Пока вышли из печати только тезисы. Вот они.
УДК 629
Денисов Владимир Дмитриевич, denisov-vd@mail.ru
Роль Искусственного интеллекта в разработке универсальных моноблочных космических кораблей — спасателей
Аннотация
Автор — советский ученый и изобретатель и представляет Вашему вниманию информацию о роли искусственного интеллекта в дальнейшем развитии космонавтики, на примере моделирования возможностей и эффективности универсальных моноблочных космических кораблей — спасателей с комбинированной ядерной двигательной установкой и вариационным оснащением. Рассмотрен процесс машинного моделирования и оптимизации характеристик.
Ключевые слова
Искусственный интеллект, оптимизация характеристик универсального моноблочного космического корабля, машинное проектирование, моделирование космических комплексов с комбинированной ядерной двигательной установкой на электронных вычислительных машинах.
Основанному Мясищевым В.М. в Филях конструкторскому бюро «Салют», которому присвоено имя В.М. Мясищева исполнилось 70 лет. В 80-х годах прошлого века, в рамках альтернативы системе «Энергия-Буран», в Филях в рамках НИР «Барьер» рассматривался проект суборбитального самолета В.М. Мясищева М-19 по техническому заданию доктора технических наук Гурко О.В. КБ «Салют», модернизировал и защитил проект пятью авторскими свидетельствами на корабль и его составные части и он получил индекс МГ-19.
В докладе представлено последовательное использование вычислительных средств нескольких поколений для получения облика исходного варианта суборбитального самолета МГ-19, его дальнейших модернизаций и наземного комплекса и технологии наземной эксплуатации и подготовки к пуску. Наличие бортовой ядерной энергоустановки мощностью 7 Гигаватт и дороговизна создания комплекса не позволили ему победить в конкурсе «Энергию-Буран», несмотря на то, что по показателю научно-технического уровня он превышал все известные варианты в мире.
В рамках многолетних научно-исследовательских работ автором проведена оптимизация траектории выведения во многочисленных вариантах баллистических расчетов целевых задач. Коллектив активно переходил от расчетов на логарифмических линейках к расчетам на ЭВМ. Программное обеспечение проекта переросло в создание автором вычислительного стенда для оптимизации траектории выведения и весового моделирования многоразовых транспортно-космических систем. В 70-х годах весовое уравнение УМКА МГ-19 никому не удавалось решить с положительной величиной полезного груза. В 80-е годы с использованием теории решения изобретательских задач, системных исследований и комплексного системного подхода в проектировании автору удалось решить весовое уравнение УМКА с положительной величиной полезного груза на опорной орбите.
Международная обстановка на планете Земля напряжена до предела и в соответствии с планом Циолковского столетней давности целесообразно отселение части людей для постоянного проживания на других планетах. Постоянное представительство людей на других планетах позволит земной цивилизации называться космической. Космические агентства всего мира и частные исследователи ведут поиск планеты или астероида в качестве «Нойева ковчега», способного приютить часть человечества и разрабатывают средства для межпланетного перемещения людей. Поэтому дальнейшие научно-исследовательские работы, проведены автором в направлении модернизации суборбитального ядерного самолета в универсальный космический аппарат для экспедиций и жизни на других планетах. Оказалось, что в этой задаче ему нет равных.
В настоящее время искусственный интеллект люди используют во многих задачах: 1. Прогнозировать солнечные бури и защищать от астероидов, 2. Открывать экзопланеты, 3. Делать репортажи с МКС, 4. Помогать аппаратам совершать посадку, 5. Отслеживать радиацию, 6. Быть товарищем, 7. Спасать космонавтов 8) Осуществлять навигацию транспортных систем…
Президент России в своих посланиях и выступлениях неоднократно утверждал, что тот кто вырвется вперед в разработке искусственного интеллекта, тот и будет владеть миром.
Спутники и космические корабли невероятно сложны в разработке, создании и производстве. Процесс их оптимизации при разработке и изготовлении подразумевает множество повторяющихся операций, требующих высокой точности. На разработку программного обеспечения при создании орбитальных самолетов типа Х-37 и Х-43 NASA выделило миллиард долларов.
В рамках многолетних научно-исследовательских работ автором проведена разработка математического обеспечения для электронно-вычислительных машин Единой Серии и оптимизация траектории выведения во многочисленных вариантах баллистических расчетов. Программное обеспечение проекта переросло в создание диалогово вычислительного стенда для оптимизации траектории выведения и весового моделирования многоразовых транспортно-космических систем. Длительное время весовое уравнение не удавалось решить с положительной величиной полезного груза. Изобретения автора позволили решить весовое уравнение с положительной величиной полезного груза на опорной орбите.
Для проведения расчетов перспективных космических систем мною, в то время аспирантом ЦКБМ в 80-е годы прошлого века был разработан комплексный метод предварительного проектирования систем, использующих попутные ресурсы, созданы математические модели и моделирующий стенд для ЕС ЭВМ типа «Эльбрус». Программы «Вулкан» и «Беркут» были сданы в фонд алгоритмов и программ КБ Салют.
В дальнейшем эти программы легли в основу учебно-исследовательского компьютерного стенда для министерства высшего образования и использовалось студентами и аспирантами и сотрудниками КБ «Салют» для учебно-исследовательских работ, на него получено свидетельство на программное средство[1].
С использованием разработанного программного обеспечения в последующем цикле работ автором проведено математическое моделирование и рассмотрены проблемные вопросы проекта: компоновки и комплексирования систем комплекса, оптимизация траектории выведения и весовое проектирование, космическая баллистика, радиационная безопасность экспедиции, искусственная гравитация в межпланетном полете, проблемы бесперебойного питания экспедиции в длительном полете без поддержки с Земли, рассмотрены варианты компоновки универсального моноблочного космического корабля.
Рассматриваемая в настоящем докладе концепция универсального моноблочного космического аппарата создается не на пустом месте, а имеет значительный задел освоенных космическими державами технологий, В процессе разработки программного обеспечения были проведены патентные исследования и анализ научно-технической информации для формирования базы данных используемых в расчетах.
Проектирование является крайне многофакторным процессом, требующим от его участников огромного количества знаний для принятия наиболее эффективных, качественных и при этом, если мы говорим о корабле, учитывающих эстетическую составляющую решений. Говоря про автоматизацию проектирования, нужно рассматривать две противоположные категории изделий: одноразовые, расходуемые объекты и объекты с высокой степенью универсальности и многоразовости. Здесь мы имеем дело с творческим процессом, а творчество, как известно, плохо поддается автоматизации. Во втором случае, когда речь идет о типовых проектах, минимизировать человеческий труд намного проще. Общая закономерность заключается в том, что чем более нестандартен проект, тем больше он привязан именно к решениям живого проектировщика, а не к алгоритмам, которые можно заранее прописать для выполнения искусственным интеллектом.
Среди исследователей искусственного интеллекта до сих пор не существует какой-либо доминирующей точки зрения на критерии интеллектуальности, систематизацию решаемых целей и задач, нет даже строгого определения науки и существуют разные точки зрения на вопрос, что считать интеллектом.
Учитывая опасения оппонентов по поводу полетов над головой атомных энергоустановок мощностью 7-10 ГВт, проект не получал финансирования и автор попытался сам «заработать» средства на финансовом рынке, для чего им был разработан ряд программных алгоритмов, индикаторов, советников и торговых роботов для размещения на рынке Форекс. Теоретическая возможность внебюджетного самофинансирования проекта с использованием искусственного интеллекта рассмотрена в одном из первых докладов автора на международных форумах в г. Гагарин «На Марс на одноступенчатом корабле» [2].
Предполагалось, что алгоритмическая торговля с использованием сложных систем, называемых торговыми роботами, советниками, сможет принимать торговые решения со скоростью, превышающей аналитическую реакцию человека, что позволит совершать правильные сделки на рынке. Это используется крупными институциональными инвесторами, которые способны работать без торгового плеча, что обеспечивает большую безопасность для долгосрочных сделок.
Однако, результаты отдельных исследований свидетельствуют о том, что, хотя искусственный интеллект и может предсказывать тенденции цен на акции или валютные пары, его точность и динамичность недостаточна. Модель инвестирования, основанная на искусственном интеллекте, не может быть использована для долгосрочных инвестиций. Точность таких алгоритмов прогнозирования покупки, продажи или владения акциями может привести к потере капитала из-за резких смен политики, смерти предпринимателей и Правителей, и военных конфликтов.
Основываясь на своих результатах, и публикаций исследователей рынка автор пришел к выводу, что разработанный им искусственный интеллект[3] пока не способен предсказывать движение фондового рынка с надежной и достоверной точностью в условиях информационной войны и массового мошенничества трейдерских кампаний, работающих без лицензий в России.
В рамках столь масштабного проекта необходим собственный, независимый банк проекта, финансовая инвестиционная кампания с профессиональной командой программистов и службой безопасности.
Созданный программно-вычислительный комплекс позволил рассчитать, что современный уровень технологий позволяет реализовать проект универсального многоразового космического корабля, способного в одну ступень совершить экспедицию на Марс или Луну, облет Венеры и Марса за один рейс, и на попутном астероиде, периодически сближающемся с Землей, облететь всю солнечную систему.
Мораторий на испытания ядерной техники на Земле и на орбитах ниже 800 км сдерживал работы автора, хотя известно, что без ядерной энергии человек дальше Луны никуда не улетит. Поэтому автором исследованы бюджетные варианты УМКА с уменьшенной ядерной энергоустановкой в тысячу раз [3, 4].
Выводы
1. Показана возможность на современном технологическом уровне реализации искусственного интеллекта для разработки универсальных моноблочных космических кораблей для облета планет солнечной системы на моноблочном экспедиционном космическом комплексе, в том числе на попутном астероиде и расселения людей на соседних планетах.
2. Показано, что имеются предпосылки для самофинансирования столь масштабного проекта на основе использования финансовых роботов.
Список литературы
1. Денисов В.Д., и др. Учебно-исследовательский компьютерный стенд для моделирования ракетно-космических систем (УИКС). Свидетельство № 2011616220 от 19 мая 2011.
2. Денисов В.Д. «На Марс на одноступенчатом корабле». Труды общественно научных чтений им. Ю.А. Гагарина, Гагарин, 2013.
3. Денисов В.Д Патент РФ № 2728180 на «Способ разгона на заданную межпланетную орбиту и многоразовый транспортно-энергетический модуль», заявка № 2018129983 от 17.08.2018.
4. Денисов В.Д Патент РФ № 2729748 на «Станция орбитальная заправочная криогенная», заявка № 2019125475 от 12.08.2019