Михаил Львович Лидов

Михаил Львович Лидов

Дата рождения

4 октября 1926 года

Место рождения

Черкассы, УССР

Дата смерти

30 декабря 1993 года

Место смерти

Москва, РФ

Научная сфера

механика, космонавтика

Научный руководитель

Л. И. Седов

Награды и премии

Михаил Львович Лидов (англ. Mikhail Lidov) — советско-российский математик и механик , специалист в области прикладной небесной механики, доктор физико-математических наук, профессор; старший научный сотрудник Отделения прикладной математики Математического института им. Стеклова АН СССР.

Известен результатами в области устойчивости орбит в присутствии третьего тела и баллистическими расчётами для осуществления мягкой посадки на Луну. Внёс заметный вклад в решение прикладных задач баллистического проектирования и управления полётом космических аппаратов. Осуществил проектно-баллистические исследования проблем полёта к Луне, её облёта и фотографирования обратной стороны («Луна-3»), мягкой посадки на лунную поверхность («Луна-9»), запуска ИСЛ, доставки на Землю образцов лунного грунта («Луна-16»). Проанализировал динамику орбит КА вблизи лунной и солнечной неустойчивых точек либрации. Исследовал задачи управления и стабилизации движения.

Ранний период

Родился 4 октября 1926 года в г. Черкассы. Его родителями были крымчанин Лев Иосифович Лидов-Катнер и Генриэта (Геня) Исааковна Пеpельман (1902, Запорожье — ?), бухгалтер.

После школы учился в техникуме, с декабря 1942 года по май 1944 года работал рабочим в Московском художественном театре.

4 февраля 1944 года был призван в ряды РККА Свердловским районным военным комиссариатом города Москвы. С мая по июнь 1944 года был красноармейцем 95-го запасного стрелкового полка, а с июня 1944 года служил в должности механика по авиационному вооружения 244-го бомбардировочного авиационного Алленштайнского полка (место базирования — Польша, город Торунь) в составе 132-й бомбардировочной авиационной Севастопольской дивизии.

С сентября 1945 года служил заведующим хранилищем Головного авиасклада № 1971, а с апреля 1946 года служил старшим авиамехаником авиационной базы № 300. С февраля 1947 года служил заведующим хранилищем авиационного склада № 1952. С апреле 1948 года по март 1951 года — начальник аккумуляторно-зарядной станции авиабазы Государственного Краснознамённого Научно-испытательного института ВВС (посёлок Чкаловский в Московской области).

В сентябре 1949 года поступил на заочное отделение механико-математического факультета МГУ. В сентябре 1951 года, после демобилизации перешёл на очное отделение университета (сразу на 3-й курс) и закончил его с отличием в июне 1954 года по специальности "механик".

Во время учёбы на 5-м курсе, был разоблачён «бдительными» однокурсниками как сын «врага народа», не был избран в руководящие комсомольские структуры МГУ, а после окончания университета имел трудности с устройством на работу, в приёме в аспирантуру было отказано.

Карьера

В 1954 году под руководством Леонида Ивановича Седова решил задачу в области газодинамики, имеющую прямое отношение к обтеканию спутника в атмосфере. Академик Л.И. Седов помог своему талантливому ученику с трудоустройством.

С июня 1955 гола по ноябрь 1957 года работал младшим научным сотрудником в Междуведомственной комиссии по координации и контролю научно-теоретических работ в области организации и осуществления межпланетных сообщений при Астрономическом совете АН СССР.

С ноября 1957 года по декабрь 1993 года работал старшим научным сотрудником (в последние годы — ведущим научным сотрудником) в Институте прикладной математики им. М.В.Келдыша АН СССР (до 1966 года — Отделение прикладной математики Математического института им. В.А.Стеклова АН СССР).

3 июля 1965 года — доктора физико-математических наук.

28 мая 1969 года — профессор.

С декабря 1966 года по июнь 1976 года — по совместительству — профессор кафедры теоретической механики механико-математического факультета МГУ, где вёл семинар по механике космического полёта, читал курс лекций по теоретической механике и спецкурс по эволюции орбит, а также руководил работой дипломников и аспирантов.

В 1982—1991 годах — по совместительству — профессор факультета повышения квалификации и читал спецкурс в Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА — Российский технологический университет).

В последние годы жизни — ведущий научный сотрудник Института прикладной математики им. Келдыша АН СССР / РАН.

Учёная деятельность

Бо́льшая часть работ М.Л. Лидова была связана с прикладными задачами баллистического проектирования и управления полетом космических аппаратов, начиная с 1-го ИСЗ. Основные вехи:

Построение специального класса решений уравнений газодинамики с приложениями к исследованию температурного режима ИСЗ (1954-1958).

На основе анализа эволюции орбит первых искусственных спутников определил плотность верхней атмосферы на высотах 220-360 км и обнаружил вариации ее параметров (1958).

Проектно-баллистические исследования проблем полета к Луне, ее облета и фотографирования обратной стороны, мягкой посадки на лунную поверхность, запуска ИСЛ, доставки на Землю образцов лунного грунта. Практическое участие в управлении полетами КА отечественной лунной программы

Исследование эволюции спутниковых орбит и вращательных движений небесных тел (1961-1993).

Разработка численно-аналитических методов прогнозирования движения искусственных небесных тел (1961-1993).

Постановка и исследование задачи о выборе состава измерений при неполном знании вероятностных характеристик ошибок измерений (1964-1993).

Анализ динамики орбит КА вблизи лунной и солнечной неустойчивых точек либрации. Исследование задач управления и стабилизации движения (1974-1993).

Исследование и построение специальных классов траекторий ограниченной задачи трех тел: периодических, двоякоасимптотических, квазиспутниковых (1975-1993).

Научная работа М.Л. Лидова связана с прикладными задачами баллистического проектирования и управления полетом космических аппаратов, но круг его научных интересов был гораздо шире и охватывал многие разделы математики и механики, астрономии и космогонии, теорию оценивания и дифференциальные игры.

Первая практическая работа М.Л. Лидова была посвящена созданию модели верхней атмосферы по данным о снижении орбиты первого спутника, получившая признание специалистов. Лидов обнаружил суточные вариации плотности атмосферы, о которых тогда не было известно. В дальнейшем Лидов активно включился в работы по баллистическому обеспечению космических полётов в составе Баллистического центра Института прикладной математики, который возглавлял Эфраим Лазаревич Аким.

Принимал участие в расчётах, связанных с осуществлением всех основных этапов лунной программы: фотографированием обратной стороны Луны с помощью автоматической станции "Луна-3", первой мягкой посадкой станции "Луна-9", доставкой станцией "Луна-16" образцов лунного грунта.

Уделял большое внимание изучению эволюции орбит искусственных и естественных небесных тел под влиянием гравитационных и других возмущений. Созданные М.Л. Лидовым методы позволили, с одной стороны, достаточно точно предсказывать эволюцию параметров орбит ИСЗ, а с другой — получить качественные выводы о поведении спутниковых орбит различных классов на основе приближения, имеющего аналитическое решение.

Показал, что для одного класса орбит имеется особенность, в окрестности которой происходит либрационное изменение аргумента перицентра ("Резонанс Лидова-Козаи"). В другом частном случае, когда орбита спутника ортогональна плоскости орбиты возмущающего тела, эволюция орбиты в конечном счете приводит к её превращению в прямолинейный отрезок и к падению спутника на поверхность планеты ("Теоремп Лидова").

Результаты исследований М.Л. Лидова помогли понять, почему орбиты почти всех естественных спутников планет лежат в плоскости эклиптики. Исключение составляют спутники Урана, орбита которых почти перпендикулярна эклиптике. Лидов показал, что спутники Урана являются исключением в связи со значительной нецентральностью гравитационного поля этой планеты и её удаленностью от Солнца.

Обширный цикл работ М.Л. Лидова и его сотрудников посвящён анализу орбит в окрестности коллинеарных точек либрации систем Земля — Луна и Солнце — Земля. Позднее ими были разработаны методы стабилизации движения по таким орбитам с приложениями к перспективному проекту "Реликт-2".

М.Л. Лидову и его ученикам принадлежит большой цикл работ по созданию численно-аналитических методов расчёта орбит, которые применялись при проектировании орбит спутников:

• "Электрон" (для исследований радиационных поясов Земли и связанных с ними физических явлений);
• "Молния" (для ретрансляции телевизионных программ и для дальней телефонной, телеграфной и фототелеграфной радиосвязи);
• "Горизонт" (для обеспечения телефонно-телеграфной связи, передачи программ центрального, республиканского и регионального телевидения, а также связи морских судов с береговыми станциями);
• "Радуга" (для обеспечения телефонно-телеграфной связью Вооружённых сил СССР, а также для использования в интересах народного хозяйства СССР и международной организации "Интерспутник"),
• "Экран" (для ретрансляции цветных и черно-белых программ центрального телевидения в дециметровом диапазоне на сеть приёмных устройств коллективного пользования, расположенных в населённых пунктах Сибири и Крайнего Севера),
• "Прогноз" (для изучения процессов солнечной активности, их влияния на межпланетную среду и магнитосферу Земли).

Созданные алгоритмы и программы были внедрены во многих научных и промышленных организациях, что в немалой степени способствовало проектированию, запуску, наблюдению и использованию как первого отечественного геостационарного спутника («Космос-637», 1974 год), так и последующего многочисленного семейства геостационаров.

Семья

В 1953 году женился на математике Диане Георгиевне Седых. В 1959 году родился сын — Алексей Михайлович Лидов.

В 1963 году развёлся и позже женился на Елене Николаевне Хасиной.

Память и почести

Лауреат Ленинской премии за баллистическое обеспечение полёта станции «Луна-3», получившей первые фото обратной стороны Луны (1960, соавт.).

Имя Lidov присвоено астероиду №4236 (1979).

В начале 2016 года в ИПМ был выпущен юбилейный сборник, в котором представлены научные доклады и воспоминания коллег и учеников М.Л. Лидова.

Труды

• Курс лекций по теоретической механике / М. Л. Лидов. — Москва: Физматлит, 2001. — 478 с. ISBN 5-9221-0074-2.
• «Вычислительный алгоритм линейной импульсной коррекции при наличии ограничений типа неравенств» (соавт., 1970),
• «Задача о времени движении точки в области при случайных ошибках управления» (соавт., 1971),
• «Математическая аналогия между некоторыми оптимальными задачами коррекции траекторий и выбора состава измерений и алгоритмы их решения» (1971),
• «Автоматическая станция в окрестности лунной либрационной точки» (соавт., 1972),
• «Об эволюции орбиты стационарного ИСЗ» (соавт., 1972),
• «Анализ двукратноосреднённой ограниченной круговой задачи трёх тел в случае близких орбит» (соавт., 1973),
• «Интегрируемые случаи в задаче о вековой эволюции орбиты спутника при совместном влиянии внешнего тела и нецентральности поля планеты» (соавт., 1973),
• «Метод канонических преобразований в задачах о вращении небесных тел и законы Кассини» (соавт., 1973),
• «Двояко-асимптотические симметричные орбиты в плоской ограниченной круговой задаче трёх тел» (соавт., 1975),
• «Методы учёта влияния сил светового давления при полуаналитическом расчёте движения спутников» (соавт., 1975),
• «Некоторые качественные закономерности и оценки эволюции орбит ИСЗ типа “Молния-I”» (соавт., 1975),
• «О точности полуаналитического метода расчёта движения КА в окрестности лунной либрационной точки» (соавт., 1975),
• «Оптимизация решения некоторых задач управления полётом космических аппаратов методом спуска по параметру» (соавт., 1976).