Чарльз Старк Дрейпер¶

Чарльз Старк Дрейпер (англ. Charles Stark Draper; 2 октября 1901, Уинсор, Миссури — 25 июля 1987, Кембридж, Массачусетс) — американский инженер, учёный в области авиационной и космической техники, основатель и руководитель Лаборатории Дрейпера (Draper Laboratory). Известен как «отец инерциальной навигации» за разработку и внедрение систем навигации, не зависящих от внешних ориентиров, что позволило обеспечить точное управление подводными лодками, баллистическими ракетами и космическими аппаратами.

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Чарльз Старк Дрейпер родился в семье Чарльза Дрейпера, дантиста, и Марты Старк. В 1917 году поступил в Университет Миссури, но в 1919 году перевёлся в Стэнфордский университет, где в 1922 году получил степень бакалавра по психологии. Интерес к технике привёл его в Массачусетский технологический институт (MIT), где в 1926 году он получил степень магистра по электротехнике, а в 1938 году — докторскую степень по физике.

¶Работа в MIT и создание Лаборатории Дрейпера

С 1930 года Дрейпер работал в MIT, где в 1935 году основал Лабораторию авиационного приборостроения (Instrumentation Laboratory), впоследствии переименованную в Лабораторию Дрейпера. В 1939 году он стал профессором MIT. Под его руководством лаборатория стала ведущим центром по разработке систем управления и навигации для военных и космических программ США.

В 1950-е годы Дрейпер активно занимался созданием инерциальных навигационных систем (ИНС) для подводных лодок ВМС США, включая систему NAVSEA, которая обеспечивала автономное определение положения под водой без всплытия. В 1960-е годы его лаборатория разработала систему навигации для космического корабля «Аполлон», управлявшую полётом к Луне и посадкой на её поверхность.

¶Личная жизнь и смерть

Дрейпер был женат на Элизабет Харрисон, в браке родились двое детей. Он скончался в 1987 году в Кембридже, штат Массачусетс, в возрасте 85 лет.

¶Научные достижения

¶Инерциальная навигация

Основной вклад Дрейпера заключается в разработке принципов инерциальной навигации — метода определения координат и ориентации объекта с помощью измерения ускорений и угловых скоростей без использования внешних сигналов (GPS, радиомаяков). Дрейпер создал первые практические инерциальные навигационные системы, включая гиростабилизированные платформы и акселерометры.

¶Система навигации для подводных лодок

В 1950-х годах Дрейпер разработал систему SINS (Ship’s Inertial Navigation System) для подводных лодок ВМС США, которая позволяла им оставаться под водой длительное время, не всплывая для коррекции курса. Эта система была установлена на подводных лодках типа «Джордж Вашингтон» и обеспечивала точность, достаточную для запуска баллистических ракет.

¶Система управления для «Аполлона»

Лаборатория Дрейпера разработала систему управления и навигации для космического корабля «Аполлон» (Apollo Guidance Computer, AGC). Эта система, состоявшая из инерциального измерительного блока (IMU) и бортового компьютера, обеспечивала точное управление полётом, включая посадку на Луну в 1969 году. Дрейпер лично участвовал в тестировании системы на симуляторах и полётах.

¶Другие проекты

Дрейпер также участвовал в разработке систем наведения для межконтинентальных баллистических ракет (МБР) «Титан» и «Минитмен», а также для зенитных ракет. Его лаборатория создала системы навигации для космических аппаратов «Джемини» и «Скайлэб».

¶Награды и признание

• Медаль Национальной академии наук США (1964)
• Премия Роберта Годдарда (1965)
• Медаль «За заслуги» от NASA (1969)
• Премия Чарльза Старка Дрейпера (учреждена в 1992 году, вручается Национальной академией инженерии США за выдающиеся достижения в инженерии)

В 1970 году Дрейпер был избран членом Национальной академии наук США и Национальной академии инженерии США. В его честь названа Лаборатория Дрейпера (Draper Laboratory), которая продолжает работать в области космических и оборонных технологий.

¶Критика и наследие

Работы Дрейпера подвергались критике со стороны некоторых специалистов за чрезмерную сложность и дороговизну систем, а также за зависимость от механических гироскопов, которые требовали точной калибровки. Однако его подходы стали основой для современных инерциальных систем, используемых в авиации, космонавтике и подводном флоте.

Наследие Дрейпера включает не только технические разработки, но и создание научной школы: многие его ученики стали ведущими специалистами в области навигации и управления. Лаборатория Дрейпера остаётся одним из ключевых центров по разработке систем навигации для военных и гражданских целей.

¶Интересные факты

• Дрейпер был известен своим эксцентричным стилем работы: он часто проводил эксперименты в лаборатории по ночам и требовал от сотрудников высокой точности.
• Он лично участвовал в испытаниях систем навигации на подводных лодках, несмотря на риск для здоровья.
• В 1969 году, после успешной посадки «Аполлона-11», Дрейпер получил поздравительную телеграмму от президента США Ричарда Никсона.

¶Источники

• Charles Stark Draper: A Biography. National Academy of Engineering, 1992.
• Mindell, D. A. Between Human and Machine: Feedback, Control, and Computing before Cybernetics. Johns Hopkins University Press, 2002.
• Draper Laboratory. History of the Draper Laboratory. 2005.
• NASA. Apollo Guidance Computer History. 2010.