Профессор СПбГУ Алексей Тихонов стал лауреатом премии имени Ф. А. Цандера

По итогам декабрьского заседания Президиума Российской академии наук состоялось вручение премии имени Ф. А. Цандера — 2020 доктору физико-математических наук, профессору СПбГУ Алексею Александровичу Тихонову. Награда присуждена за серию научных работ «Электродинамическое управление и стабилизация вращательного движения космического аппарата».

Постановление РАН № 214 от 22.12.2020 о присуждении премии имени Ф. А. Цандера.

Ключевым результатом, полученным профессором Тихоновым впервые в мире, оказалось стабилизирующее влияние момента лоренцевых сил на вращательное движение космического аппарата относительно его центра масс, обнаруженное на базе нелинейной математической модели. В результате выполненных исследований были найдены возможности для обеспечения заранее заданных режимов управляемого вращательного движения устройства и его трехосной стабилизации.

Метод стабилизации космического аппарата, опубликованный Алексеем Александровичем в 2003 году в журнале «Космические исследования», вскоре получил существенное развитие, а его техническое решение было запатентовано. Было доказано, что электродинамические эффекты, порождаемые взаимодействием геомагнитного поля с движущимся относительно него спутником, кораблем или станцией посредством лоренцева и магнитного моментов, могут быть положены в основу синтеза систем управления и стабилизации его углового положения. В результате трудами ученых СПбГУ в России был предложен новый, электродинамический метод стабилизации углового положения космических аппаратов, который сегодня известен в ведущих зарубежных научных центрах США (NASA и AIAA), Китая, Индии, Канады, Саудовской Аравии, Египта и других стран.

Я рассматриваю данную премию как обозначение приоритетной роли России в одной из областей современной космической науки. Приятно, что наши научные исследования получили признание и высокую оценку самого авторитетного экспертного сообщества.

Профессор СПбГУ Алексей Тихонов

«Наши исследования, выполненные в СПбГУ, позволили получить достаточно простые и пригодные для практического использования условия на параметры управления, гарантирующие асимптотическую устойчивость программного движения космического аппарата относительно центра масс, ― рассказал Алексей Александрович. ― Синтезированное электродинамическое управление позволяет повысить эффективность решения задачи стабилизации космического аппарата в условиях экономии ресурсов на борту и отказа от использования реактивных систем управления. Полученные результаты применимы в задачах угловой стабилизации орбитальных объектов различного назначения в условиях полета в околоземном космическом пространстве».

Три года назад идея электродинамического управления была применена к решению известной и широко обсуждаемой в мировой научной литературе проблемы неустойчивости электродинамической тросовой системы (ЭДТС). Исследования Алексея Александровича Тихонова помогли расширить область применения ЭДТС для решения актуальной современной задачи об удалении с околоземной орбиты нефункционирующих космических аппаратов. Им же предложены новый подход к синтезу активного управляющего момента и конструктивная схема соответствующего демпфирующего устройства для решения задачи стабилизации ЭДТС в состоянии ориентации вдоль местной вертикали. Эти результаты защищены двумя патентами России (2018, 2019) и одним Евразийским патентом (2020).

Исследования электродинамического управления вращательным движением орбитальных объектов, над которыми профессор Тихонов активно работает на протяжении 20 лет, позволили получить ряд новых и оригинальных результатов, отраженных более чем в 50 публикациях в рецензируемых научных журналах РАН и престижных зарубежных изданиях, в шести российских патентах на изобретения и т. д. Кроме того, по этой теме под руководством Алексея Александровича была защищена кандидатская диссертация.

Представленная серия научных работ отражает взаимосвязанный комплекс исследований, объединенных единой тематикой, актуальной на современном этапе развития космодинамики. Все исследования выполнены на высоком научном уровне, обладают теоретической и практической значимостью, обеспечивают приоритет России в области электродинамического управления вращательным движением космического аппарата относительно центра масс.

Выдержка из постановления Президиума РАН

Премия имени Ф. А. Цандера присуждается за выдающиеся теоретические работы в области ракетно-космической науки. Ранее ее лауреатом уже становилась доцент СПбГУ Елена Николаевна Поляхова (2005) за монографию «Космический полет с солнечным парусом».