Главный теоретик космонавтики. 110 лет со дня рождения М.В. Келдыша (1911-1978)
10 февраля 2021г. исполнилось 110 лет со дня рождения (1911-1978) Мстислава Всеволодовича Келдыша — выдающегося советского ученого в области математики и механики, крупного организатора науки, одного из руководителей советской космической программы, академика и Президента АН СССР( 1961-1974 гг.). М. Келдыш — трижды Герой Социалистического Труда (1956, 1961, 1971), награжден семью орденами Ленина, тремя Орденами Трудового Красного Знамени.
Мстислав Всеволодович Келдыш родился в Риге. Его отец — Келдыш Всеволод Михайлович (1878 -1965), профессор Рижского политехнического института, инженер-строитель, один из пионеров применения железобетона в строительстве, строил первую линию Московского метро, ДнепроГЭС, проектировал мосты.
Мать — Мария Александровна (в девичестве Скворцова (1879-1957), домохозяйка, свободно владела немецким и французским языками, посвятила жизнь воспитанию и обучению детей, которых в семье было семеро.
В 1915 году семья Келдыш переехала из прифронтовой Риги в Москву. В 1919—1923 годах Келдыш жил в Иваново-Вознесенске, где его отец преподавал в политехническом институте, организованном по инициативе М. В. Фрунзе. В Иваново-Вознесенске начал обучение в средней школе, получив необходимую начальную подготовку в домашних условиях у Марии Александровны. По возвращении в Москву (1923 год) стал учиться в школе со строительным уклоном, летом ездил с отцом на стройки, работал разнорабочим. Склонность к математике у Келдыша проявилась ещё в 7—8-м классах, учителя уже тогда отличали его незаурядные способности к точным наукам.
По окончании школы Мстислав мечтает поступить в Высшее инженерно-строительное училище, где преподавал отец, но в силу 16 – летнего возраста, путь в училище был закрыт. И тогда, по совету сестры Людмилы, в 1927 г. Мстислав поступает в МГУ на математический факультет.
После окончания МГУ М.В. Келдыш в 1931 г. был направлен в Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) в Теоретический отдел, которым руководил академик С.А. Чаплыгин.
За годы работы в ЦАГИ ( до 1946 г.) Келдыш выполнил ряд выдающихся исследований по математике, механике и аэродинамике, гидродинамике, некоторые из них совместно.
Большую роль сыграли работы Келдыша, посвященные колебаниям и автоколебаниям авиационных конструкций (флаттеру и шимми), которые приводили к разрушению самолета в воздухе во время полета и стали серьезным препятствием на пути развития скоростной авиации. Результаты работы Келдыша по данному направлению не только привели к разработке простых и надежных мер предотвращения флаттера, но и стали основой нового раздела науки о прочности авиационных конструкций. Уже в начале войны отечественная авиация вышла на передовые технические позиции и показала отличные результаты.
В апреле 1942 г. М.В. Келдышу (совместно с Е.П. Гроссманом) присуждена Сталинская премия II степени за научные работы по предупреждению разрушений самолетов. В июне 1943 г. за выдающиеся заслуги в области научно-исследовательских работ в авиации М.В. Келдыш награжден орденом Трудового Красного Знамени. В 1946 г. М.В. Келдыш получает Сталинскую премию II степени за научные исследования в области теории и методов расчета автоколебаний самолетных конструкций, результаты которых изложены в монографии «Шимми переднего колеса трехколесного шасси» (1945 г.).
Его путь в науку был стремительным. С 1932 г. он начал преподавать в МГУ математику.
С 1934 г. Мстислав Всеволодович совмещает работу в ЦАГИ и Математическом институте им. В.А. Стеклова АН СССР (МИАН). В1934 г. он поступает в аспирантуру МИАН, в 1935 г. без защиты диссертации ему присуждают ученую степень кандидата физико-математических наук. В 1936 г. без защиты получает степень кандидата технических наук и звание профессора, в 1938 г. защищает докторскую диссертацию (тема диссертации «О представлении рядами полиномов комплексного и переменного и гармонических функций»). В 1939 г. в ЦАГИ создается Научно-технический совет, Келдыш становится членом Ученого совета. В апреле 1944 г. в МИАН создали отдел механики, которым с июня 1944 г. по июнь 1953 г. заведовал М.В. Келдыш. При отделе начал работать научный семинар, объединивший специалистов по аэродинамике. В МИАНе Келдыш занимается проблемами ракетодинамики и прикладной небесной механики.
Исследования Келдыша в области математики и механики, направленные на решение прикладных задач, получили широкое признание мировой общественности. В 1943 г. М.В. Келдыш избран член-корреспондентом АН СССР, в 1946 г. – действительным членом Академии наук по Отделению технических наук.
2 декабря 1946 г. М.В. Келдыша назначают научным руководителем НИИ-1 Министерства авиационной промышленности, выросшего на базе Реактивного научно-исследовательского института (в наст. время Исследовательский центр им. М.В. Келдыша). Под его руководством в Институте были проведены работы по теории ракетных двигателей, теории горения, движения ракет с ЖРД, динамике и управлению полетом составных ракет. В работе «Баллистические возможности составных ракет» (совместно с С.С. Каменским и Д.Е. Охоцимским) Келдыш обосновывает идею применения составных ракет в пакете с целью получения высоких конечных скоростей в конце активного участка, выдвинутую еще К.Э. Циолковским и М.К. Тихонравовым. И в тоже время рассматривает баллистические возможности простых ракет дальнего действия (А4, 1Р, 2Р) и настаивает на их использовании.
В течение 1947-1953 гг. в НИИ-1 под руководством М.В. Келдыша проводились работы по созданию межконтинентальной крылатой ракеты «Буря» (главный конструктор — С.А. Лавочкин). Последние испытания крылатой ракеты дальнего действия были проведены в 1960 г. Дальность полета ракеты «Буря» составила 6500 км, для управления полетом применялась астронавигационная система.
В послевоенное время перед страной встала задача обеспечения обороноспособности страны. С.П. Королев, М.В. Келдыш и И.В. Курчатов, их называли три «К», пришли к технически совершенно новому решению — созданию ракетно-ядерного оружия, как потом называли ядерного щита Родины. Их исключительные заслуги в этом направлении были высоко оценены государством: 11 сентября 1956 г. М.В. Келдышу и С.П. Королеву были присвоены звания Героев Социалистического Труда, а 27 декабря 1957 г. присуждена Ленинская премия.
В период работы в НИИ-1 возникло тесное сотрудничество М.В. Келдыша с С.П. Королевым. Это были два великих человека, дополняющих друг друга. В 1953 г. М. Келдыш дает блестящую характеристику С.П. Королеву, в связи с выдвижением его кандидатуры в члены-корреспонденты АН СССР. В 1954 г. совместно с С.П. Королевым и М.К. Тихонравовым М. Келдыш выдвинул предложение о создании искусственного спутника Земли. В мае 1959 г. М. Келдыш и С. Королев направляют в Правительство докладную записку «О развитии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по освоению космического пространства». Это была своего рода программа становления и развития крупных научных коллективов, научно-исследовательских учреждений, решавших фундаментальные и прикладные проблемы.
В 1953 г. М. Келдыш назначается директором Отделения прикладной математики АН СССР (с 1966 г. — Институт прикладной математики (ИПМ) АН СССР) и остается его бессменным руководителем до 1978 г. ИПМ стал ведущей организацией по проблемам динамики космического полета, космической баллистики и других вопросов исследования космического пространства.
В 1958 г. Келдыш был назначен председателем Межведомственного Совета по космическим исследованиям при АН СССР, координируя деятельность министерств, ведомств НИИ, КБ по созданию и развитию ракетно-космической техники.
19 мая 1961 г. М.В. Келдыш был избран Президентом Академии наук СССР и возглавлял ее по 1975 г. В период его руководства Академией были созданы новые крупные научные центры Академии, увеличилась сеть НИИ. Академия стала главным штабом науки. Это была «эпоха Келдыша».
С деятельностью М.В. Келдыша в Академии наук неразрывно связаны блестящие достижения советской науки и техники в освоении космического пространства. М.В. Келдыш внес огромный вклад в осуществление пилотируемых программ, исследований околоземного пространства, межпланетной среды, Луны, ближайших планет Солнечной системы Венеры и Марса. Под его руководством проводились баллистические расчеты полетов первых лунных космических аппаратов, позволившие автоматической межпланетной станции (АМС) «Луна-3» «облететь Луну» и получить снимки ее обратной стороны, велась работа по астронавигации для первой мягкой посадки на Луну АМС «Луна-9», реализованы проекты запуска первого спутника Луны «Луна-10», доставки на Землю образцов лунного грунта с помощью автоматической станции «Луна-16». В разгар работ по подготовке лунных экспедиций С.П. Королев и М.В. Келдыш принимают совместное решение начать расчеты траекторий беспилотных полетов к Венере и Марсу.
Имя М.В. Келдыша связано с и эпохальным полетом Ю.А. Гагарина в 1961 г. Келдыш вместе с членами Государственной комиссии ставит свою подпись под полетным заданием Гагарина. За особые заслуги в развитии ракетной техники, в создании и успешном запуске первого в мире космического корабля «Восток» с человеком на борту Келдышу вторично присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением второй золотой медали «Серп и молот».
Келдыш придавал большое значение выходу человека в открытый космос, и когда 18 марта 1965 г. А.А. Леонов и П.И. Беляев осуществили такой эксперимент, охарактеризовал его, как начало качественно нового этапа в исследовании Вселенной.
Для космонавтов М.В. Келдыш был большим другом, который разделял с ними все трудности первых шагов освоения космоса. Летчик-космонавт СССР А.А. Леонов заметил: «Келдыш – это русский самородок, это алмазная голова. За ним, как за каменной стеной, ничего не было страшно». (Из книги: М.В. Келдыш Творческий портрет по воспоминаниям современников.- М, 2002 г.)
Дальнейшее развитие космической отрасли — создание поколения транспортных кораблей «Союз», проведение первой стыковки 16 января 1969 г. пилотируемых аппаратов «Союз», жизнь на орбите долговременных орбитальных станций «Салют», прозорливая поддержка использования новой ракеты-носителя «Протон» — связано с именем М.В. Келдыша.
М.В. Келдыш внес огромный вклад в осуществление совместного советско-американского полета космических кораблей «Союз» и Аполлон» (1975 г.), в развитии программы Интеркосмос.
М.В. Келдыш обращал особое внимание на применение ЭВМ в космической технике. На базе Института прикладной математики был создан Баллистический центр, который обеспечивал управление полетом пилотируемых и автоматический космических аппаратов. При его участии был создан Институт космических исследований, Институт медико-биологических проблем.
Его имя было засекречено для прессы. Главный теоретик космонавтики, так его представляли журналистам, рассказывал на пресс-конференциях о достижениях советской космической отрасли. Но все понимали, кто «Главный теоретик», а кто «Главный конструктор» космонавтики.
В 1971 г. за исключительные заслуги перед государством в развитии советской науки и техники, большую научную и общественную деятельность и, в связи с шестидесятилетием, М.В. Келдыш в третий раз был удостоен звания Героя Социалистического Труда и золотой медали «Серп и молот».
Много было сделано Келдышем по организации международного сотрудничества. Он был признанным мировым лидером в области научных исследований. Келдыш — член иностранных академий, почетный доктор ряда международных университетов. Многочисленные награды зарубежных стран – свидетельство и дань уважения его таланту.
М.В. Келдыш был человеком государственного масштаба, великим тружеником, но еще замечательным семьянином. В семье было трое детей: старшая дочь Бэлла (1928, от первого брака Станиславы), Светлана (1938) и Петр (1941). По воспоминаниям супруги, Станиславы Валерьяновны Келдыш, в редкие минуты отдыха на даче, в Абрамцево и Жуковке, старался больше проводить времени с семьей: гулял с детьми в лесу, ходил за грибами, вместе играли в пинг-понг и волейбол. Вместе с дочерью Светланой, когда ей уже было 10 лет, пересмотрел все дневные спектакли в Большом театре. Был дружен с семьей И.М. Виноградова. В свободные выходные путешествовали с семьей на машине по памятным местам Подмосковья.
В последние месяцы жизни Келдыш тяжело болел. Умер Мстислав Всеволодович Келдыш 24 июня 1978 г. Урна с прахом М.В. Келдыша захоронена в Кремлевской стене на Красной площади в Москве.
Заслуги М.В. Келдыша перед советской страной и мировой наукой высоко оценены государством. Имя Келдыша увековечено в названии научно-исследовательского судна, малой планеты солнечной системы, кратера на Луне.
Имя М.В. Келдыша носит созданный им Институт прикладной математики. Ему установлены памятники на Миусской площади и Аллее героев в Москве, в Риге, памятные доски на зданиях, где жил и работал М.В. Келдыш. Золотая медаль имени М.В. Келдыша, утвержденная АН СССР, вручается за выдающиеся научные работы по прикладной математике и механике и теоретические исследования по освоению космического пространства.
Фотографии из фондов Мемориального комплекса лётчика-космонавта СССР А. Г. Николаева: