал М.В. Келдыш: сначала постановка технической задачи, потом нахождение ее решения и лишь затем создание теории, обоб щающей построенный метод решения на подобные задачи.

Д.Е. не нравились люди, которые слишком возвеличивали свои науч ные результаты или старались казаться умнее всех, были чванливыми. Сам он всегда держался скромно, даже чересчур скромно, на мой взгляд, был демократичен и доброжелателен с теми, кто этого заслуживал. Даже с теми, кто был ему неприятен, Д.Е. держался ровно, не срывался, не вел себя де монстративно. Он деликатно урезонивал меня, когда в пылу дискуссии с другими я проявлял свой грузинский темперамент.

Д.Е. трогательно заботился о сотрудниках, когда у них возникали какие то проблемы со здоровьем. Я не раз был свидетелем того, как Д.Е. подробно наставлял сотрудника, как вести себя при той или иной болезни, какому следовать режиму и т.д. Он мог лично позвонить в академическую поли клинику или в больницу, чтобы нашему сотруднику оказали должное вни мание или предоставили место в стационаре.

Когда у меня возникли трудности с получением ордера на трехкомнат ную квартиру для трех человек, Д.Е. надел свою Золотую Звезду Героя Со циалистического Труда, медали лауреата Ленинской премии и Государст венной премии и в таком виде пришел на заседание исполкома Фрунзенско го района. Конечно, после такой поддержки ордер был выдан, и моя семья вселилась в новую просторную квартиру. Следует отметить, что свои награ ды Д.Е. надевал только по торжественным дням на праздничные мероприятия.

Иногда Д.Е. то ли в шутку, то ли всерьез называл себя занудой, обыч но, в разговоре по телефону: «Вы ведь знаете, что я зануда…». Далее следо вало подробное объяснение, что надо делать или где надо им встретиться.

Признаюсь, что меня часто удивляло такое подробное обсуждение и, как мне казалось, бесцельная трата времени. Но потом я много раз ругал себя, что не следовал педантизму Д.Е., когда после часового ожидания встречи вдруг до моего сознания доходило, что у этой станции метро еще два выхо да, а мы не договорились точно, у какого из них назначена встреча….

Надо ли говорить, что Д.Е. относился ответственно не только к произ водственным делам, но и ко всем общественным поручениям. В добрые старые времена у нас в отделе функционировал философско-методологиче ский семинар. Руководил семинаром Д.Е., а я был его заместителем. Каза лось бы, это - «обязаловка» и не надо тратить много сил и времени ради 290 Ю.Г. Сихарулидзе очередной галочки! Но Д.Е. рассуждал иначе: раз такой семинар является обязательным, то следует проводить его с максимальной пользой для уча стников. Среди участников были все ведущие сотрудники отдела во главе с Т.М. Энеевым, М.Л. Лидовым и Э.Л. Акимом, а также молодые ученые, ко торые сейчас составляют «цвет» отдела. Обсуждаемые темы были самыми актуальными и разнообразными. Мы обсуждали, в частности, прогнозы Римского клуба, экономические теории, изложенные в книге академика Д.М. Гвишиани, философские концепции зарубежных и отечественных ученых, острые вопросы текущей политики, экономики и т.п. Работа семина ра проходила после рабочего дня, и часто жаркие дискуссии заканчивались в 9-10 часов вечера, но никто не уходил раньше, настолько все было инте ресно. Д.Е. никогда не навязывал своего мнения участникам семинара, но умело подводил нас к правильным выводам, и аргументировал он не «ад министративным ресурсом», а своей эрудицией и логикой. Сейчас, когда общественная жизнь практически угасла, мы с ностальгией вспоминаем то время и наш философский семинар.

Мне приходилось встречаться с Д.Е. и в неформальной обстановке. В частности, несколько раз мы ездили в его автомашине «Волга» в Подлипки и другие организации смежников. Надо сказать, что Д.Е. был прекрасным водителем, ездил быстро, я бы сказал, лихо, но очень аккуратно. Как-то я высказал комплимент Д.Е. по поводу удачного маневра. Он нахмурился и ответил: «Не надо меня хвалить за лихачество!». Очевидно, как и все авто мобилисты, за рулем он был несколько суеверен и боялся, что его сглазят.

За праздничными застольями Д.Е. всегда был весел, остроумен и акти вен. Спиртное Д.Е. не любил. За вечер мог выпить только рюмку хорошего коньяка или вина. Он был демократичен, но не допускал фамильярности.

Как-то Д.Е. рассказал, что на встрече выпускников мехмата какая-то жен щина, которую Д.Е. даже не узнал, обратилась к нему на «ты» и по имени «Дима». Чувствовалось, что это ему не понравилось. Он сказал нам: «В по следние годы так обращается ко мне только моя жена».

Д.Е. внимательно следил не только за научным ростом своих сотруд ников, но также интересовался их здоровьем, воспитанием детей, обстанов кой в семье. Это только увеличивало его авторитет в глазах сотрудников и уважение к нему.

7. Последняя встреча на лестнице Я знал о тяжелой болезни Д.Е., знал со слов Э.Л. Акима, как Д.Е. му жественно борется со своим недугом.

Слово об академике Д.Е. Охоцимском В последний раз мы встретились с Д.Е. у входа в главный корпус, ко гда оба направлялись в кабинет директора на Ученый совет Института. По цвету лица Д.Е. я сразу понял, что надеяться на чудо бесполезно. У меня в жизни уже был такой печальный опыт… Нам нужно было преодолеть несколько ступенек вверх, но я почувст вовал, что Д.Е. трудно сделать это. Тогда я взял его деликатно под левый локоть, как бы поддерживая. Прежде такого я не позволял себе. Д.Е. удив ленно посмотрел на меня и с иронией сказал: «Вы, очевидно, боитесь, что я упаду?». На это я ему ответил: «Что Вы, Дмитрий Евгеньевич, я просто хо чу за Вас подержаться». Тогда Д.Е. с печалью в глазах заметил: «Вы - хит рец». Так мы медленно проследовали на Ученый совет. Больше с Д.Е. я не встречался….

Сейчас, когда уже несколько лет нет с нами Д.Е., особенно остро по нимаешь, какую невосполнимую потерю мы все понесли. Без него очень трудно, на нас лег тяжелый груз ответственности за продолжение его дел, его школы, за передачу его принципов будущим поколениям молодых со трудников нашего Института.

Лично я благодарен своей судьбе, которая свела меня с Дмитрием Ев геньевичем Охоцимским почти полвека назад и дала возможность работать с ним все это время.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Феодосьев В.И., Синярев Г.Б. Введение в ракетную технику. – М.: Оборонгиз, 1961, 506 с.

2. Охоцимский Д.Е. Динамика космических полетов. Конспект лекций, прочитан ных на механико-математическом факультете МГУ в 1962/63 уч. году. – М.:

Изд-во Моск. ун-та, 1968, 157 с.

3. Сихарулидзе Ю.Г., Бутузова М.А. Модель вариаций плотности атмосферы Земли на высотах 30-80 км. – М: Препринт ИПМ АН СССР, 1969, 85 с.

4. Сихарулидзе Ю.Г., Бутузова М.А. Модель вариаций плотности атмосферы Земли на высотах 30-80 км // Космич. исслед., 1970, т.8, №4, с.526-534.

5. Sikharulidze Yu.G., Korchagin A.N. Computational Model of the Earth Disturbed Atmosphere: Advanced Version and Test Results of Ballistic Reentry Trajectories // Proceedings of the 17th International Symposium on Space Flight Dynamics, Mos cow, Russia, 2003, v.1, p.312-326.

6. Охоцимский Д.Е., Голубев Ю.Ф., Сихарулидзе Ю.Г. Алгоритмы управления космическим аппаратом при входе в атмосферу. – М.: Наука, 1975, 400 с.

7. Охоцимский Д.Е., Сихарулидзе Ю.Г. Основы механики космического полета. – М.: Наука, 1990, 448 с.



 














 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.