| Владимир Александрович Шефер | |
| Дата рождения: | |
|---|---|
| Место рождения: |
поселок Исписар Ленинабадского района Ленинабадской области ТаджССР (ныне Республика Таджикистан) |
| Учёное звание: | |
| Альма-матер: | |
| Научный руководитель: |
В.А. Брумберг, Т.В. Бордовицына |
| Награды и премии: |
|
ШЕФЕР Владимир Александрович (родился 21 декабря 1951, поселок Исписар Ленинабадского района Ленинабадской области ТаджССР (ныне Республика Таджикистан) – профессор кафедры астрономии и космической геодезии Томского государственного университета.
Отец, Шефер Александр Иванович, (1925–1959), из крестьян, села Рейнгардт Красноярского кантона АССР Немцев Поволжья. Мать, Шефер Фрида Давыдовна, (девичья фамилия Роот, 1925–2010), уроженка села Бейтек Бальцерского кантона АССР Немцев Поволжья, из крестьянской семьи.
Родители В.А. Шефер в начале Великой Отечественной войны (после ликвидации АССР Немцев Поволжья 28 августа 1941 г.) были высланы в Казахстан. Эту судьбу разделили все члены большой семьи отца. Мать В.А. Шефера к тому времени осталась сиротой и воспитывалась в детском доме. В 1942 родители В.А. Шефера были мобилизованы в трудармию. После войны до 1954 г., находясь в статусе спецпоселенцев, участвовали во многих известных стройках Урала и Средней Азии. Последним крупным объектом, в строительство которого вложен их труд, был мост через Сырдарью в Ленинабаде. В 1954–1956 гг. В.А. Шефер вместе с родителями жил в селе Новоалексеевка Убаганского района Кустанайской области КазССР. В 1956 г. семья В.А. Шефера переехала в село Свердловка того же района. Отец В.А. Шефера до конца жизни проработал сварщиком в машинно-тракторной мастерской. Мать В. А. Шефера до выхода на пенсию работала в Свердловке разнорабочей. В семье воспитывалось еще 2 детей (брат, Шефер Давыд, 1953–1977, учился на химическом факультете ТГУ; сестра В.А. Шефера Эльза, в замужестве Трифонова, родилась в 1957 г., окончила Кокчетавский педагогический институт, в настоящее время учитель в сельской школе, проживает в Акмолинской области Республики Казахстан).
Женат на Ольге Владимировне (девичья фамилия Мартыненко, родилась в 1960 г.). Она окончила механико-математический факультет ТГУ (1983), в настоящее время доцент ТПУ. Их дочь, Эвелина (в замужестве Вылегжанина, родилась в 1984 г.), окончила факультет иностранных языков ТГУ (2006), в настоящее время преподает в ТУСУРе.
С 1958 по 1966 годы В.А. Шефер учился в 8-летней школе села Свердловка. Среднюю общеобразовательную школу окончил в селе Новоалексеевка Урицкого района Кустанайской области (1968). Особый интерес проявлял к изучению физики, математики, астрономии и географии. Увлекался искусством и чтением художественной литературы (преимущественно научной фантастики). Был редактором школьной стенной газеты. После окончания школы работал заведующим Свердловским сельким клубом и одновременно школьным учителем пения и рисования. В 1970 г. поступил на географическое отделение геолого-географического факультета ТГУ. В 1972 г. перевелся на механико-математический факультет ТГУ.
Среди его университетских преподавателей были Е.Н. Аравийская, Т.В. Бордовицына, Л.Е. Быкова, В.А. Гриднева, Н.Н. Круликовский, Р.Г. Лазарев, В.А. Романович, В.Е. Томилов, Г.С. Тютерев, Б.Т. Харин и др. Принимал участие в научно-исследовательской работе, занимался спортом (тренер С.Ф. Фоминых). Участвовал в городских и областных соревнованиях по бегу на средние дистанции. Окончил университет (1976) по специальности «механика» с квалификацией «механик», защитив дипломную работу «Регуляризация в общей задаче трех тел» (научный руководитель заведующий отделом Института теоретической астрономии Академии Наук СССР (Ленинград), доктор физико-математических наук В.А. Брумберг).
С 1976 г. – аспирант кафедры теоретической и небесной механики механико-математического факультета ТГУ. С 1979 г. – младший научный сотрудник, с 1987 г. – научный сотрудник, с 1988 г. – старший научный сотрудник лаборатории небесной механики отдела небесной механики и астрометрии Научно-исследовательского института математики и механики ТГУ. С 1989 г. – исполняющий обязанности, с 1993 г. по настоящее время – заведующий лабораторией (астрономической обсерваторией) Научно-исследовательского института математики и механики ТГУ. С января 1995 г. – старший преподаватель, с февраля 1995 г. – доцент кафедры теоретической и небесной механики ТГУ, с 2002 г. – доцент, с 2005 г. – профессор кафедры астрономии и космической геодезии физического факультета ТГУ.
По совместительству – профессор кафедры высшей и прикладной математики Томского сельско-хозяйственного института при Новосибирском государственном аграрном университете (2005–2011). По совместительству с 2012 г. – профессор кафедры геодезии ТГАСУ.
Читал или читает курсы: «Высшая математика», «Математическая логика и теория алгоритмов», «Теория фигуры Земли и основы гравиметрии», «Геодезия с основами космоаэросъемки», «Инженерная геодезия». Ученое звание старшего научного сотрудника по специальности «астрометрия и небесная механика», присвоено Высшей Аттестационной комиссией при Совете Министров СССР в 1991 г.
Область научных интересов В.А. Шефера – динамика малых тел Солнечной системы и экзопланет, численные и численно-аналитические методы небесной механики. Разработал обобщенный подход к линеаризации и регуляризации уравнений движения задачи двух тел с помощью интегралов. В процедуру линеаризации и регуляризации включены все независимые интегралы движения задачи двух тел. Предложенная процедура преобразования дифференциальных уравнений применена как к уравнениям невозмущенного, так и возмущенного кеплеровского движения. Выведены уравнения в вариациях переменных Шперлинга-Боде и Кустаанхеймо-Штифеля на основании регуляризированных уравнений движения возмущенной задачи двух тел и получены формулы для определения частных производных от текущих параметров движения по их начальным значениям. Разработал комплекс компьютерных программ для исследования движения особых малых планет и комет, основанный на уравнениях движения в регуляризированной и стабилизированной форме. Этот комплекс показал свою высокую эффективность как по точности, так и по быстродействию в задачах вычисления орбит с большими эксцентриситетами и при изучении движения малого тела в окрестности соударения с большими планетами. В частности, с его помощью построена численная теория движения и исследована долговременная эволюция орбиты сближающегося с Землей астероида Икар. Предложил идею фиктивного притягивающего центра с переменной массой, на основе которой развита новая теория промежуточного движения.
В рамках этой теории В.А. Шефер построены новые классы промежуточных орбит, имеющих касания от первого до четвертого порядков к траекториям реального движения. Эти орбиты лучше аппроксимируют возмущенное движение на начальном участке траектории, чем оскулирующая кеплеровская орбита и аналогичные орбиты других авторов. Чем больше порядок касания к возмущенной траектории и меньше угол наклона орбитальной плоскости исследуемого тела к плоскости, в которой действуют основные возмущающие силы, тем выше точность аппроксимации реального движения построенными В.А. Шефером орбитами. Предложил обобщенные методы Энке спец. возмущений, основанные на дифференциальных уравнениях в отклонениях реального движения от опорного промежуточного. Показал, что более высокая эффективность этих методов по сравнению с классическим алгоритмом Энке обеспечивается существенно меньшими значениями правых частей уравнений в отклонениях для обобщенных методов в окрестности эпохи спрямления опорной орбиты. Предложил аналитические методы вычисления матрицы частных производных от текущих параметров движения по их начальным значениям с помощью дуг оскулирующих и сверхоскулирующих промежуточных орбит. Решения для параметров промежуточного движения и частных производных от этих параметров представлены в универсальной форме, применимой для любых типов возмущенных кеплеровских орбит.
Разработал пошаговые алгоритмы, совмещенные с развитыми обобщенными методами Энке, позволяющие получить решения уравнений движения и уравнений в вариациях на больших интервалах времени. Предложил методы определения промежуточных возмущенных орбит по двум и трем векторам положения и соответствующим моментам времени. Доказал, что предельные значения параметров построенных орбит при стремящемся к нулю опорном временном интервале задают сверхоскулирующие орбиты с касанием третьего и четвертого порядков к реальной траектории. Показал, что скорость сходимости к точному решению при сокращении опорного интервала времени в разработанных методах определения орбит на два и три порядка выше, чем в традиционных методах, использующих невозмущенную кеплеровскую орбиту. Предложил новые методы определения первоначальной орбиты по трем и более наблюдениям малого тела с учетом основной части возмущений. Выполнил численное исследование по сравнению этих методов с классической трехпозиционной процедурой Лагранжа–Гаусса, четырехпозиционной процедурой гауссовского типа и многопозиционной процедурой Хергета.
Показал, что методические ошибки предложенных способов определения первоначальной орбиты уменьшаются прямо пропорционально квадрату и кубу опорного интервала времени. Чем выше точность используемых наблюдений и короче дуга, определяемая этими наблюдениями, тем выше точность аппроксимации реального движения орбитами, построенными с помощью новых методов. Это выгодно отличает предложенные методы от традиционно применяемых. В 1986 г. в совете Казанского государственного университета им. В.И. Ленина (ныне Поволжский федеральный университет) защитил диссертацию «Регуляризирующие и стабилизирующие преобразования в задаче исследования движения особых малых планет и комет» на соискание ученой степени кандидата физико-математическиъ наук (научный руководитель доцент, в настоящее время профессор Т.В. Бордовицына; официальные оппоненты профессор К.В. Холшевников, доцент Е.Д. Кондратьева; утверждено ВАК при Совете Министров СССР в 1987 г.).
В 2004 г. в диссертационном совете Санкт-Петербургского государственного университета защитил диссертацию «Методы исследования возмущенного движения, основанные на использовании фиктивного притягивающего центра с переменной массой» на соискание ученой степени доктора физико-математических наук (официальные оппоненты профессор Ю.В. Батраков, профессор С.Д. Шапорев, доктор физико-математических наук И.И. Шевченко; утверждено ВАК в 2004 г.).
Автор более 70 научных работ, в том числе 2 учебно-методических пособий. Является автором ряда газетных и журнальных научно-популярных статей по астрономии.
Исследования В.А. Шефера поддержаны грантами Американского астрономического общества (1992) и Международного научного фонда (фонд Сороса) (1993), поддержаны в рамках 9 проектов Российского фонда фундаментальных исследований (1994–2012), 3 проектов Аналитической ведомственной целевой программой «Развитие научного потенциала высшей школы» (2005–2011), проекта федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (2009–2011).
Принимал участие в работе ряда научных конференций, симпозиумов, семинаров и совещаний. В их числе: Всесоюзная конференция по физике и динамике малых тел Солнечной системы (Душанбе, 1982, 1989); Всесоюзная школа-семинар «Динамика механических систем» (Томск, 1986, 1989); Международный симпозиум «Inertial Coordinate System on the Sky» (Ленинград, 1990); Всесоюзное совещание «Эфемеридная астрономия и позиционные наблюдения» и «Астероидная опасность» (Ленинград, 1991); Комплексная конференция (с международным участием) «Астероидная опасность-93» (Санкт-Петербург, 1993); Международная конференция «Проблемы защиты Земли от столкновения с опасными космическими объектами» (Снежинск, 1994); Международная конференция «Сопряженные задачи механики и экологии» (Томск, 1996); Международная конференция «Всесибирские чтения по математике и механике» (Томск, 1997); Международная школа-семинар «The Dynamics of Small Bodies in the Solar System: A Major Key to Solar System Studies» (Маратея, Италия, 1997); Международная конференция «Asteroids, Meteorites, Impacts and their Consequences» (Нердлинген, Германия, 2000); Международная конференция JENAM-2000 (Москва, 2000); Всероссийские астрономические конференции (Санкт-Петербург, 2001; Москва, 2004; Нижний Архыз, 2010); Международная конференция «Asteroids, Comets, Meteors» (Берлин, Германия, 2002); Международная конференция «Dynamics of Solar System Bodies» (Томск, 2008); Международная конференция «Asteroid-Comet Hazard» (Санкт-Петербург, 2009); Всероссийская астрометрическая конференция «Пулково-2012» (Санкт-Петербург, 2012).
В 1979–1991 гг. – член Всесоюзного обществава «Знание», выступал с лекциями в Томском планетарии. Член Совета по астрономии Министерства образования РФ (с 1990). Учредитель и член правления Международной общественной организации «Астрономическое общество» (1990–1999), в настоящее время член этой организации. Член Астрономического общества немецкоязычных государств «Astronomische Gesellschaft» c 2001. Член совета Томского областного общества немцев «Возрождение» (1990–1999). Председатель совета учредителей Томского немецкого культурного центра (1991–1993). Участвовал в качестве делегата от Томской области в работе I и II съездов немцев СССР (1991–1992). Член совета Немецкой национально-культурной автономии Томской области (1997–1999). Был куратором студенческой группы, профоргом отдела небесной механики и астрометрии, член профкома Научно-исследовательского института математики и механики. Член ученого совета Научно-исследовательского института математики и механики ТГУ (с 2006).
Увлекается рисованием, игрой на аккордеоне и гитаре, настольным теннисом. Окончил вечернюю художественную школу Томска (1991). Любимые формы отдыха: путешествия, рыбалка, прогулки на велосипеде и лыжах.
