Бруно Аугенштейн: Ғарыш технологиясы мен баллистикалық зымырандарға үлес қосқан ғалым

Кіріспе

Неміс туған американдық ғалым Бруно Вильгельм Аугенштейн (16 наурыз 1923 – 6 шілде 2005) – ғарыш технологиясы, баллистикалық зымырандарды зерттеу, спутниктер, антиматерия және көптеген басқа да салаларда маңызды үлес қосқан неміс туған американдық математик және физик.

Мансап

Аугенштейн Солтүстік Америка авиациясының аэрофизика зертханасында әртүрлі жобаларда жұмыс істеді, оның ішінде V 2 зымырасын қаруландыру және кейін Навахо зымыранына айналған рамалық реактивті көлік құралын жасау. 1949 жылы ол RAND корпорациясына кеңесші және қосалқы мердігер ретінде қабылданды. RAND-тегі бастапқы кезеңінде ол ұзақ қашықтықты зымырандарға қызығушылық танытты. Аугенштейн жеңіл, кішірек оқ-дәрілерді, қайта кіру жылдамдығын, бомбалардың математикалық модельдерін және түрлі көздерден алынған басқа да ақпаратты зерттеген команданы басқарды. Ол 1954 жылғы RAND меморандумында – «Континенттік аралық қашықтықтағы баллистикалық зымырандарды дамытудың қайта қарастырылған бағдарламасы» деген талдауын ұсынды. Бұл құжат АҚШ-қа стратегиялық күштің жаңа деңгейін беруге бағытталған бағдарламаны сипаттайды және зымырандар дәуірінің ең маңызды құжаты ретінде танылды. 1958 жылы ол RAND-тен шығып, Lockheed Missiles and Space Corporation компаниясына қосылды. Lockheed-те оның жұмысы ғарыш жүйелерінің мүмкіндіктерін толыққанды пайдалану және ғарыш дәуірінің материалдарын әзірлеуге бағытталған техникаларды, сынақтарды және теорияны жасауға қатысты. Ол Lockheed компаниясының спутниктік бағдарламалары бойынша бас ғалымы және Sunnyvale зауытының жоспарлау директоры болды. Сол кезде ол және оның Lockheed әріптестері 1960 жылы іске қосылған әлемдегі алғашқы барлау спутнигі CORONA-ны жасауда жетекші рөл атқарды. 1961 жылы ол Lockheed-тен АҚШ Қорғаныс министрлігіне, Вашингтонға ауысты. Қорғаныс министрлігінде ол әртүрлі спутниктер, ұшақтар және ғарыш бағдарламаларына белсенді қатысты, сондай-ақ Қорғаныс министрі кеңсесінің барлау жөніндегі директордың көмекшісі болды. Ол көрнекті мемлекеттік қызметі үшін марапатталды. 1965 жылы ол Вашингтондағы Қорғаныс талдаулары институтына қосылды, ол АҚШ үкіметіне маңызды ұлттық қауіпсіздік мәселелерін, әсіресе ғылыми және техникалық сараптаманы қажет ететін мәселелерді шешуге көмектесетін коммерциялық емес ұйым. 1967 жылы ол RAND-ке Санта-Моникада, Калифорнияда вице-президент және аға ғалым ретінде қайта оралды және ұлттық ғарыш бағдарламаларындағы саясатты талдаумен айналысты. 1971 жылы ол RAND-тен шығып, бірнеше әріптестерімен бірге Spectravision, Inc. компаниясын құрды, ол ғарышқа байланысты саясат пен технология мәселелері, жүйелерді талдау және басқа да зерттеу салалары бойынша кеңес берумен айналысты. 1978 жылы Аугенштейн NASA үшін LANDSAT саясаты мәселелері бойынша есеп жазды, ол АҚШ жерді қашықтан зондтау бағдарламаларының болашақ бағытын анықтауға көмектесуді мақсат етті. Spectravision компаниясында жұмыс істеген жылдары ол RAND-те тұрақты кеңесші ретінде жұмыс істеді және 1981 жылы RAND-ке толық уақытқа қайта оралды. 1980 жылдары ол RAND-тің АҚШ Әуе күштері үшін антиматерия ғылымы мен технологиясы бойынша зерттеулерін басқарды және антипротон технологиясы туралы кітаптың авторы болды. 1987 жылы ол АҚШ-тың кең ауқымды антипротон зерттеу бағдарламасын құруға қатысты маңызды мәселелерді қарастыру және оның зерттеу мақсаттарын қалыптастыру үшін конференция ұйымдастырды. Кейін ол антиматериялық зымыранға арналған қозғалтқыш жүйесін ұсынды (басқалар оны «Аугенштейн айналы материялық қозғалтқышы» деп атады), оны ғарыш кемелерінде ғана емес, жерде де қолдануға болады. Аугенштейн сонымен қатар Ұлттық аэроғарыш ұшағы (NASP немесе Rockwell X 30) туралы RAND зерттеуіне қатысты, ол орбитаға шығатын және гипердыбыстық жылдамдықпен континентаралық қашықтықтарға ұша алатын көлік құралы еді. Зерттеу нәтижесінде «NASP орбитаға шығаруға арналған жоспарланған/жарнамаланған шығынға, кестеге және пайдалы жүктемеге жақын болатынына күмән бар» деген қорытынды жасалды және жоба 1993 жылы тоқтатылды. 1992 жылы ол қорғаныс министрлігінің микроұшақтарды зерттеу бағдарламасын бастады. 1993 жылы RAND одан RAND-тың математика бөлімінің тарихын және оның ойын теориясы, Монте-Карло әдістері, динамикалық бағдарламалау және бүгінгі күні біздің өмірімізде маңызды болып табылатын көптеген басқа да салаларды қамтитын жетістіктерін жазуды сұрады. Ол Ұлттық медицина кітапханасы, Ұлттық ғылым академиясы, АҚШ Әскери-теңіз күштерінің денсаулық және медицинаны тексеру комитеті және Халықаралық Астронавтика Федерациясының жұлдыздар аралық зерттеу жөніндегі комитеті сияқты көптеген кеңестерде жұмыс істеді. 1996 жылы жазған «Физика мен жиынтық теориясының байланысы» атты мақаласында осы салалардағы құбылыстар арасындағы қызықты аналогияларды зерттейді. Ол физикадағы элементар бөлшектердегі кейбір парадоксалды құбылыстар жиынтық теориясындағы Банах-Тарски парадоксымен салыстырылады деп мәлімдейді. 2002 жылы Аугенштейн Джон фон Нейманның кванттық механикасының математикалық тұжырымы – стандартты кванттық механиканың авторитетті математикалық бейнесі – логикалық қайшылықты қамтиды және демек, логикалық тұрғыдан дұрыс емес екенін дәлелдеді. Ол физиктердің «дұрыс» және «бұрыс» терминдерін қолданғанда негізгі мағынасы мен салдары туралы талқылады. Ол фон Нейманның кванттық механикасын логикалық қайшылықты болдырмау арқылы жаңарту, қазіргі теорияға балама ұсыныстар жасаған философтар мен физиктердің аз ғана тобының ұсыныстарын байланыстыратынын атап өтеді.

Augenstein worked in the Aerophysics Laboratory at North American Aviation on diverse projects including weaponization of the V 2 rocket, a ramjet powered vehicle that later became the Navajo missile. He entered RAND Corporation as a consultant and subcontractor in 1949. Initially at RAND he developed an interest in long range missiles. Augenstein headed a team that examined research on lighter, smaller warheads, re entry speeds, mathematical models of bomb destruction, and other information from disparate sources. He laid out his analysis in the 1954 RAND memorandum “A Revised Development Program for Ballistic Missiles of Intercontinental Range.” This document outlined a program that would provide the United States with a new level of strategic power, and is widely regarded as the most important document of the missile age. In 1958 he left RAND to join Lockheed Missiles and Space Corporation. At Lockheed, his work focused on development of techniques, testing and theory to fully exploit the capabilities of space systems and develop space age materials. He went on to become Lockheed’s chief scientist for satellite programs and director or planning at the Sunnyvale facility. During that time, he and his Lockheed colleagues played the leading role in the development of CORONA, the world’s first reconnaissance satellite launched in 1960. In 1961 he left Lockheed to join the United States Department of Defense in Washington, D. C. At the DoD, he continued to be heavily involved in satellite, aircraft and space programs of various kinds, and was Assistant Director for Intelligence and Reconnaissance in the Office of the Secretary of Defense. He was awarded the Department of Defense Distinguished Public Service Award for intelligence work. In 1965, he joined the Institute for Defense Analyses in Washington, a non profit corporation that assists the United States government in addressing important national security issues, particularly those requiring scientific and technical expertise. In 1967 he rejoined RAND in Santa Monica, California as a vice president and senior scientist, and worked on policy analysis in the national space programs. In 1971 he departed RAND and co founded Spectravision, Inc. with several colleagues to perform consulting work on space related policy and technology issues, systems analysis, and other research areas. In 1978 Augenstein wrote a report for NASA on LANDSAT policy issues to help them set a future direction for US earth remote sensing programs. During his Spectravision years, he worked increasingly for RAND as a resident consultant, and he rejoined RAND full time in 1981. In the 1980s he led RAND’s U. S. Air Force studies on antimatter science and technology, and co authored a book on antiproton technology. In 1987 he spearheaded a conference to review the critical issues surrounding the establishment of a comprehensive U. S. antiproton research program and to help formulate its research goals. He later proposed a propulsion system for an antimatter rocket (referred to by others as the "Augenstein mirror matter engine") that would have uses not only in space ships, but also on earth. Augenstein also participated in a RAND study on the proposed National Aerospace Plane (NASP or Rockwell X 30), a vehicle that could go into orbit as well as travel over intercontinental ranges at hypersonic speeds. The study concluded that "grave doubts exist that NASP could come anywhere near its stated/advertised cost, schedule, and payload fees to orbit," and the project was cancelled in 1993. In 1992 he initiated a DoD program for research on micro air vehicles. In 1993 RAND asked him to write a history of RAND’s mathematics department and some of its accomplishments, including game theory, Monte Carlo methods, dynamic programming, and many other areas where RAND’s accomplishments led to innovations we take for granted today. He served on many boards, including the National Library of Medicine, National Academy of Sciences and U. S. Dept. of Navy Health and Medicine Review Committee, and the International Astronautical Federation Committee on Interstellar Exploration. His 1996 paper Links between physics and set theory explores intriguing analogies between phenomena in these fields. Thus, he argues that certain paradoxical phenomena in elementary particle physics parallel the Banach–Tarski paradox in set theory. In 2002, Augenstein wrote a paper arguing that the mathematical formulation of John von Neumann’s quantum mechanics – the authoritative mathematical embodiment of standard quantum mechanics – contains a logical contradiction, and is therefore logically inconsistent. He discussed the nature and consequences of logical inconsistency in the context of what physicists seem to intend when they use the terms “consistent” and “inconsistent.” He notes how rehabilitating von Neumann quantum mechanics, by avoiding the logical contradiction, gives variants of quantum mechanics which correlate numerous proposals, made by an articulate minority community of philosophers and physicists, for alternatives to the current theory.

Бруно Аугенштейннің мақалалары

Б. В. Аугенштейн, Б. Е. Боннер, Ф. Е. Миллс және М. М. Нието, ред. "Антипротон ғылымы және технологиясы". Дүниежүзілік ғылыми баспа, 1988. Аугенштейн Б. В. "Физика мен жиын теориясы арасындағы байланыс" Хаос, солитон және фракталдар, 7-том, 11-номер, 1996 жылғы қараша, 1761–1798 беттер. Аугенштейн Б. В. "Адрон физикасы және трансфинит жиын теориясы" Теориялық физиканың халықаралық журналы, 25-том, 12-номер, 1984. Аугенштейн Б. В., 1994. "Табиғатты қабылдау – шындықты ашу" Ғылыми зерттеулер журналы, 8-том, 4-сан, 1994 жылғы жаз. Аугенштейн Б. В., 1993. Тьюринг тесті (ғылыми-фантастикалық әңгіме).