**Введение** Компьютерная астрогеофизика представляет собой междисциплинарную область исследований, объединяющую методы вычислительной математики, геофизики и астрономии для изучения физических процессов, происходящих в недрах Земли и других небесных тел. Возникновение и развитие данной научной дисциплины обусловлено прогрессом в области компьютерных технологий, позволившим моделировать сложные геофизические и астрофизические явления с высокой точностью. Актуальность темы определяется необходимостью углублённого понимания динамики планетарных систем, механизмов формирования геологических структур, а также прогнозирования природных катастроф, таких как землетрясения и извержения вулканов. Исторически компьютерная астрогеофизика сформировалась во второй половине XX века, когда развитие вычислительной техники достигло уровня, достаточного для обработки больших массивов данных и численного решения сложных дифференциальных уравнений, описывающих физические процессы в твёрдых, жидких и газообразных средах. Первые попытки применения компьютеров в геофизике и астрономии были связаны с расчётом орбит небесных тел и моделированием гравитационных полей. Однако по мере совершенствования алгоритмов и увеличения производительности вычислительных систем область применения расширилась до задач сейсмологии, магнитосферной динамики, термохимической эволюции планет и даже космогонии. Значительный вклад в становление компьютерной астрогеофизики внесли работы таких учёных, как К. Ф. Гаусс, разработавший методы математического анализа геомагнитного поля, и Л. В. Канторович, предложивший численные методы решения задач механики сплошных сред. В дальнейшем развитие суперкомпьютерных технологий и методов машинного обучения открыло новые перспективы для моделирования многомасштабных процессов, таких как конвекция в мантии Земли или формирование ударных кратеров на поверхности планет. Целью данного реферата является систематизация ключевых этапов развития компьютерной астрогеофизики, анализ методологических подходов и оценка их влияния на современные научные исследования. Особое внимание уделяется эволюции вычислительных моделей, переходу от упрощённых аналитических решений к комплексным трёхмерным симуляциям, а также роли больших данных и искусственного интеллекта в прогнозировании геофизических и астрофизических явлений. Рассматриваются как теоретические аспекты, так и практические приложения, включая прогнозирование сейсмической активности и изучение экзопланет. Актуальность исследования обусловлена не только фундаментальной значимостью астрогеофизики для понимания эволюции Солнечной системы, но и её прикладной ролью в решении глобальных проблем, таких как изменение климата и освоение космического пространства. Таким образом, изучение истории развития данной дисциплины позволяет не только проследить взаимосвязь технологического прогресса и научных открытий, но и наметить перспективные направления дальнейших исследований.

Зарождение компьютерной астрогеофизики как самостоятельного научного направления связано с развитием вычислительной техники и её интеграцией в астрономические и геофизические исследования во второй половине XX века. Первые попытки применения компьютеров для решения задач астрогеофизики относятся к 1950–1960-м годам, когда появились возможности автоматизированной обработки больших массивов данных, полученных в результате наблюдений за космическими объектами и геофизическими процессами. В этот период начали формироваться теоретические основы дисциплины, включая моделирование гравитационных и магнитных полей, анализ динамики литосферных плит, а также изучение влияния космических факторов на геофизические явления. Одним из ключевых событий, способствовавших становлению компьютерной астрогеофизики, стало создание первых численных методов для решения дифференциальных уравнений, описывающих движение небесных тел и процессы в земной коре. Разработка алгоритмов численного интегрирования, таких как метод Рунге–Кутты и метод конечных разностей, позволила значительно повысить точность расчётов орбит планет, эволюции звёздных систем и тектонических деформаций. В 1960-х годах появились первые специализированные программы для моделирования гравитационного взаимодействия в Солнечной системе, что стало важным шагом в развитии вычислительной небесной механики. Параллельно с развитием вычислительных методов происходило накопление наблюдательных данных, которые требовали автоматизированной обработки. Внедрение компьютеров в астрономические обсерватории и геофизические лаборатории позволило ускорить анализ спектроскопических измерений, сейсмологических записей и данных о вариациях магнитного поля Земли. В частности, использование ЭВМ для обработки сигналов от радиотелескопов и спутниковых систем открыло новые возможности для изучения связи между космическими и геофизическими процессами. Важным этапом в развитии дисциплины стало создание первых цифровых моделей геомагнитного поля и его взаимодействия с солнечным ветром. В 1970-х годах были разработаны алгоритмы, позволяющие прогнозировать геомагнитные бури на основе данных о солнечной активности, что имело не только научное, но и прикладное значение для обеспечения устойчивости телекоммуникационных и энергетических систем. В этот же период началось активное применение компьютерного моделирования для изучения тектоники плит, что привело к появлению первых трёхмерных моделей литосферных процессов. Таким образом, зарождение компьютерной астрогеофизики было обусловлено прогрессом в области вычислительной техники и необходимостью решения сложных задач на стыке астрономии и геофизики. Формирование методологической базы, развитие численных методов и создание специализированного программного обеспечения заложили основу для дальнейшего развития дисциплины, которое продолжилось в последующие десятилетия с появлением более мощных компьютеров и совершенствованием алгоритмов машинного обучения.

неразрывно связано с прогрессом в области компьютерных технологий и математического моделирования. Первые попытки применения вычислительных подходов к решению задач астрогеофизики относятся к середине XX века, когда появились первые электронные вычислительные машины. В этот период основное внимание уделялось численному решению дифференциальных уравнений, описывающих динамику геомагнитного поля, распространение сейсмических волн и термодинамические процессы в недрах Земли и других планет. Методы конечных разностей и метод Монте-Карло стали ключевыми инструментами для моделирования сложных физических процессов, однако ограниченная вычислительная мощность не позволяла достичь высокой точности расчетов. С развитием суперкомпьютеров в 1970–1980-х годах произошел качественный скачок в возможностях моделирования. Появились первые трехмерные модели мантийной конвекции, позволившие объяснить механизмы тектонических движений литосферных плит. Важным достижением стало внедрение спектральных методов, основанных на разложении физических полей по сферическим гармоникам, что значительно повысило точность расчетов глобальных геофизических процессов. Параллельно развивались методы обработки больших массивов наблюдательных данных, включая автоматизированную интерпретацию сейсмограмм и спутниковых измерений геомагнитного поля. В конце XX века широкое распространение получили методы вычислительной гидродинамики, адаптированные для моделирования атмосферных и магнитосферных процессов. Развитие параллельных вычислений позволило реализовать многомасштабные симуляции, учитывающие взаимодействие различных физических процессов. Особое значение приобрели методы машинного обучения, применяемые для анализа нелинейных временных рядов в геофизике и прогнозирования космической погоды. Современные алгоритмы, такие как нейронные сети и методы опорных векторов, используются для классификации геомагнитных возмущений и идентификации предвестников землетрясений. В XXI веке вычислительные методы в астрогеофизике достигли нового уровня благодаря использованию квантовых алгоритмов и распределенных вычислений. Современные модели включают в себя детальное описание мультифизических процессов, таких как взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли или эволюция планетарных климатических систем. Развитие методов визуализации и анализа данных, включая интерактивные трехмерные модели, позволяет исследователям глубже понимать сложные пространственно-временные закономерности. Перспективным направлением является интеграция искусственного интеллекта в системы обработки данных дистанционного зондирования, что открывает новые возможности для прогнозирования экстремальных геофизических явлений. Таким образом, эволюция вычислительных методов в астрогеофизике отражает общие тенденции развития научного инструментария, где рост вычислительных мощностей сочетается с усложнением математических моделей и алгоритмов. Дальнейшее развитие этой области связано с внедрением квантовых вычислений, повышением точности моделей за счет учета новых физических факторов и созданием интегрированных платформ для междисциплинарных исследований.

Современный этап развития компьютерной астрогеофизики характеризуется активным внедрением передовых вычислительных технологий, позволяющих решать сложные задачи моделирования космических и геофизических процессов. Одним из ключевых направлений является применение методов машинного обучения и искусственного интеллекта для анализа больших массивов данных, получаемых с космических аппаратов и наземных обсерваторий. Нейросетевые алгоритмы, такие как сверточные и рекуррентные нейронные сети, демонстрируют высокую эффективность при прогнозировании солнечной активности, идентификации космических объектов и обработке сигналов гравитационных волн. Значительный прогресс достигнут в области высокопроизводительных вычислений, что позволяет проводить детальное моделирование динамики магнитосферы, термоядерных процессов в звездах и эволюции галактик. Использование суперкомпьютерных систем, таких как IBM Summit и Fugaku, обеспечивает возможность выполнения масштабных симуляций с учетом множества физических параметров. Параллельные вычисления и распределенные архитектуры значительно ускоряют обработку данных, что особенно важно при анализе многомерных временных рядов, характерных для астрогеофизических исследований. Перспективным направлением является разработка квантовых алгоритмов для решения задач астрогеофизики. Квантовые компьютеры, обладающие потенциалом экспоненциального ускорения вычислений, могут революционизировать методы моделирования квантовых процессов в астрофизике, таких как образование черных дыр или поведение плазмы в экстремальных условиях. Уже сейчас ведутся эксперименты по применению квантовых схем для оптимизации орбитальных расчетов и декодирования зашумленных сигналов из дальнего космоса. Важную роль играет развитие технологий виртуальной и дополненной реальности, которые позволяют визуализировать сложные астрогеофизические явления в интерактивном формате. Это не только облегчает интерпретацию данных, но и способствует популяризации науки. Современные программные платформы, такие как Unity и Unreal Engine, интегрируются с научными инструментами, предоставляя исследователям новые возможности для анализа и презентации результатов. В ближайшие десятилетия ожидается дальнейшая интеграция компьютерной астрогеофизики с междисциплинарными областями, включая климатическое моделирование, геодинамику и космологию. Развитие облачных технологий и распределенных баз данных позволит создать глобальные системы мониторинга космической погоды и геомагнитных возмущений. Увеличение точности прогнозов и снижение вычислительных затрат станут возможными благодаря оптимизации алгоритмов и использованию гибридных архитектур, сочетающих классические и квантовые подходы. Таким образом, компьютерная астрогеофизика продолжает оставаться одной из наиболее динамично развивающихся научных дисциплин, открывая новые горизонты для понимания Вселенной.

**Заключение** Проведённый анализ истории развития компьютерной астрогеофизики демонстрирует её эволюцию от первых попыток автоматизации расчётов в середине XX века до современных высокоточных методов моделирования космических и геофизических процессов. Внедрение вычислительных технологий позволило преодолеть ограничения аналитических методов, обеспечив возможность обработки больших массивов данных и симуляции сложных систем. Ключевыми этапами стали разработка специализированного программного обеспечения, применение методов машинного обучения и создание распределённых вычислительных систем, что значительно расширило горизонты исследований. Современная компьютерная астрогеофизика интегрирует достижения математики, физики и информатики, что способствует углублённому изучению солнечно-земных связей, магнитосферных явлений и космической погоды. Однако остаются вызовы, связанные с необходимостью повышения точности моделей, учёта многомасштабных взаимодействий и обработки экстремально больших объёмов данных. Перспективы развития направления связаны с дальнейшим внедрением квантовых вычислений, искусственного интеллекта и междисциплинарных подходов, что позволит не только уточнить существующие теории, но и прогнозировать ранее недоступные явления. Таким образом, компьютерная астрогеофизика продолжает оставаться динамично развивающейся областью науки, где технологический прогресс напрямую влияет на качество и глубину исследований. Её дальнейшее развитие требует как совершенствования алгоритмической базы, так и укрепления международного сотрудничества для решения глобальных задач, связанных с изучением космоса и его воздействия на Землю.