Охоцимский, Дмитрий Евгеньевич

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.

В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Охоцимский.
Дмитрий Евгеньевич Охоцимский
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

Биография

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

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

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

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

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

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

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

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

Награды и премии

Память

Монографии
  • Голубев Ю. Ф., Охоцимский Д. Е., Сихарулидзе Ю. Г.  Алгоритмы управления космическим аппаратом при входе в атмосферу. — М.: Наука, 1975. — 400 с. — (Механика космического полёта).
  • Голубев Ю. Ф., Охоцимский Д. Е.  Механика и управление движением автоматического шагающего аппарата. — М.: Наука, 1984. — 310 с.
  • Охоцимский Д. Е., Сихарулидзе Ю. Г.  Основы механики космического полёта. — М.: Наука, 1990. — 445 с. — ISBN 5-02-014090-2.

Примечания
  1. Боголюбов, 1983, с. 361—362.
  2. Голубев, Платонов, 2006, с. 155.
  3. Справочник «Вся Москва» 1901 года
  4. Память народа
  5. Аким, Керимов, Попов, 2006, с. 2114.
  6. 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. Аким, Керимов, Попов, 2006, с. 2115.
  9. Аким, Арнольд, Белецкий и др., 2006, с. 157.
  10. Механика в Московском университете на пороге XXI века, 2002, с. 23.
  11. Механика в Московском университете, 2005, с. 36.
  12. Мехмат МГУ 80, 2013, с. 160.
  13. Голубев, Платонов, 2006, с. 158.
  14. Механика в Московском университете на пороге XXI века, 2002, с. 34.
  15. Мехмат МГУ 80, 2013, с. 161.
  16. Механика в Московском университете, 2005, с. 41—42.
  17. Могила Д. Е. Охоцимского на Троекуровском кладбище
  18. 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. Охоцимский Д. Е., Энеев Т. М.  Некоторые вариационные задачи, связанные с запуском искусственного спутника Земли // 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. 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. 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. 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. 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

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.