Проблемы динамики, кинематики и изучение небесных тел

Горячев Николай Никанорович (1883-1940 гг.), д.физ.-мат.н., профессор

Бордовицына Татьяна Валентиновна, д.физ.-мат.н., профессор, почетный работник высшей школы РФ.

Физический факультет, кафедра астрономии и космической геодезии, кафедра теоретической физики.

НИИ прикладной математики и механики, отдел небесной механики и астрометрии.
Направления научных исследований научно-педагогического коллектива

• 
  Алгоритмы численного моделирования динамики малых тел Солнечной системы.
  
• 
  Астероиды, сближающиеся с Землей.
  
• 
  Проблема образования и эволюции метеорных потоков.
  
• 
  Динамика искусственных спутников Земли (ИСЗ).
  
• 
  Построение областей возможных движений небесных тел.
  

41.03.15 – Теория движения тел Солнечной системы.

41.17.25 – Приложения квантовой теории в астрофизике. Ядерные и атомно-молекулярные процессы.
По рубрикатору ВАК

01.03.01 – Астрометрия и небесная механика.

01.04.02 – Теоретическая физика (астрофизика).
Направление подготовки инженеров, бакалавров и магистров

010900 – Астрономия.

Всего – 10, в том числе:

академиков и членов-корреспондентов других государственных академий – 1,

докторов наук – 4,

кандидатов наук – 6.
Ведущие представители коллектива

Черницов Александр Михайлович, д.физ.-мат.н., профессор.

Бордовицын Владимир Александрович, д.физ.-мат.н., профессор.

Рябова Галина Олеговна, д.физ.-мат.н., с.н.с.

Быкова Лариса Евгеньевна, к.физ.-мат.н., доцент.

Шефер Владимир Александрович, к.физ.-мат.н., с.н.с.

Становление школы по динамике малых тел Солнечной системы в Томском университете началось в 1923 году, когда кафедру астрономии возглавил профессор Н.Н. Горячев, человек кипучей энергии и разносторонних научных интересов. В период деятельности Н.Н. Горячева (19231940 гг.) сложились научные традиции, которые сохраняются астрономами Томского университета в течение 80 лет. В 1937 г. вышла его известная работа «Возмущения Цереры от Юпитера», в которой был уточнен, алгоритмизирован и впервые применен метод Гаусса-Альфана для вычисления вековых возмущений в двупланетной задаче. Сегодня этот метод называется методом Гаусса-Альфана-Горячева и достаточно широко используется в задачах исследования эволюции орбит малых тел Солнечной системы. В предвоенные и послевоенные годы исследованием движения малых планет Солнечной системы занимались в Томском университете ученики Н.Н. Горячева доценты А.А. Сивков и А.М. Лейкин.

В 1957 г. в связи с запуском искусственных спутников Земли (ИСЗ) Астросоветом АН СССР была организована при Томском университете станция наблюдений ИСЗ. За 10 лет существования станции под руководством и при активном участии старшего преподавателя Б.Т. Харина была проделана большая работа по программе Астросовета.

Новый импульс астрономические исследования получили в Томском университете в 1968 г., когда был открыт НИИ прикладной математики и механики и в нем лаборатория небесной механики. Первым заведующим этой лабораторией был доцент Р.Г. Лазарев. С его именем связано открытие в Томском университете нового научного направления по исследованию распределения и эволюции метеорного вещества в окрестности орбиты Земли и в Солнечной системе в целом.

19681990 гг. были исключительно плодотворными для астрономов Томского университета. Исследования в области небесной механики развивались в трех основных направлениях: аналитические методы, алгоритмы численного моделирования и методы решения обратных задач. Разработанные методы и алгоритмы были применены к исследованию движения астероидов, комет, естественных и искусственных спутников планет. Среди лидирующих направлений следует назвать исследования по созданию высокоэффективных численных алгоритмов прогнозирования движения малых тел Солнечной системы на основе применения численных методов высоких порядков и преобразований регуляризирующих и стабилизирующих уравнения движения, а также методов решения обратных задач динамики (Т.В. Бордовицына, Л.Е. Быкова, Л.Е. Сухоплюева, В.А. Тамаров, Н.А. Шарковский, В.А. Шефер, Ю.А. Федяев, А.М. Черницов, А.В. Кардаш, и др.). Разработанные алгоритмы были успешно применены к построению высокоточных моделей движения и определению новых параметров орбит малых тел: VI и VII спутников Юпитера (Бордовицына, Быкова), IX спутника Сатурна Фебы (Быкова, Шихалев), астероида (1566) Икар (Шефер), кометы Гершель-Риголле (Черницов, Батурин).

В метеорном секторе отдела велись исследования по построению модели распределения спорадического метеорного вещества в окрестности орбиты Земли, моделированию происхождения и эволюции метеорных потоков (Р.Г. Лазарев, Н.Т. Светашкова, Г.В. Андреев, Г.О. Рябова). Из большого количества результатов, полученных этой группой, необходимо выделить два: модель распределения спорадических метеороидов в околоземном пространстве, построенную Н.Т. Светашковой, и исследование структуры и эволюции метеорного потока Гименид за весь период его существования, сделанное Г.О. Рябовой.

В начале 90-х в отделе начались исследования по моделированию процесса образования и эволюции космического мусора (инициаторы Н.Т. Светашкова и Т.В. Бордовицына).
Основные научные результаты, полученные коллективом в течение последних пяти лет

Разработаны новые эффективные алгоритмы численного моделирования движения малых тел Солнечной системы; исследована динамика группы особых астероидов, известных своими тесными сближениями с Землей и другими планетами внутренней группы.

Созданы алгоритмы математического моделирования распределения и эволюции в Солнечной системе статистических совокупностей малых тел естественного и искусственного происхождения; разработано математическое обеспечение для исследования кинематических характеристик небесных тел; созданы методы кинематического проектирования профилей излучения пульсаров.
Важнейшие публикации членов коллектива за последние семь лет

Монографии – 2, в т.ч. с грифом министерства – нет, учебники – нет, в т.ч. с грифом министерства – нет, статьи – 50, в т.ч. в центральных журналах – 50.

1. 
   Bordovitsyn V.A., Epp V.Ya, Bulenok V.G. Kinematic projecting of pulsar profiles // Proceeding of 9th Lomonosov conference «Particale Physics at the Start of the New Millennium», World Scientific, 2001. P. 187192.
   
2. 
   Bordovitsyn V.A., Epp V.Ya, Gusnina V.S., Bulenok V.G. Method of kinematic projecting of pulsar emission profiles // Russ. Phis. J. 2000. Vol. 43, № 1. P. 3339.
   
3. 
   Bordovitsyna T.V., Avdyushev V.A., Chernitsov .A.M. New trends in numerical simulation of the motion of small bodies of the solar system // Celest. Mech. And Dyn. Astr. 2001. Vol. 80. P. 227247.
   
4. 
   Bordovitsyna T.V., Bykova L.E., Avdushev V.A. Encke Type Algorithms in Regularizing and Stabilizing Kustaanheimo-Stiefel Variables // Proceeding of 4-th International Workshop on Positional Astronomy and Celestial Mechanics. Spain, 1997. P. 267270.
   
5. 
   Bykova L., Galushina T. Numerical simulation of the orbital evolution of near-earth asteroids close to mean motion resonances // Cell. Mech. and Dyn Astr. 2002. Vol. 82. P. 265284.
   
6. 
   Shefer V.A. Osculating and superosculating intermediate orbits and thair applications // Cell. Mech.and Dyn Astr. 2002. Vol. 82. P. 1959.
   
7. 
   Shefer V.A. Superosculating intermediate orbits and their application in the problem of investigation of the motion of asteroids and comets // The Dynamics of Small Bodies in the Solar System: A Major Key to Solar System Studies. NATO  series / Eds. A.E. Roy and B. Steves. Dordrecht. Holand: Kluwer Publ. 1999. P. 7176.
   
8. 
   Synchrotron radiation theory and its development / Ed. V.A. Bordovitsyn. Singapore-New Jersey-London-Hong Kong: World Scientific, 1999. 447 p.
   
9. 
   Авдюшев В.А. Численное моделирование движения галилеевых спутников Юпитера. "Наука", Астрон. вестник. 1999. Т. 33, 3. C. 319331.
   
10. 
    Бордовицына Т.В. Алгоритмы численного моделирования движения малых тел Солнечной системы // Астрометрия и небесная механика. Труды ИПА РАН. Вып. 6. СПб.: ИПА РАН. 2001. С. 160169.
    
11. 
    Бордовицына Т.В. Современные численные методы в задачах небесной механики. М.: Наука, 1984. 136 с.
    
12. 
    Бордовицына Т.В., Быкова Л.Е., Бороненко Т.С. Тамаров В.А., Шарковский Н.А., Шмидт Ю.Б. Численные и полуаналитические алгоритмы прогнозирования движения ИСЗ. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1991. 156 с.
    
13. 
    Бордовицына Т.В., Дружинина Т.В. Численное моделирование катастрофического распада и эволюции пространственного распределения фрагментов КА различных классов орбит // Околоземная астрономия (Космический мусор), Космоинформ, 1998. С. 10117.
    
14. 
    Рябова Г.О. Возраст метеорного потока Гименид // Астрон. Вестник. 1999. Т. 33, № 3. С. 258273.
    
15. 
    Рябова Г.О. Моделирование выброса крупных пылевых частиц из ядра кометы Галлея // Астрон. вестн. 1997. Т. 31, № 4. С. 314326.
    
16. 
    Теория излучения релятивистских частиц / Под ред. В.А. Бордовицына. М.: Физматлит, 2002 (в печати).
    
17. 
    Черницов А.М., Батурин А.П., Тамаров В.А. Анализ некоторых методов определения вероятностной эволюции движения малых тел Солнечной системы // Астрон. вестник. 1998. Т. 32, № 5. С. 459467.
    
18. 
    Шефер В.А. Сверхоскулирующие промежуточные орбиты для аппроксимации возмущенного движения. Касание второго порядка // Астрон. журнал. 1998. Т. 75, С. 945955.
    

научно-технических программах:

федеральных – 1.
Подготовка кадров высшей квалификации за последние девять лет

Всего аспирантов – 6. Всего докторантов – 3.

Защит докторских – 2. Защит кандидатских – 3.
Общественное признание научно-педагогического коллектива
Международные и государственные премии, научные медали

7 медалей Федерации космонавтики.

5 – дипломов Всероссийской студенческой школы «Физика космоса»,

1 – Губернаторская премия молодым ученым.
Членство в различных российских и зарубежных научных организациях

Астрономическое общество,

Научно-технический совет по астрономии РАН,

European Astronomical Society.

Бордовицина Т.В. – почетный работник высшей школы РФ.

Институт астрономии РАН,

Институт прикладной астрономии РАН,

Главная астрономическая обсерватория РАН.

НПО «Прикладная механика».

Московский государственный университет,

С.-Петербургский государственный университет,

Уральский государственный университет,

Иркутский государственный университет,

Казанский государственный университет,

Томский государственный педагогический университет.
Деятельность научно-педагогического коллектива в области
Разработки учебных программ

Информационные системы в технике и технологиях (Геоинформационные системы).

Всероссийская конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики», Томск, июнь 1998 г., секция «Динамика полета и небесная механика».

Всероссийская конференция молодых ученых «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики», Томск, июнь 1999 г., секция «Динамика полета и небесная механика».

Всероссийская конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики», Томск, июнь 2000 г., секция «Динамика полета и небесная механика».

Всероссийская конференция молодых ученых «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики», Томск, октябрь 2001 г., секция «Динамика полета и небесная механика».

Конференция молодых ученых по теоретической и небесной механике, Томск, ноябрь 1999 г. (в рамках программы «Интеграция»).

Городская Выставка «80 лет астрономического образования в Томске».

1 компьютер Pentium-3, 3 компьютера Pentium-2, телескоп АВР-2.

634050, Томск, пр. Ленина, 36. ТГУ, факультет информатики.