Охоцимский, Дмитрий Евгеньевич

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дмитрий Евгеньевич Охоцимский
Okhotsimsky, Dmitrii Evgenievich.jpg
Дата рождения 26 февраля 1921(1921-02-26)
Место рождения Москва, РСФСР
Дата смерти 18 декабря 2005(2005-12-18) (84 года)
Место смерти Москва, Россия
Страна  СССР Россия
Научная сфера механика, прикладная математика, космонавтика, робототехника
Место работы ИПМ, МГУ
Альма-матер МГУ (мехмат)
Учёная степень доктор физико-математических наук (1958)
Учёное звание профессор,
член-корреспондент АН СССР (1960)
академик РАН (1991)
Научный руководитель М. В. Келдыш
Известен как основатель научной школы в области динамики космического полёта
Награды и премии
Герой Социалистического Труда — 1961
Орден Ленина — 1956 Орден Ленина — 1961 Орден Октябрьской Революции — 1975
Орден Трудового Красного Знамени — 1970 Орден Трудового Красного Знамени — 1981 Медаль «За оборону Москвы»
Ленинская премия — 1957 Государственная премия СССР — 1970

Дмитри́й Евге́ньевич Охоци́мский (26 февраля 1921, Москва — 18 декабря 2005, Москва) — советский и российский механик и математик[1], создатель научной школы в области динамики космического полёта, автор фундаментальных трудов в области прикладной небесной механики, робототехники и мехатроники[2]. Академик РАН.

Биография[править | править код]

Д. Е. Охоцимский родился и прожил всю жизнь в Москве. Его отец, Евгений Павлович Охоцимский, окончил юридический факультет МГУ и работал бухгалтером-экспертом. Дед со стороны отца, Павел Тимофеевич Охоцимский, поляк по национальности, был фармацевтом по образованию и владел гомеопатической аптекой в Москве[3]. Мать, Вера Михайловна Короткевич-Гладкая, дочь рано умершего военного врача, в 1913 году закончила Николаевский сиротский институт благородных девиц в Санкт-Петербурге и преподавала немецкий язык. Во время первой мировой войны Евгений Павлович пошёл на фронт добровольцем. Он служил вольноопределяющимся в артиллерии и демобилизовался в 1917 году в чине прапорщика. Вера Михайловна всю войну проработала сестрой милосердия в госпитале в Ярославле. В 1918 году она приехала в Москву, где и встретила будущего супруга. До 1961 года семья проживала в двух комнатах коммунальной квартиры в старом доме по Большому Сергиевскому переулку.

В средней школе Дмитрий учился легко, был довольно спортивен, отлично плавал, обучался музыке в Гнесинском училище, но в 14 лет из-за болезни музыкальные занятия прекратил. В 1939 году окончил, с отличием, московскую среднюю школу № 281 и в том же году поступил на механико-математический факультет МГУ. Когда началась Великая Отечественная война, факультет был временно закрыт. Охоцимский вместе с другими студентами в июле 1941 года был мобилизован рыть противотанковые рвы, затем работал токарем на военном заводе. Был призван в Красную Армию[4], где служил рядовым, учился в военном училище, но осенью 1942 года был демобилизован по причине плохого зрения (близорукость высокой степени), окончил курсы трактористов при МГУ и работал трактористом на МТС в Рузском районе Московской области. В октябре 1943 года вернулся в университет, который окончил в 1945 году[5]. Дипломную работу Охоцимский подготовил под научным руководством академика С. А. Христиановича[2].

Ещё будучи студентом, Д. Е. Охоцимский подготовил и в 1946 году опубликовал статью, посвящённую оптимизации полёта ракеты[6], в которой он нашёл аналитическое решение вариационной задачи, используя оригинальный метод, напоминающий в некоторых отношениях сформулированный позже общий принцип Понтрягина[7][8].

После окончания университета Д. Е. Охоцимский поступил в качестве младшего научного сотрудника на работу в Математический институт имени В. А. Стеклова АН СССР (МИАН) — в отдел, которым руководил Мстислав Всеволодович Келдыш, будущий президент Академии Наук СССР. Келдыш стал научным руководителем Охоцимского, успешно закончившего аспирантуру МИАН и в 1949 году защитившего кандидатскую диссертацию по ракетодинамике. Ещё в 1946 году Д. Е. Охоцимский организовал по поручению Келдыша в составе отдела небольшую группу учёных (С. С. Камынин, Т. М. Энеев, В. А. Егоров; чуть позже к группе присоединился В. А. Сарычев), занимавшихся динамикой космического полёта и ракетами — как баллистическими, так и крылатыми. В 1953 году отдел М. В. Келдыша был преобразован в Отделение прикладной математики, куда влилась и группа Охоцимского. В 1958 году Охоцимскому без защиты была присвоена степень доктора физико-математических наук[8][9].

М. В. Келдыш был главным научным консультантом советской космической программы, и под его руководством группа Охоцимского начала принимать активное участие в космических проектах. В 1966 году отдел Келдыша был преобразован в Институт прикладной математики АН СССР (ИПМ). Д. Е. Охоцимский возглавил отдел № 5 в этом институте, и руководил им до самой смерти. В отделе проводилась разработка баллистической части практически всех советских космических проектов[10]. В частности, Д. Е. Охоцимский совместно с М. Л. Лидовым руководил выбором и расчётом траекторий, по которым летали советские «Луны» (начиная со знаменитой «Луны-3», сфотографировавшей обратную сторону Луны)[11].

В 1959 году Д. Е. Охоцимский по инициативе Н. Г. Четаева пришёл на кафедру теоретической механики механико-математического факультета МГУ и стал профессором этой кафедры. С приходом Охоцимского на кафедре получило всестороннее развитие направление, связанное с механикой космического полёта. В 1962 году он возглавил кафедру и оставался во главе её до своей кончины[12][11].

Работая на кафедре, Д. Е. Охоцимский создал новый специальный курс «Динамика космических полётов», ставший обязательным для студентов кафедры теоретической механики. Его первое чтение в 1961 году имело огромный успех: аудитория 16-10 в Главном корпусе МГУ была полна. Кроме студентов и аспирантов кафедры теоретической механики, этот курс с большим интересом слушали и сотрудники других организаций. Охоцимский пригласил на кафедру в качестве профессоров ведущих сотрудников ИПМ, занимавшихся космической тематикой: В. В. Белецкого, В. А. Егорова, М. Л. Лидова, Т. М. Энеева и др. Под его руководством кафедра и отдел № 5 института функционировали как единый научный коллектив[10][13].

В 1960 году Д. Е. Охоцимского избирают членом-корреспондентом АН СССР, в 1991 году — действительным членом РАН[14].

С 1970 года под руководством Д. Е. Охоцимского на кафедре теоретической механики мехмата МГУ были (совместно с ИПМ АН СССР, Институтом механики МГУ и Институтом проблем передачи информации АН СССР) начаты работы по принципиально новой тематике — созданию робототехнических систем, способных к адаптивному поведению. В ходе данных работ велась разработка методов управления шестиногими и двуногими шагающими аппаратами, созданы сопряжённые с ЭВМ лабораторные макеты шестиногих шагающих аппаратов, снабжённые электромеханическими приводами и системой технического зрения, разработаны методы математического моделирования робототехнических систем, созданы алгоритмы построения движения аппарата, обеспечивающие его статическую устойчивость при преодолении препятствий и организацию прыжков, алгоритмы стабилизации движения аппарата и прокладки трассы на местности со сложным рельефом[15][16].

Материалы этих исследований легли в основу нового спецкурса Д. Е. Охоцимского и Ю. Ф. Голубева «Механика и управление движением автоматического шагающего аппарата», ставшего ключевым при подготовке специалистов по робототехнике. Дальнейшее расширение тематики данных исследований позволило создать на мехмате МГУ новую специализацию «мехатроника» (разработка механических систем с элементами искусственного интеллекта). В связи с этим в 1999 году кафедра теоретической механики по инициативе Д. Е. Охоцимского получила новое название: «кафедра теоретической механики и мехатроники»[15][16].

Скончался 18 декабря 2005 года. Похоронен на Троекуровском кладбище в Москве[17].

Научная деятельность[править | править код]

Основные области научных интересов Д. Е. Охоцимского: динамика космического полёта и управление движением ракет и космических аппаратов, механика и управление движением робототехнических систем с элементами искусственного интеллекта. Он подготовил более 35 кандидатов и 12 докторов наук, опубликовал более 200 научных работ, включая 3 монографии[18].

Динамика космического полёта[править | править код]

Значительная часть научной деятельности Охоцимского была посвящена решению вариационных задач оптимизации космических полётов: как достичь конечной цели при минимальных затратах топлива. Работая на первых советских вычислительных машинах (ЭВМ «Стрела»), Охоцимский и его сотрудники разрабатывали и применяли на практике численные методы нового поколения и принципы программирования[19][20]. После запуска первого спутника Охоцимский опубликовал ряд фундаментальных статей, обобщающих баллистические аспекты полётов спутников[21].

Под руководством Охоцимского в его отделе была собрана замечательная группа молодых талантов, которую называли «команда Келдыша». Многие из них стали известными учёными: Э. Л. Аким, Т. М. Энеев, В. А. Егоров, В. А. Сарычев, А. К. Платонов, М. Л. Лидов, В. В. Белецкий. Охоцимский участвовал в планировании многих космических полётов, в том числе к Луне, Марсу и Венере. Во время первых неудачных попыток стыковки космических кораблей «Союз» его анализ помог быстро установить и устранить причины раскачки[22]. Совместно с Ю. Ф. Голубевым и Ю. Г. Сихарулидзе он разработал многошаговый адаптивный алгоритм управляемого входа в атмосферу Земли и планет с двойным погружением, позволяющий достичь точности приземления в несколько километров[23][24].

Он также предложил метод [25]пассивной стабилизации неуправляемого вращательного движения спутников с использованием градиента гравитационного поля и несферичности тензора инерции; идея данного метода, обеспечивавшего поддержание неизменной ориентации спутников без каких-либо затрат топлива на управление, была предложена Д. Е. Охоцимским ещё в 1954 году, а потом реализована в работах самого Охоцимского и его коллег[26][27].

Вариационное исчисление[править | править код]

К числу значительных теоретических достижений Д. Е. Охоцимского относится[28] развитие метода множителей Лагранжа для решения вырожденных задач вариационного исчисления. В 1946 году была опубликована уже упоминвшаяся статья Охоцимского[6], в которой он применительно к задачам ракетодинамики впервые со времён Леонарда Эйлера решил вырожденную вариационную задачу (позднее с помощью этого метода Д. Е. Охоцимский и его сотрудники решили ряд важных задач оптимизации полёта и конструкции ракет[21][29][30])[31]. Совместно с Т. М. Энеевым, В. А. Егоровым, В. В. Белецким, М. Л. Лидовым и другими он занимался вопросами оптимизации управления движением космических аппаратов[24].

Гидродинамика и газодинамика[править | править код]

Хотя механика сплошных сред не была основной сферой его интересов, Д. Е. Охоцимскому принадлежат в этой области две работы, получившие широкую известность. В начале 1950-х гг. им и сотрудниками его отдела на только что введённой в эксплуатацию электронной вычислительной машине «БЭСМ» был выполнен численный расчёт ударной волны точечного взрыва в атмосфере сжимаемого газа. Это был первый расчёт распространения ударной волны ядерного взрыва, проведённый вплоть до фазы затухания. Статья с результатами расчётов[32] была опубликована намного позже[33].

Запросы ракетной техники привлекли внимание исследователей к задаче о движении тел с полостями, частично заполненными жидкостью. Д. Е. Охоцимский разработал метод составления уравнений движений таких тел и нашёл[34] в 1956 году аналитическое решение задачи о собственных колебаниях (резонансных частотах) жидкости в цилиндрической полости, имеющей прямое отношение к устойчивости ракет-носителей с баками, частично заполненными топливом[35].

Робототехника и мехатроника[править | править код]

Видя потребности советской космической отрасли в автоматизированных машинах, Д. Е. Охоцимский в середине 1970-х годов стал заниматься робототехникой. Были разработаны шестиногие шагающие аппараты (имитирующие походку насекомых), созданы роботы с системой автономного зрения, способные подниматься по лестнице и преодолевать сложный рельеф[36]. Позднее Охоцимский обратился к кругу задач, связанных с созданием и исследований мобильных колёсных роботов[37].

Научный стиль Охоцимского и его школы заключался в создании сложных алгоритмов, учитывающих реальную механику движения и приспособленных к решению конкретных задач. Он начинал с изучения и отработки простых элементов движения, постепенно переходя к созданию более сложных систем, считая, что подобным путём идёт и природа при создании живых существ.

Охоцимский интересовался также промышленными роботами, в особенности автоматизацией сборки при помощи манипуляторов. Такая сборка была смоделирована и полностью отработана применительно к некоторым изделиям машиностроения. Разрабатывались адаптивные алгоритмы с элементами обучения, способные реализовывать столь сложные движения, как наживление и закручивание гаек и болтов[38].

В 1970 году совместно с С. В. Фоминым Д. Е. Охоцимский организовал на механико-математическом факультете МГУ Всесоюзный семинар по теории систем с элементами искусственного интеллекта. На нём обсуждались новейшие механики робототехнических систем, искусственного интеллекта, теории динамических игр, систем технического зрения роботов и др. (позднее к руководству семинаром подключились Ю. Ф. Голубев и В. Е. Павловский)[39].

Административная и общественная деятельность[править | править код]

Охоцимский был весьма успешным организатором науки. Он сумел неформальную структуру своей научной школы органично подкрепить формальной структурой отдела, так что его школа и отдел в ИПМ составляли целостный эффективно функционирующий организм[28].

Д. Е. Охоцимский считал очень важным привлекать к новым научным разработкам молодёжь. На протяжении многих лет он был бессменным руководителем диссертационных советов в МГУ и в ИПМ РАН. По его инициативе в МГУ начиная с 1999 года проводятся ежегодные Всероссийские Научно-технические Фестивали Молодёжи «Мобильные роботы»[13]. Другим проектом, у истоков которого стоял Д. Е. Охоцимский, стал проект «Виртуальный футбол», предусматривающий создание системы компьютерного моделирования игры роботов-футболистов и проведение соревнований написанных студентами компьютерных программ, реализующих те или иные алгоритмы управления такими роботами[40][41].

Охоцимский занимался крупномасштабной научно-организационной деятельностью: исполнял обязанности заместителя академика-секретаря Отделения механики и процессов управления АН СССР / Российской Академии Наук, был членом Национального комитета по теоретической и прикладной механике, председателем Научно-технического комитета по робототехнике, членом бюро Российского национального комитета по автоматическому управлению, заместителем председателя Научного совета РАН по робототехнике и мехатронике. Д. Е. Охоцимский активно способствовал становлению робототехники в России[14][42].

Охоцимский всегда был убеждённым сторонником ведущей роли академии наук как организационного центра российской науки. Он был одним из пяти инициаторов создания Факультета управления и прикладной математики МФТИ.

Личность и характер[править | править код]

Согласно воспоминаниям сотрудников, Д. Е. Охоцимский был активным, требовательным и нетерпимым к небрежности начальником, который был вместе с тем внимателен и заботлив, особенно по отношению к молодёжи. Он не жалел ни времени, ни сил, когда требовалось разобраться в трудностях, помочь найти решение и дать импульс работе[42][43]. Охоцимский любил быть в курсе всех дел в отделе и на кафедре, что было нелегко, так как общая численность сотрудников была более ста человек. Общение с коллегами продолжалось после окончания рабочего дня в форме телефонных разговоров, которые затягивались допоздна.

Охоцимский никогда не курил и не пил крепких напитков; при подборе сотрудников в свой отдел он — среди прочих качеств кандидатов — обязательно учитывал и эти качества[44].

Охоцимский вдохновлялся практическими проблемами и видел научность скорее в новаторстве и глубине понимания задачи, нежели чем в её абстрактности. Он восхищался М. В. Келдышем, которого рассматривал как образец учёного и практика. Он не любил общих разговоров и часто говорил, что «истина всегда конкретна».

В неофициальной обстановке Д. Е. Охоцимский был мягким и доброжелательным человеком. Он умел удачно шутить и не обижался на шутки в свой адрес. В. В. Белецкий приводит пример такой шутки, получившей название «три принципа Дмитрия Евгеньевича»[42]:

  • Первый принцип.  Подчинённый не имеет никаких претензий к опозданиям начальника на встречу, так как понимает, что у начальника есть дела более важные, чем встреча с подчинённым.
  • Второй принцип.  Хвалить подчинённого, если он того заслужил, бесполезно для дела, так как дело и без того идёт хорошо.
  • Третий принцип.  Ругать подчинённого, если он того заслужил, полезно для дела.

Впрочем, В. В. Белецкий упоминает и ещё один, главный (и уже не шуточный) принцип Д. Е. Охоцимского: «Дело требует всестороннего и подробного обсуждения постановки проблемы, методов её исследования, целей этого исследования, предсказания возможных и желательных результатов и способов оптимизации этих результатов. На это время не жалеть!»[42]

Учёные степени и звания[править | править код]

Награды и премии[править | править код]

Память[править | править код]

Монографии[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Боголюбов, 1983, с. 361—362.
  2. 1 2 Голубев, Платонов, 2006, с. 155.
  3. Справочник «Вся Москва» 1901 года
  4. Память народа
  5. Аким, Керимов, Попов, 2006, с. 2114.
  6. 1 2 Охоцимский Д. Е.  К теории движения ракет // Прикладная математика и механика. 1946. Т. 10. № 2. — С. 251—272.
  7. Моисеев Н. Н.  Как далеко до завтрашнего дня. — М.: 2002. Гл. 7.
  8. 1 2 3 4 Аким, Керимов, Попов, 2006, с. 2115.
  9. Аким, Арнольд, Белецкий и др., 2006, с. 157.
  10. 1 2 Механика в Московском университете на пороге XXI века, 2002, с. 23.
  11. 1 2 Механика в Московском университете, 2005, с. 36.
  12. Мехмат МГУ 80, 2013, с. 160.
  13. 1 2 Голубев, Платонов, 2006, с. 158.
  14. 1 2 3 4 5 6 7 Механика в Московском университете на пороге XXI века, 2002, с. 34.
  15. 1 2 Мехмат МГУ 80, 2013, с. 161.
  16. 1 2 Механика в Московском университете, 2005, с. 41—42.
  17. Могила Д. Е. Охоцимского на Троекуровском кладбище
  18. 1 2 3 4 Механика в Московском университете, 2005, с. 58.
  19. Платонов А. К., Казакова Р. К.  Первая машинная обработка траекторных измерений спутника Земли // Вестник Российской академии наук. — 2002. — Т. 72, № 9. — С. 815—821.
  20. Ефимов Г. Б., Зуева Е. Ю., Щенков И. Б.  Компьютерная алгебра в ИПМ им. М. В. Келдыша // Математическое моделирование. — 2001. — Т. 13, № 6. — С. 11—18.
  21. 1 2 Охоцимский Д. Е., Энеев Т. М.  Некоторые вариационные задачи, связанные с запуском искусственного спутника Земли (рус.) // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 1957. — Т. 63, № 1a. — С. 5—32.
  22. Черток Б. Е. . Ракеты и люди. Т. 4. Лунная гонка. — М.: Машиностроение, 1999. — 576 с. — ISBN 5-217-02942-0.
  23. Охоцимский Д. Е., Голубев Ю. Ф., Сихарулидзе Ю. Г. . Алгоритм управления космическим аппаратом при входе в атмосферу. — М.: Наука, 1975. — 400 с.
  24. 1 2 Механика в Московском университете, 2005, с. 37.
  25. Охоцимский Д. Е., Сарычев В. А.  Система гравитационной стабилизации // Сб. «Искусственные спутники Земли». 1963. Вып. 16. — С. 5—9.
  26. Аким, Керимов, Попов, 2006, с. 2116.
  27. Механика в Московском университете, 2005, с. 37—38.
  28. 1 2 Голубев, Платонов, 2006, с. 156.
  29. Келдыш М. В., Камынин С. С., Охоцимский Д. Е.  Баллистические возможности составных ракет // Келдыш М. В. Избранные труды. Ракетная техника и космонавтика. — М.: Наука, 1988. — С. 39—140.
  30. Келдыш М. В., Егоров В. А., Камынин С. С., Охоцимский Д. Е., Энеев Т. М.  Теоретические исследования динамики полёта составных крылатых ракет дальнего действия // Келдыш М. В. Избранные труды. Ракетная техника и космонавтика. — М.: Наука, 1988. — С. 147—196.
  31. Казакова, 2009, с. 5.
  32. Охоцимский Д. Е., Кондрашова И. Л., Власова З. П., Казакова Р. К.  Расчёт точечного взрыва с учётом противодавления // Труды Матем. ин-та им. В. А. Стеклова. Т. 50. — М.: Изд-во АН СССР, 1957. — С. 3—66.
  33. Казакова, 2009, с. 5—6.
  34. Охоцимский Д. Е.  К теории движения тела с полостями, частично заполненными жидкостью // Прикладная математика и механика. 1956. Т. 20, № 1. — С. 3—20.
  35. Механика в Московском университете, 2005, с. 38.
  36. Охоцимский Д. Е., Голубев Ю. Ф.  Механика и управление движением автоматического шагающего аппарата. — М.: Наука, 1984. — 310 с.
  37. Охоцимский Д. Е., Мартыненко Ю. Г. Новые задачи динамики и управления движением мобильных колёсных роботов // Успехи механики. 2003. Т. 2, № 1. — С. 3—47.
  38. Охоцимский Д. Е., Камынин С. С., Карташев В. А.  Автоматическая многооперационная сборка с помощью промышленных роботов // Сб. «Роботизация сборочных процессов». — М.: Наука, 1985.
  39. Механика в Московском университете, 2005, с. 42.
  40. Охоцимский Д. Е., Павловский В. Е., Плахов А. Г., Туганов А. Н., Павловский В. В.  Моделирование игры роботов-футболистов в пакете «Виртуальный футбол» // Мехатроника. — 2002. — № 1. — С. 2—5.
  41. Охоцимский Д. Е., Павловский В. Е., Плахов А. Г., Туганов А. Н., Павловский В. В. . Виртуальный футбол: алгоритмы и моделирование игры роботов-футболистов // Новые методы управления сложными системами. — М.: Наука, 2004. — 331 с. — ISBN 5-02-032787-5. — С. 289—305.
  42. 1 2 3 4 Аким, Арнольд, Белецкий и др., 2006, с. 160.
  43. Белецкий В. В. . Шесть дюжин. — Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. — 687 с. — ISBN 5-93972-343-8.
  44. Казакова, 2009, с. 7.
  45. 1 2 Охоцимский Дмитрий Евгеньевич. // Сайт «Летопись Московского университета». Дата обращения 2 июля 2016.
  46. Мехмат МГУ 80, 2013, с. 19.
  47. Механика в Московском университете, 2005, с. 37—38, 58.
  48. Мехмат МГУ 80, 2013, с. 38.
  49. Мехмат МГУ 80, 2013, с. 39.
  50. Мехмат МГУ 80, 2013, с. 43.
  51. Schmadel, Lutz. . Dictionary of Minor Planet Names. Addendum to 6th Edition: 2012—2014. — Berlin: Springer Verlag, 2015. — xi + 396 p. — ISBN 978-3-319-17676-5. — P. 80.

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]