Ду Чунжуй: «Все мои знания о космических полетах я получил в России» Ученый из Китая — о Луне, Самаре и планах на будущее
Автор: Арина Демидова
Ду Чунжуй разработал в Самарском университете им. Королева программу для эффективного управления спутниками при освоении Луны. Разработка пригодится в перспективе при освоении спутника Земли: для обеспечения полноценной работы будущей лунной космической станции и создания на спутниках систем связи, навигации и мониторинга. В России Ду Чунжуй окончил аспирантуру и в этом году успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук, а затем вернулся в Китай.
Объясните, пожалуйста, в чем суть разработанной вами программы?
Предложенный мной алгоритмический процесс для управления спутниками при исследовании Луны является инновационным и более эффективным, чем любая другая схема, разработанная другими исследователями в настоящее время. Я рассматриваю космические аппараты с двигателями малой тяги. Управление определяется в соответствии с принципом максимума Понтрягина. Для быстрого решения двухточечной краевой задачи оптимального управления предлагается алгоритм, который отличается от традиционных подходов. Основные отличия заключаются в методе нахождения начальных приближений и использовании математических инструментов, таких как метод коллокации.
В Китае вы тоже изучали космос и все, что с ним связано?
Нет, все мои знания о космических полетах я получил в России, в Самарском университете.
Почему вы решили поехать учиться именно в Самару?
Я получил магистерскую степень в Московском государственном техническом университете имени Баумана (МГТУ), на факультете специального машиностроения. Моя область исследования была связана с баллистикой и гидродинамикой. Хотя университет Баумана имеет высокий уровень академических достижений, я осознал, что эта область не соответствует моим интересам. Поэтому для продолжения образования на уровне кандидата наук обратился к другим российским университетам, включая Московский авиационный институт и Санкт-Петербургский государственный аэрокосмический университет. Через знакомых я связался с профессором Стариновой из Самарского университета. Меня заинтересовала ее работа по орбитальному управлению космическими аппаратами с использованием двигателей малой тяги в дальнем космосе. После обсуждения с научным руководителем я выбрал тему диссертации: изучение задачи управления орбитального перелета космического аппарата с малой тягой в окололунном пространстве.
Что вам нравится в Самаре больше всего?
На самом деле большие города имеют свои уникальные преимущества, но в маленьких городах тоже есть свое очарование. Я очень люблю Самару — она спокойная и гармоничная, с прекрасными природными пейзажами. Можно гулять вдоль Волги и наслаждаться комфортной атмосферой и расслабленным образом жизни. Такая среда идеально подходит для того, чтобы успокоиться и сосредоточиться на научно-исследовательской работе. Жители Самары дружелюбны и гостеприимны.
Как отличается уровень жизни в Самаре по сравнению с Китаем?
Здесь низкая плотность населения и медленный темп жизни. По сравнению с жизнью в Китае каждое место имеет свои преимущества. В целом я очень доволен уровнем жизни здесь.
Как вы оцениваете научный потенциал Самарского университета?
Я уверен, что это очень перспективный учебный университет, особенно в сфере аэрокосмической промышленности. Наши студенты на факультете, например, сами разрабатывают запуски ракетных спутников и активно занимаются практическими аспектами подготовки инженеров. Я лично имел возможность проведения исследований в университете. Благодаря этому опыту смог вернуться в свою родную страну и продолжить свою работу в области исследований в университете. А знание русского языка, полученное в Самаре, играет важную роль в развитии российско-китайского сотрудничества и позволяет мне активно участвовать в этом процессе.
Как вы считаете, ваша программа может помочь в освоении Луны?
Я уверен, что это возможно, и двигатели малой тяги имеют широкий спектр применения в исследовании дальнего космоса.
Каковы преимущества вашей программы по сравнению с другими аналогичными разработками?
В настоящее время существующие алгоритмы расчета траектории имеют проблемы со сходимостью, а получение начальных предположений сложно при анализе системы трех тел, включающей Землю, Луну и космический аппарат. Кроме того, некоторые алгоритмы оптимизации недостаточно учитывают динамические свойства такой системы, что приводит к длительному времени перелета и высокому расходу топлива. Путем применения различных алгоритмов решения я предложил творческую вычислительную идею для непрерывного управляемого сшивания орбит с использованием двигателей малой тяги. Это привело к разработке эффективного алгоритма программного управления, который успешно рассчитывает управление для космических аппаратов с двигателями малой тяги в соответствии с требованиями исследовательских миссий.
В чем заключается сложность управления спутниками при освоении Луны?
Управление спутниками на Луне сложно из-за задержки сигнала, энергетических ограничений, коммуникационных проблем и других факторов. Сложная окружающая среда в окрестностях Луны требует учета множества возмущений. Задачи управления космическими аппаратами с двигателями малой тяги являются одной из основных трудностей вычисления при осуществлении миссии.
Какие перспективы вы видите для дальнейшего развития вашей программы?
В настоящее время проблема космического пространства между Землей и Луной является актуальной темой международных исследований, и множество стран разработали планы для исследования Луны. Поэтому перспективы для дальнейшего развития моего исследования весьма обширны.
Как вы оцениваете сотрудничество с российскими учеными и специалистами?
Россия вносит значительный вклад в различные области науки и технологий. Совместные усилия и обмен знаниями с российскими учеными и специалистами могут способствовать новым открытиям, инновациям и развитию научных областей. Я уверен, что сотрудничество с российскими учеными и специалистами позволит мне приобрести новые знания и расширить свои компетенции. В целом международное научное сотрудничество предоставляет следующие преимущества: обмен знаниями, опытом и ресурсами, новые идеи и перспективы, расширение сети контактов, улучшение научного престижа.
С какими сложностями вы столкнулись при адаптации к новой стране и культуре?
Во-первых, это языковая и культурная преграда — русский язык очень сложно изучать. Сложная грамматика, различные падежи, фонетика и произношение, богатый словарный запас, а также чтение и понимание письменных текстов — я столкнулся с этими трудностями. Во-вторых, различия в манерах, поведении и жизненных привычках существенно отличаются от моей собственной жизни.
Что вам больше всего нравится в русской культуре?
Мне очень нравится смотреть театральные постановки в России. Во-первых, это позволяет мне познакомиться с развлекательной жизнью обычных российских граждан. Во-вторых, я получаю возможность погрузиться в русскую культуру. И, в-третьих, это хорошая практика для изучения русского языка.
Какие у вас планы на будущее?
В настоящее время я нахожусь в процессе контакта с соответствующими вузами и оформления необходимых процедур. Меня интересует возможность заниматься научно-исследовательской работой в университете, и я надеюсь внести свой вклад в космическую отрасль. Китай и Россия активно сотрудничают в области научного исследования, в том числе в Московском государственном техническом университете имени Баумана и Самарском университете, где я получал степени магистра и аспиранта. Оба государства поощряют академический обмен и сотрудничество через программы обмена студентами и привлечение талантливых специалистов. Я верю, что опыт обучения в России будет огромной помощью для моей будущей работы, особенно в продвижении межуниверситетского сотрудничества. Я надеюсь внести активный вклад в развитие интернационализации вуза и внести свою лепту в дружбу между Китаем и Россией. Внести свой вклад в развитие космической отрасли — это моя цель, и я буду стремиться воплотить ее в жизнь.
Какие советы вы можете дать молодым ученым, которые хотят заниматься исследованиями в области космоса?
Непрерывное образование, изучение актуальных тем, сетевое взаимодействие, практический опыт и настойчивость — вот несколько советов для молодых ученых, желающих заниматься исследованиями в области космоса.
Каким вы видите будущее освоения Луны и какую роль может сыграть ваша программа в этом процессе?
Луна, как самое близкое к Земле космическое тело, всегда была одним из ключевых объектов глубокого космического исследования человечества. Через исследование Луны мы можем лучше понять ее процессы формирования и эволюции, геологическую структуру и потенциал ресурсов. Кроме того, исследование Луны поможет оценить возможности человечества по созданию баз на других планетах или осуществлению более глубоких космических исследований. Поэтому у Луны есть отличные перспективы для исследования.
Данная программа в основном применяется в области динамики орбит космических аппаратов в пространстве между Землей и Луной, включая расчет траекторий перелета, оптимизацию траекторий перелета и задачи отслеживания траекторий перелета с учетом возмущений.
Рекомендуем прочитать интервью с Алехандро Карденасом Дураном Вильмером из Венесуэлы, переехавшим в Самару для учебы в университете.
