Первая дискретная модель задачи об обтекании тел разреженной плазмой в ионосфере

Посвящается памяти Юрия Сергеевича Сигова и Юрия Матвеевича Баяковского и 50-летию первой модели и теоретико-расчетного исследования задачи обтекания тел разреженной плазмой и прохождения ракет и спутников через ионосферу и радиационные пояса Земли [1, 2]. С этой задачей связано и два других юбилея: во-первых, 50 лет назад в августе 1964 года была введена в строй ПЕРВАЯ отечественная полупроводниковая ЭВМ нового поколения «Весна» общего назначения для решения «больших» стратегически важных задач с самой высокой по тем временам производительностью (до 300 тысяч операций-команд в секунду), на которой проводился расчет в режиме «математической сдачи ЭВМ»; во-вторых, на ЭВМ «Весна» были построены первые в СССР компьютерные (машинные) графики и был реализован первый компьютерный анимационный фильм – визуализация на экране характрона процесса обтекания цилиндра разреженной плазмой с покадровой фиксацией изображения путем фотосъемки на специальную пленку для последующей демонстрации с помощью проектора и размножения изображений путем печати снимков на бумажных носителях. Это был первый в СССР результат графического интерфейса в интерактивном режиме. Его авторами являются Ю.М.Баяковский (член Клуба Пионеров компьютерной графики ACM SIGGRAPH), который обеспечивал технологию машинной графики и визуализации, и Т.А.Сушкевич, которая проводила математический расчет и формировала матрицы для изображения на экране характрона. Этот факт был признан Американской ассоциацией по компьютерной графике (ACM SIGGRAPH), а результаты моделирования с компьютерными графиками были доложены на нескольких зарубежных конференциях.
Теперь, когда улеглись страсти с приоритетом открытия, есть возможность разобраться в результатах, полученных с первых спутников, на основе которых и были открыты радиационные пояса. Для этого необходим «тщательный анализ последовательности событий тех лет, поскольку сложившаяся тогда ситуация очень напоминает известную притчу о том, как трое слепых ощупывали слона» [3]. В начале считалось общепризнанным, что автором открытия радиационных поясов Земли является американский физик из университета штата Айова Джеймс Ван Аллен (Земля и Вселенная, 1992, № 6, с. 14). Эта точка зрения была изложена в статье главного редактора журнала «Тайм» (май 1959 г.). Надо отдать должное самому автору открытия, быстро разобравшемуся в сложившейся ситуации: «Я выражаю существенное несогласие с разделом статьи относительно неудач советских исследователей по обнаружению захваченного излучения... я сделал первое публичное сообщение на объединенной сессии Американского Физического Общества и Национальной Академии наук США 1 мая 1958 г. Двумя неделями позже был успешно запущен советский «Спутник-3», и он обеспечил существенное подтверждение наших ранних результатов». Первыми отечественными исследователями околоземного космического пространства были профессора С.Н.Вернов и В.И.Красовский. Ещё с 3 ноября 1957 г. на втором советском ИСЗ группой С.Н.Вернова, регистрировался хорошо известный рост с широтой потока космических лучей. Это был первый в истории факт регистрации прибором спутника частиц радиационных поясов. Открытие радиационных поясов могло произойти еще в 1957 г., но этому помешала секретность кодировки сигналов советского спутника.
Нет сомнений, что первые модельные расчетно-теоретические исследования были проведены в Институте Келдыша на первой «большой» ЭВМ «Весна».
Работа поддержана Российской академией наук (проект 3.5. ОМН ПФИ РАН).

1. Масленников М.В., Сигов Ю.С. Дискретная модель вещества в задаче об обтекании тел разреженной плазмой // Доклады АН СССР. 1964.Том 159, № 5. С. 1013-1016.
2. Масленников М.В., Сигов Ю.С., Сушкевич Т.А. Численное решение задачи о стационарном обтекании тела разреженной плазмой // В сб.: "Тезисы докладов. Четвертое совещание по магнитной гидродинамике", Рига, 22-27 июня 1964 г. - Рига: Изд. АН Латв.ССР, 1964.
3. Темный В.В. История открытия радиационных поясов Земли: кто же, когда и как? http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/ziv/1993/5/rad-po.html