Разумный Юрий Николаевич - директор Инженерной академии РУДН

Наука

Ученые в РУДН

Разумный Юрий Николаевич

Доктор технических наук

Профессор, директор Инженерной академии РУДН,

Мало получить математическое описание явления, надо найти его внутренние закономерности и сделать формулы красивыми.

+7 (495) 952-08-29 доп.: 3875

razoumny-yun@rudn.ru

Связаться с ученым

Научные интересы:

механика и процессы управления оптимизация сложных технических систем механика космического полета космическая система управление движением космических аппаратов орбита и орбитальная структура дистанционное зондирование Земли космическая навигация и связь космический мусор безопасность космической деятельности

1980

Окончил кафедру баллистики ракет и космических аппаратов факультета конструкции летательных аппаратов Военно-космической академии им. А.Ф.Можайского по специальности «Астродинамика», квалификация – инженер.

1980 - 1983

Инженер, старший инженер удаленного Центра управления полетами космических аппаратов, г. Уссурийск, Приморский край.

1983 - 1996

Младший научный сотрудник, старший научный сотрудник, начальник научной лаборатории, заместитель начальника и начальник научного отдела баллистического обоснования перспективных космических систем Центрального научно-исследовательского института космических средств им. М.К. Тихонравова.

1990

Защитил кандидатскую диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности «Динамика, баллистика и управление движением летательных аппаратов».

1993

Присвоено ученое звание старшего научного сотрудника по специальности «Динамика, баллистика и управление движением летательных аппаратов».

1997

Защитил докторскую диссертацию по теме «Основы теории баллистического синтеза спутниковых систем периодического обзора районов Земли» по специальности «Космическая навигация, средства и методы.

1998 - н.в.

Академик Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского.

1996 - 1998

Начальник отдела Государственного комитета Российской Федерации по военно-технической политике (ГКВТП России), начальник отдела Министерства внешних экономических связей Российской Федерации (МВЭС России).

1997 - 2001

Профессор кафедры мировой экономики в Российском государственном торгово-экономическом университете (в настоящее время - в составе Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова). Читал авторский курс «Международная торговля вооружениями».

1998 - 2007

Профессор кафедры баллистики и аэродинамики Московского государственного технического университета (МГТУ) им. Н. Э. Баумана.

2005

Министерством образования и науки Российской Федерации присвоено ученое звание профессора по представлению МГТУ им. Н. Э. Баумана, специальность — «Баллистика и аэродинамика».

2007 - 2011

Профессор и первый заместитель заведующего кафедрой динамики и управления полетом ракет и космических аппаратов МГТУ им. Н. Э. Баумана.

2011 - 2012

Начальник Центра надежности и качества ракетно-космической техники и проектирования космических миссий ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения».

2012 - 2017

Профессор кафедры системного анализа Московского авиационного института.

2006

Член-корреспондент и с 2010 г. академик Международной академии астронавтики.

2008

Пожизненный член Американского института аэронавтики и астронавтики, США.

2014 - н.в.

Член редакционного комитета журнала Acta Astronautica (Великобритания).

2015 - 2016

Заведующий кафедрой механики космического полета Института космических технологий Российского университета дружбы народов (РУДН).

2016 - н.в.

Профессор и директор департамента механики и мехатроники, директор инженерной академии РУДН.

2019 - н.в.

Член Совета Российской академии наук по космосу.

2019 - н.в.

Член Экспертного Совета ВАК по авиационной и ракетно-космической технике.

2013 - 2018, 2019 - н.в.

Член Международного программного комитета по астродинамике Международной астронавтической федерации.

2019 - н.в.

Заместитель председателя Комиссии 3 по разработке космических технологий и систем Международной академии астронавтики.

Преподавание

Читает студентам бакалавриата и магистратуры РУДН серию дисциплин:

«Механика полета космических аппаратов»
«Проектирование орбит и орбитальных структур спутниковых систем»

Наука

Принимал участие в управлении отечественной орбитальной группировкой автоматических и пилотируемых космических аппаратов и в баллистическом обосновании перспективной космической техники различного назначения. Разработал и внедрил новые методы управления космическими аппаратами, создал основы теории оптимизации орбит и орбитальных структур спутниковых систем по характеристикам Земли.
Разработал и внедрил системный подход к управлению процессами продвижения отечественной продукции космического и военного назначения на зарубежные рынки в рамках военно-технического сотрудничества РФ с иностранными государствами.
Проводит исследования в области создания ключевых элементов космической инфраструктуры нового поколения: для управления движением космических аппаратов, оптимизации орбит и орбитальных структур спутниковых систем различного назначения, обеспечения безопасности космической деятельности в условиях загрязнённости космического пространства, создания и применения спутниковых систем дистанционного зондирования Земли. Руководит международным научным коллективом Международной академии астронавтики по разработке перспективной космической инфраструктуры нового поколения на основе применения концепции технического обслуживания космических аппаратов на орбитах (IAA Study Group 3.22).

Научные интересы

Системный анализ, механика и процессы управления, математические методы оптимизации сложных технических систем.
Механика космического полета, методы управления движением космических аппаратов, методы проектирования орбит и орбитальных структур спутниковых систем, методы создания и применения спутниковых систем дистанционного зондирования Земли, проблема космического мусора и методы обеспечения безопасности космической деятельности в условиях существующих рисков и ограничений.
Методы управления в социальных и экономических системах.

Локально геостационарные орбиты: оптимальная геометрия эллиптической орбиты для обзора Земли

Рассматривается задача проектирования спутниковой системы обзора Земли на эллиптических орбитах. В то время как другими авторами рассмотрены вопросы оптимизации орбитальной структуры для этого случая, в настоящей работе изучаются недостаточно проработанные вопросы поиска оптимальной геометрии эллиптической орбиты (большой полуоси и эксцентриситета), обеспечивающей наилучший обзор районов Земли. Обоснован новый класс так называемых локально стационарных орбит. Предложен метод оптимизации орбит в этом классе, приводящий к вариантам орбит с наибольшей зоной видимости локальных районов Земли. Показано, что предложенный класс локально стационарных орбит включает две известные орбиты: единственную круговую орбиту в этом классе – геостационарную орбиту, эллиптическую орбиту типа «Молния», а также бесконечное множество других эллиптических орбит, априори предпочтительных с точки зрения их использования для локального обзора Земли. Приведены общие математические соотношения и особенности локализации оптимальных решений при поиске наилучших вариантов локально стационарных орбит.

Маршрутные спутниковые системы для периодического обзора Земли и особенности локализации оптимальных решений

Несмотря на то, что путь оптимизации орбитальных структур спутниковых систем по характеристикам обзора был предложен в 1960-х годах, в течение многих лет исследователями решалась только более простая задача непрерывного обзора Земли, причем даже в том случае, если на практике имело место разрывное, периодическое наблюдение районов Земли, существенно более сложное для моделирования и расчетов. В силу отсутствия альтернативы, в течение многих лет, до самого последнего времени, имеющиеся лучшие орбитальные структуры непрерывного обзора использовались и для обеспечения периодического обзора. В статье отмечены особенности периодического обзора, указаны пути получения оптимальных решений в задаче периодического обзора Земли и обоснованы области локализации оптимальных решений.

Орбитальные структуры «цветы» с большим числом спутников для обзора Земли

На основе объединения концепции проектирования орбитальных структур «созвездия-цветы» Д. Мортари и маршрутной теории Ю. Разумного для синтеза систем с повторяющейся общей трассой спутников, предложен путь оптимального проектирования многоспутниковых систем (сотни и тысячи спутников в системе), обеспечивающий отсутствие взаимных пересечений траекторий (столкновений) спутников. При том, что целый ряд известных больших компаний планирует создание спутниковых систем с указанным очень больших числом спутников (глобальный интернет, дистанционное зондирование), предложенный подход может позволить сэкономить большие средства на обеспечение безопасности функционирования таких перспективных систем.

Оценка околокруговых орбит после однократной коррекции: геометрический метод

Рассматривается задача оценки маневра активного космического объекта. Предложен численно-аналитический алгоритм для оценки одноимпульсного маневра на коротком и продолжительном временном интервале для случая наличия ошибок в определении начальной и конечной орбит. Особое внимание уделено надежности расчетов. Для процесса определения оптимального решения предложена геометрическая интерпретация. Полученные результаты сравниваются с традиционным случаем, когда ошибки определения начальной и конечной орбит отсутствуют.

Об оптимизации двухуровневых спутниковых дельта-систем Уолкера для непрерывного обзора сферического слоя околоземного космического пространства

Дается обзор состояния проблемы оптимизации орбитальной структуры спутниковой система обзора сферического слоя космического пространства. Предложен математический метод нахождения оптимальной орбитальной двухъярусной структуры на основе совместной оптимизации двух известных орбитальных структур (типа Walker системы), расположенных в каждом ярусе системы. Показано, что такая оптимальная двухъярусная орбитальная структура позволяем обеспечить обзор заданного сферического слоя космического пространства с существенно более лучшими характеристиками по сравнению с традиционным одноярусным случаем.

Основы маршрутной теории проектирования спутниковых систем периодического обзора Земли. Часть 1: Аналитическая эмуляция обзора Земли

Статья открывает серию статей в области основ маршрутной теории для оптимального проектирования орбит и орбитальных структур спутниковых систем периодического обзора Земли. В данной первой статье разрабатывается аналитическая модель покрытия Земли полосами обзора спутников, учитывающая особенности общего случая периодического обзора, по сравнению с более простым случаем непрерывного обзора. Последовательно получены аналитические соотношения для расчёта потоков односпутникового и многоспутникового наблюдений районов Земли. Разработанный метод позволяет более точно и с существенно меньшим расходом машинного времени (доли секунды, единицы секунд) рассчитать характеристики обзора Земли по сравнению с известными численными методами – единственной существующей альтернативой предложенному методу.

Основы маршрутной теории проектирования спутниковых систем периодического обзора Земли. Часть 2: Синтез орбит и орбитальных структур спутниковых систем

Излагается метод оптимального синтеза орбит и орбитальной структуры спутниковой системы по заданному критерию (минимум потребного числа спутников в системе, или минимум временных разрывов в наблюдениях, или минимум потребной ширины полос обзора спутников). Приведенные численные результаты показывают существенные преимущества предложенного метода, как по быстродействию, так и по точности выхода на оптимум, по сравнению с известными аналогичными методами.

Основы маршрутной теории проектирования спутниковых систем периодического обзора Земли. Часть 3: Экономное наблюдение районов Земли с минимальной шириной полосы обзора спутников

Продолжая серию статей по основам маршрутной теории, предложен общий метод минимизации потребной ширины полос обзора спутников при наложении ограничений на периодичность обзора заданного района Земли и число спутников в системе. Показаны преимущества получаемых вариантов решения задачи в сравнении с известными частными случаями.

Основы маршрутной теории проектирования спутниковых систем периодического обзора Земли. Часть 4: Многоярусные спутниковые структуры на орбитах с синхронизированной узловой регрессией

Базируясь на основах предложенной маршрутной теории, изложенной в предыдущих статьях для традиционного одноярусного (для одинаковых значений высоты и наклонения орбит всех спутников) построения системы, излагаются основы оптимизации орбит и орбитальных структур для ранее не рассмотренных многоярусных спутниковых систем. Показано, что обеспечение синхронизации регрессии восходящих узлов орбит приводит к отсутствию затрат на поддержание орбитальной структуры. Одновременно получено, что оптимизация в классе многоярусных орбитальных структур приводит к существенно более лучшим вариантам систем, как в смысле улучшения характеристик обзора, так и в смысле минимизации потребного числа спутников в системе. комп

Метод оптимизации параметров обслуживающей системы космического базирования и маневров отделяемых орбитальных блоков в задаче орбитального обслуживания заданной многоспутниковой космической инфраструктуры

В течение последних лет многие страны активизировали исследования в области технического обслуживания спутников на орбитах, что в значительной мере предопределяет облик перспективной космической инфраструктуры. Одной из главных проблем создания таких систем является разработка специальных методов оптимизации орбитального построения обслуживающей системы, состоящей из базовых станций, оснащенных отделяемыми блоками для обслуживания спутников, а также разработка методов оптимизации перелетов отделяемых блоков при решении задачи обслуживания. Излагается метод решения данной комплексной задачи при оптимизации по критерию минимума суммарных затрат характеристической скорости на борту отделяемых блоков для решения задачи технического обслуживания в заданных условиях и ограничениях.