Dmitry Yevgenyevich Okhotsimsky ( en ruso : Дми́трий Евге́ньевич Охоци́мский ) fue un ingeniero ruso del antiguo programa espacial soviético que fue pionero en los estudios de robótica, controles y balística espacial.
Escribió obras fundamentales en mecánica celeste aplicada , dinámica de vuelos espaciales y robótica .
Okhotsimsky nació y vivió toda su vida en Moscú . Su padre, Yevgeny Pavlovich Okhotsimsky, era contable y auditor, su madre ama de casa. Okhotsimsky estaba muy apegado a sus padres y siempre vivía con ellos. A los quince años enfermó de difteria en su forma más grave y se le prohibió practicar cualquier deporte o actividad física. Sin embargo, durante toda su vida mostró una energía extraordinaria y una buena salud, y trabajó activamente hasta su muerte a los 84 años.
En 1939 ingresó en el Departamento de Mecánica y Matemáticas de la Universidad de Moscú. Cuando estalló la Segunda Guerra Mundial , el departamento se cerró temporalmente. Participó en la construcción de instalaciones de defensa en los alrededores de Moscú y trabajó en la fábrica de municiones. En 1941 fue reclutado en el Ejército Rojo, pero fue despedido en 1942 por problemas de visión (miopía severa) y regresó a la Universidad.
En 1946 presentó un trabajo sobre la optimización del vuelo de misiles , [1] donde fue capaz de encontrar una solución analítica utilizando una técnica original de cálculo de variaciones , un precursor en algunos aspectos de lo que más tarde se formuló en una forma más general como el principio de máximo de Pontryagin (de Lev Pontryagin ). [2] En 1949 se unió al Instituto de Matemáticas de la Academia Rusa de Ciencias , donde trabajaba en el departamento de Matemáticas Aplicadas dirigido por Mstislav Keldysh , el futuro presidente de la Academia Rusa de Ciencias. Keldysh era un miembro activo del grupo de expertos detrás del programa espacial y su apoyo fue fundamental para la integración activa de Okhotsimsky y su grupo en proyectos espaciales. Más tarde, el departamento de Keldysh se convirtió en un instituto separado actualmente conocido como el Instituto Keldysh de Matemáticas Aplicadas y el grupo de Okhotsimsky se convirtió en un departamento en este instituto, que dirigió hasta su muerte. [3]
Desde su primer trabajo de estudiante, Okhotsimsky se interesó en la solución analítica y numérica de problemas variacionales a los que se puede reducir la optimización de la misión espacial : cómo la misión puede lograr su objetivo con el mínimo consumo total de combustible (posiblemente combinado con otros criterios y restricciones). Utilizando las primeras computadoras soviéticas (como la computadora Strela , trabajó con sus colegas para desarrollar una nueva generación de métodos numéricos y principios de programación. [4] [5] Después del lanzamiento del primer satélite, publicó algunos artículos en los que se analizaron los aspectos matemáticos del lanzamiento y la evolución de la órbita. [6]
El liderazgo de Okhotsimsky fue decisivo para el desarrollo dentro de su departamento del notable grupo de jóvenes talentos apodados colectivamente "los chicos Keldysh". Muchos de ellos se hicieron famosos, como Efraim Akim, Timur Eneev y Mikhail Lidov . Okhotsimsky contribuyó a la planificación de múltiples misiones espaciales, incluidos lanzamientos a la Luna , Marte y Venus . Su análisis de los primeros intentos fallidos de acoplamiento en la nave espacial Soyuz ayudó a encontrar rápidamente una razón de inestabilidad mecánica y desarrollar técnicas de acoplamiento exitosas. [7] Junto con Yuri Golubev y Yuri Sikharulidze desarrolló un concepto de un algoritmo de aterrizaje controlado aerodinámicamente de doble entrada de una nave espacial donde se utilizó la entrada en dos etapas para reducir la velocidad y lograr una precisión de aterrizaje de unos pocos kilómetros. [8] Desarrolló los métodos de estabilización pasiva de satélites utilizando el gradiente de gravedad y la no esfericidad del tensor de inercia . [9]
El equipo de Okhotsimsky, junto con un grupo dirigido por Mikhail Tikhonravov en NII-4, realizó análisis y optimización de diseños de cohetes de múltiples etapas. Okhotsimsky estudió el problema general de cómo los cohetes podrían aumentar su alcance al dejar caer partes de su construcción durante el vuelo. Esto incluía etapas secuenciales y cohetes "en paquete" paralelos y esquemas que implicaban el bombeo de combustible entre etapas durante el vuelo. Esto condujo directamente al diseño del misil R-7 y las proporciones exactas de sus etapas de refuerzo acoplables.
A mediados de la década de 1970, Okhotsimsky se interesó en la robótica , especialmente en el modelado y control de la marcha similar a la de los insectos . Se crearon algunos modelos exitosos de robots caminantes de 6 patas, incluidos sistemas con visión autónoma capaces de subir escaleras y manejar terrenos complicados. [10] En el trabajo de Okhotsimsky y su escuela, el modelado mecánico realista del movimiento se combinaba típicamente con algoritmos sofisticados adaptados al contexto de una tarea particular. Por lo general, defendía un enfoque "de abajo hacia arriba" destinado a manejar primero problemas particulares de bajo nivel y luego pasar a ensamblar una configuración más general. Pensaba que esta es la forma en que la naturaleza funciona en la creación de criaturas vivas.
Okhotsimsky combinaba los talentos de científico y administrador. Su carrera estuvo estrechamente vinculada a la sección de Mecánica y Control de la Academia Soviética/Rusa de Ciencias , de la que fue subsecretario. Paralelamente a su trabajo principal en el Instituto Keldysh de Matemáticas Aplicadas, en 1962 fue nombrado catedrático de Mecánica Teórica en el Departamento de Matemáticas y Mecánica de la Universidad Estatal de Moscú y desempeñó ambas funciones hasta sus últimos días. Siempre se esforzó por encontrar formas prácticas de cooperación entre la Academia de Ciencias y la Universidad. Hasta sus últimos días siguió siendo un firme partidario del papel principal de la Academia de Ciencias como centro de investigación fundamental en Rusia. Okhotsimsky fue uno de los cinco iniciadores de la creación del Departamento de Control y Matemáticas Aplicadas en el Instituto de Física y Tecnología de Moscú.