Новости

Вместе мы добьемся большего

Учредители, члены правления и устав ПСКК

Составы первичных организаций

Материалы конференций ПСКК (отчеты, заявления, обращения, решения)

Статьи

Премии, дипломы, грамоты

Презентация, балы

Рекламный буклет



        660049, Красноярск, проспект Мира, дом 82, СибГТУ, офис Ц-6, ПСКК
тел/факс (3912) 66-03-98,
тел. 21-67-58
E-mail: mediasecret@list.ru



   

ДОКЛАД
В.Б. Кашкин
Kashkin

Валентин Борисович Кашкин является профессором кафедры радиотехники ИИФиРЭ СФУ. Читает общие и специальные курсы в ИИФиРЭ и ИКИТ СФУ, занимается подготовкой магистров и аспирантов, под его руководством в последние пять лет года защищены 3 кандидатские диссертации. Руководит диссертационным советом Д212.099.04 по защитам докторских и кандидатских диссертаций в СФУ. Автор двух монографий и 170 других печатных работ.
В.Б. Кашкин приехал в Красноярск в 1966 году после защиты кандидатской диссертации. В это же время в Красноярске появилась группа молодых ученых, так же, как и он, работавших до этого в Томском государственном университете. Его коллеги стали сотрудниками недавно созданного Института физики Сибирского отделения АН СССР, а В.Б. Кашкин стал преподавать в Красноярском филиале Новосибирского государственного университета, и не жалеет об этом. Через него прошло много студентов, наиболее сильное впечатление осталось от студентов первых лет – физиков и математиков, талантливой молодежи, которая жадно и с большим интересом училась, хотя условия жизни и учебы были очень непростыми. Из этих студентов вышли известные ученые, обогатившие отечественную и мировую науку. Красноярский филиал НГУ стал КГУ, после него В.Б. Кашкин преподавал в КГТУ, ныне работает в СФУ.
Первой наиболее интересной научной задачей, с которой В.Б. Кашкин столкнулся в Красноярске, стало изучение возможности создания устройства для выделения сигналов на фоне помех, использующего ядерный магнитный резонанс. К тому времени радиотехника уже располагала многочисленными теоретическими и практическими разработками по проблеме сигналов и помех, но это устройство никто не рассматривал с позиций статистической радиотехники. Было не ясно, какой математический аппарат следует использовать. Оказалось, что более всего подходи аппарат функциональных степенных рядов – рядов Вольтерра.
Был выполнен цикл работ по статистическому анализу и синтезу рядов Вольтерра, по нелинейным инерционным преобразованиям случайных процессов и полей, по моделям спектральных моментов высших порядков случайных полей. Оказалось, что хотя в радиотехнике в то время изучаемые алгоритмы не использовались, они достаточно широко встречаются в живой природе, в частности, по этим алгоритмам производится обработка акустических сигналов в органах слуха человека. Именно такой алгоритм позволяет нам слышать собеседника даже на фоне сильных помех. Итогом стали монография «Функциональные полиномы в задачах статистической радиотехники», вышедшая в издательстве «Наука», и докторская диссертация «Применение функциональных полиномов Вольтерра в задачах фильтрации сигналов и изображений».
С конца 70-х годов прошлого века стали бурно развиваться новые научные направления – дистанционное зондирование Земли из космоса и цифровая обработка изображений. В связи с освоением космического пространства встал вопрос о разработке датчиков ориентации космических аппаратов. Считается, что наибольшую точность обеспечивают звездные датчики, которые оценивают положение аппарата по координатам на небесной сфере. Была разработана и исследована новая методика идентификации участков звездного неба, доведенная до программной реализации. С использованием цифрового каталога звезд была создана база данных идентификационных признаков, учитывающая координаты более 80 тысяч звезд на небе Северного и Южного полушарий. Полный экзамен пакета программ показал, что безошибочно распознаются любые участки звездного неба и оцениваются угловая ориентация космического аппарата с очень малой погрешностью. Интересно, что на любом распознаваемом участка неба могут присутствовать 2 «лишние» звезды либо может «исчезнуть» одна звезда – это не скажется на качестве идентификации. Таким образом, эта методика может быть использована и для работы в составе астероидного патруля. Для сравнения следует отметить, что на новейшем российском спутнике дистанционного зондирования МЕТЕОР-М, запущенном в 2009 году, бортовой каталог содержит сведения о координатах лишь 8500 звезд. По данным дополетных испытаний, аппаратура МЕТЕОР-М обеспечивает существенно худшую точность определения ориентации, и не только за счет учета меньшего числа звезд. К сожалению, методика, разработанная в КГУ под руководством В.Б. Кашкина, оказалась невостребованной, как и многие другие разработки нынешних сотрудников СФУ начала 90-х годов.
В течение многих лет В.Б. Кашкин занимается вопросами дистанционного зондирования Земли из космоса и цифровой обработкой изображений. Дистанционное зондирование Земли с помощью космических аппаратов в настоящее время является практически единственным оперативным источником информации об огромной, но малонаселенной территории Красноярского края и Сибирского региона в целом. Новый этап дистанционных исследований начался с установкой в Институте леса СО РАН станции производства США для приема информации с природоведческих спутников. В.Б. Кашкин включился в коллектив исследователей с момента монтажа станции в 1994 году и с начала ее эксплуатации. Разработаны методики мониторинга природных чрезвычайных ситуаций, в частности, обнаружения лесных пожаров и прогноза пожарной опасности, прогноза стоков рек и паводков, заторно-зажорных явлений на реках. Изучена степень достоверности дистанционной оценки вертикальных профилей температуры, давления и влажности по спутниковым данным.
Результаты исследований нашли практическое применение в органах МЧС, авиалесоохраны и некоторых других. В настоящее время по инициативе В.Б. Кашкина в СФУ установлены две станции отечественного производства, способные принимать изображения поверхности Земли с большинства природоведческих спутников. Опыт дистанционного зондирования и цифровой обработки изображений В.Б. Кашкин передает студентам и магистрантам ИИФиРЭ и ИКИТ СФУ при чтении лекций и проведении практических занятий. По вопросам дистанционного зондирования Земли из космоса и цифровой обработки изображений опубликованы многочисленные статьи и 10 учебных пособий.
В связи с развитием космической радиолокации поверхности Земли для нашего таежного края встал вопрос о разработке методов оценки электрофизических параметров лесных территорий. В.Б. Кашкин участвовал в экспериментах такого рода, проводившихся его коллегами из Томского государственного университета, когда радиопередатчик устанавливался на высокой башне. Но на всей территории края башни не установишь. В.Б. Кашкин впервые реализовал радиопросвечивание леса и оценку электрофизических параметров с использованием сигналов навигационных спутников ГЛОНАСС и GPS и аппаратуры типа МРК, разработанной в СФУ.
В настоящее время проблему озонового слоя Земли ставят в число наиболее важных глобальных экологических проблем. Озоновый слой практически не пропускает солнечное излучение ультрафиолетового диапазона, при исходной величине которого органическая жизнь в ее современном виде была бы невозможной. К сожалению, слой озона медленно истощается почти повсеместно, а в Антарктике весной наблюдается резкое сезонное уменьшение его толщины – так называемая антарктическая озоновая дыра. Скорость реакций деструкции озона зависит от катализаторов, в роли которых могут выступать вещества природного происхождения. Было показано также, что катализаторами могут быть  вещества промышленного происхождения. С тех пор почти все дальнейшие исследования по деградации озонового слоя и механизмов образования озоновой дыры направлены на доказательство антропогенного происхождения этих явлений. Был выработан план действий по защите озонового слоя от антропогенного воздействия, подписывается текст Венской конвенции об его охране, к которой присоединилось большинство стран. Однако уже накоплен значительный объем данных, которые не укладываются в антропогенную химическую теорию. Всемирная метеорологическая организация отметила в 2006 году, что прогноз состояния озонового слоя остается неопределенным, существующие химические модели не позволяют точно воспроизвести наблюдаемые вариации озонового слоя. В.Б. Кашкин подошел к проблеме с другой стороны: он стал исследовать озоновый слой Земли по глобальным спутниковым данным, которые уже много лет доступны в сети Интернет, но почти не востребованы исследователями.
Интерес к озоновой проблеме начался с курьеза. В середине 90-х годов одна из уважаемых центральных газет опубликовала материал о том, что над Красноярском и окрестностями возникла озоновая дыра. К тому времени у В.Б. Кашкина существовала возможность самостоятельно получать данные о содержании озона со спутника, и они противоречили публикации. К тому же красноярские метеорологи, которые много лет наблюдают озоновый слой с земли, заверили его, что дыры нет и никогда не было.
Анализ глобальных спутниковых данных показал, что озоновый слой неоднороден, он состоит из «облаков» (вихрей), наблюдая за которыми, можно определить скорость и направление движения фрагментов озонового слоя. Была разработана методика определения направления и скорости по спутниковым данным. Установлено, что в средних широтах озон движется с запада на восток, обгоняя вращение Земли, причем в Северном полушарии скорость движения в два раза меньше, чем в Южном. Во время образования антарктической озоновой дыры озон вытекает из приполярных областей в средние широты, а во время ее исчезновения – притекает из средних широт.  Что же, усилия всего международного сообщества по защите озонового слоя от антропогенного воздействия оказались ненужными?
В.Б. Кашкин выполнил наиболее точный на настоящий момент анализ трендов общего содержания озона по спутниковым данным, который показал, что в течение 15 лет до введения запрета на производство озоноразрушающих веществ деградация озонового слоя происходила существенно быстрее, чем после введения запрета.
Озоновый слой чутко реагирует на различные явления, происходящие на Земле. В.Б. Кашкин обнаружил, что во время масштабных бомбардировок авиации НАТО на территории Косова в 1999 году над этим районом слой озона становился заметно тоньше. На следующий день после Алтайского землетрясения в 2003 году озоновый слой над эпицентром частично разрушился, а в последующие дни постепенно восстановился.
В планах В.Б. Кашкина – попытка разгадать загадку антарктической озоновой дыры и выяснить, какая доля убыли озона в ней обеспечивается динамическими причинами – движением масс озона, а какую долю дают химические механизмы деструкции.
Необходимо продолжить дистанционные исследования территории Красноярского края. Важными прикладными задачами являются мониторинг водохранилища Богучанской ГЭС при его заполнении, исследование состояния атмосферы над очагами массовых лесных пожаров, освоение приема и обработки информации с новых космических аппаратов и многое другое. В ближайшее время планируется подготовка к защите двух кандидатских диссертаций, написание новых статей и, конечно, работа со студентами СФУ, которая, в конечном итоге, всегда приносит удовлетворение.