Версия 20:29, 14 марта 2022

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.

Семья

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 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 Ш. Эльза, в замужестве Трифонова, р. 1957, окончила Кокчетавский пед. ин-т, в н. в. учитель в сел. школе, проживает в Акмолинской обл. Республики Казахстан).

Женат на Ольге Владимировне (дев. Мартыненко, р. 1960). Она окончила мех.-мат. ф-т ТГУ (1983), в н. в. доц. ТПУ. Их дочь, Эвелина (в замужестве Вылегжанина, р. 1984), окончила ф-т иностр. яз. ТГУ (2006), в н. в. преп. ТУСУР.

Школьные и студенческие годы

С 1958 по 1966 Ш. учился в 8-летней школе с. Свердловка. Среднюю общеобразовательную школу окончил в с. Новоалексеевка Урицкого р-на Кустанайской обл. (1968). Особый интерес проявлял к изучению физики, математики, астрономии и географии. Увлекался искусством и чтением худож. лит. (преимущественно науч. фантастики). Был ред. школьной стенной газеты. После окончания школы работал зав. Свердловским сел. клубом и одновременно школьным учителем пения и рисования. В 1970 поступил на геогр. отд-ние геол.-геогр. ф-та ТГУ. В 1972 перевелся на мех.-мат. ф-т ТГУ. Среди его унив. преп. 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 науч.-исслед. работе, занимался спортом (тренер С.Ф. Фоминых). Участвовал в гор. и обл. соревнованиях по бегу на средние дистанции. Окончил ун-т (1976) по специальности «механика» с квалификацией «механик», защитив дипломную работу «Регуляризация в общей задаче трех тел» (науч. руководитель зав. отделом Ин-та теорет. астрономии АН СССР (Ленинград), д-р физ.-мат. наук В.А. Брумберг).

С 1976 – аспирант каф. теорет. и небесной механики мех.-мат. ф-та ТГУ. С 1979 – мл. науч. сотр., с 1987 – науч. сотр., с 1988 – ст. науч. сотр. лаб. небесной механики отдела небесной механики и астрометрии НИИПММ ТГУ. С 1989 – и. о., с 1993 по н. в. – зав. лаб. (астрономической обсерваторией) НИИПММ ТГУ. С янв. 1995 – ст. преп., с февр. 1995 – доц. каф. теорет. и небесной механики ТГУ, с 2002 – доц., с 2005 – проф. каф. астрономии и космической геодезии физ. ф-та ТГУ. По совместительству – проф. каф. высшей и прикл. математики Том. с.-х. ин-та при Новосиб. гос. аграрном ун-те (2005–2011). По совместительству с 2012 – проф. каф. геодезии ТГАСУ. Читал или читает курсы: «Высшая математика», «Мат. логика и теория алгоритмов», «Теория фигуры Земли и основы гравиметрии», «Геодезия с основами космоаэросъемки», «Инж. геодезия». Учен. звание ст. науч. сотр. по специальности «астрометрия и небесная механика», присвоено ВАК при Совете Министров СССР в 1991.

Научно-исследовательская деятельность

Обл. науч. интересов Ш. – динамика малых тел Солнечной системы и экзопланет, численные и численно-аналит. 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 Ш. 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 др. авт. 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 Ш. 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 аналит. 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 в совете Казанского гос. ун-та им. В.И. Ленина (ныне Поволжский федеральный ун-т) защитил дис. «Регуляризирующие и стабилизирующие преобразования в задаче исследования движения особых малых планет и комет» на соиск. учен. ст. канд. физ.-мат. наук (науч. руководитель доц., в н. в. проф. Т.В. Бордовицына; офиц. оппоненты проф. К.В. Холшевников, доц. Е.Д. Кондратьева; утв. ВАК при Совете Министров СССР в 1987). В 2004 в дис. совете С.-Петербургского гос. ун-та защитил дис. «Методы исследования возмущенного движения, основанные на использовании фиктивного притягивающего центра с переменной массой» на соиск. учен. ст. д-ра физ.-мат. наук (офиц. оппоненты проф. Ю.В. Батраков, проф. С.Д. Шапорев, д-р физ.-мат. наук И.И. Шевченко; утв. ВАК в 2004).

Международная деятельность

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 «Науч. и науч.-пед. кадры инновационной России» (2009–2011). Авт. более 70 науч. работ, в т. ч. 2 учеб.-метод. пособий. Принимал участие в работе ряда науч. конф., симпоз., семинаров и совещ. В их числе: Всесоюз. конф. по физике и динамике малых тел Солнечной системы (Душанбе, 1982, 1989); Всесоюз. школа-семинар «Динамика мех. систем» (Томск, 1986, 1989); Междунар. симпоз. «Inertial Coordinate System on the Sky» (Ленинград, 1990); Всесоюз. совещ. «Эфемеридная астрономия и позиционные наблюдения» и «Астероидная опасность» (Ленинград, 1991); Комплексная конф. (с междунар. участием) «Астероидная опасность-93» (С.-Петербург, 1993); Междунар. конф. «Проблемы защиты Земли от столкновения с опасными космическими объектами» (Снежинск, 1994); Междунар. конф. «Сопряженные задачи механики и экологии» (Томск, 1996); Междунар. конф. «Всесиб. чтения по математике и механике» (Томск, 1997); Междунар. школа-семинар «The Dynamics of Small Bodies in the Solar System: A Major Key to Solar System Studies» (Маратея, Италия, 1997); Междунар. конф. «Asteroids, Meteorites, Impacts and their Consequences» (Нердлинген, Германия, 2000); Междунар. конф. JENAM-2000 (Москва, 2000); Всерос. астрономические конф. (С.-Петербург, 2001; Москва, 2004; Нижний Архыз, 2010); Междунар. конф. «Asteroids, Comets, Meteors» (Берлин, Германия, 2002); Междунар. конф. «Dynamics of Solar System Bodies» (Томск, 2008); Междунар. конф. «Asteroid-Comet Hazard» (С.-Петербург, 2009); Всерос. астрометрическая конф. «Пулково-2012» (С.-Петербург, 2012).

Награды и премии

Лауреат конкурса Том. обл. в сфере образования и науки (2005). Премия им. П.П. Куфарева (2005). Награжден медалями им. Ю.А. Гагарина Федерации космонавтики России (2001), «400 лет городу Томску» (2004), «За заслуги перед Том. гос. ун-том» (2008).

В 1979–1991 – чл. Всесоюз. об-ва «Знание», выступал с лекциями в Том. планетарии. Чл. Совета по астрономии Министерства образования РФ (с 1990). Учредитель и чл. правления Междунар. обществ. организации «Астрономическое об-во» (1990–1999), в н. в. чл. этой организации. Чл. Астрономического об-ва немецкоязычных государств «Astronomische Gesellschaft» c 2001. Чл. совета Том. обл. об-ва немцев «Возрождение» (1990–1999). Председатель совета учредителей Том. нем. культ. центра (1991–1993). Участвовал в качестве делегата от Том. обл. в работе I и II съездов немцев СССР (1991–1992). Чл. совета Нем. нац.-культ. автономии Том. обл. (1997–1999). Был куратором студ. группы, профоргом отдела небесной механики и астрометрии, чл. профкома НИИПММ. Чл. учен. совета НИИПММ ТГУ (с 2006).

Увлечения

Увлекается рисованием, игрой на аккордеоне и гитаре, настольным теннисом. Окончил вечернюю худож. школу Томска (1991). Является авт. ряда газ. и ж. науч.-популярных ст. по астрономии.

Любимые формы отдыха: путешествия, рыбалка, прогулки на велосипеде и лыжах.

Труды

• Исследование движения особой малой планеты Икар // Бюллетень Института теоретической астрономии Академии Наук СССР. 1984. Т. 15, № 6;
• Application of KS-transformation in the problem of investigation of the motion of unusual minor planets and comets // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 1990. Vol. 49, № 2;
• Линеаризация и регуляризация уравнений кеплеровского движения с помощью интегралов // Астрономический журнал 1991. Т. 68, Выпуск 1;
• Numerical algorithms and programs for investigation of motion of asteroids and comets closely approaching major planets // Astronomy and Astrophysics Transactions 1995. Vol. 8, № 1;
• Сверхоскулирующие промежуточные орбиты для аппроксимации возмущенного движения: Касание второго порядка // Астрономический журнал 1998. Т. 75, № 6;
• High-accuracy simulation of the motion of asteroids and comets. Numerical aspects // Planetary and Space Science. 2001. Vol. 49, № 8;
• Osculating and superosculating intermediate orbits and their applications // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 2002. Vol. 82, № 1;
• Определение промежуточной возмущенной орбиты по двум векторам положения // Астрономический вестник 2003. Т. 37, № 3;
• Метод определения промежуточной орбиты по трем положениям малого тела на небесной сфере // Там же. № 4;
• Вычисление частных производных возмущенного движения с помощью дуг оскулирующих и сверхоскулирующих орбит // Там же. № 5;
• Сверхоскулирующие промежуточные орбиты: касания четвертого и пятого порядков к траекториям возмущенного движения // Письма в астрономический журнал 2006. Т. 32, № 12;
• Определение промежуточной возмущенной орбиты по трем векторам положения // Там же. 2007. Т. 33, № 4;
• Уравнения в вариациях параметрических переменных и преобразование их решений // Космические исследования. 2007. Т. 45, № 4;
• Метод определения промежуточной орбиты по четырем положениям малого тела на небесной сфере // Астрономический вестник 2008. Т. 42, № 5;
• Новый метод определения орбиты по двум векторам положения, основанный на решении уравнений Гаусса // Там же. 2010. Т. 44, № 3;
• Сравнение эффективности методов определения промежуточной орбиты по трем и более наблюдениям на короткой дуге // Известия вузов. Физика. 2012. Т. 55, № 10/2.

Источники и литература

• Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики. 1968–1993 / редактура Е.Д. Томилов, Касимов, З.И. Касимов. Томск, 1993;
• Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики. 1968–2008 / редактура А.А. Глазунов, А.Н. Ищенко. Томск, 2008;
• Who's Who in the World 2009 / 26th Edited New Providence, New Jork: Marquis Who's Who, 2008; Шефер Владимир Александрович // Кафедра астрономии и космической геодезии. Режим доступа: http://www.astro.tsu.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=73&Itemid=39 (дата обращения: 01.02.2013);
• Профессора Томского университета: биографический словарь (2003–2012) / авторы-составители С.Ф. Фоминых, С.А. Некрылов, М.В. Грибовский и др. Томск: Издательство Томского университета, 2013. Т. 6: 2003–2012.