Kas ir kosmosa inženierija? Kursi, darba piedāvājumi, algas

Aviācijas un kosmosa inženierija ir STEM joma, kas koncentrējas uz gaisa kuģu un kosmosa kuģu projektēšanu, izstrādi, testēšanu un ekspluatāciju. Laukā ietilpst visa izveide, sākot no miniatūriem droniem un beidzot ar smago pacēlāju starpplanētu raķetēm. Visiem kosmosa inženieriem jābūt izcilām fizikas zināšanām, jo ​​visas lidojošās mašīnas regulē kustības, enerģijas un spēka noteikumi.

Key Takeaways: Aviācijas un kosmosa inženierija

Vienkāršāk sakot, kosmiskās aviācijas inženieri strādā pie visa, kas lido. Viņi projektē, testē, ražo un uztur plašu izmēģinātu un autonomu gaisa kuģu un kosmosa transportlīdzekļu klāstu. Lauku bieži sadala divās apakšspecialitātēs:

• Aeronavigācijas inženieri darbs lidmašīnās; tas ir, viņi projektē un testē transportlīdzekļus, kas lido zemes atmosfērā. Droni, helikopteri, komerciālas lidmašīnas, iznīcinātāji un kruīza raķetes ietilpst aeronavigācijas inženiera kompetencē.
• Astronautikas inženieri nodarbojas ar tādu transportlīdzekļu projektēšanu, izstrādi un testēšanu, kuri atstāj zemes atmosfēru. Tas ietver plašu militāro, valdības un privātā sektora lietojumu klāstu, piemēram, raķetes, raķetes, kosmosa transporta līdzekļus, planētu zondes un satelītus.

Abas apakšnozares ievērojami pārklājas tām nepieciešamajās prasmju kopās, un parasti abas specialitātes tiek izvietotas vienā un tajā pašā universitāšu nodaļā. Lielākajiem aviācijas un kosmosa inženieru darba devējiem parasti ir produkti un pētījumi, kas saistīti gan ar aeronautiku, gan astronautiku. Tas attiecas uz Boeing, Northrop Grumman, NASA, SpaceX, Lockheed Martin, JPL (Jet Propulsion Laboratory), General Electric un vairākiem citiem uzņēmumiem.

Aviācijas un kosmosa inženierijas darbu raksturs ievērojami atšķiras. Daži inženieri lielāko daļu laika pavada datora priekšā, izmantojot modelēšanas un simulācijas rīkus. Citi vairāk strādā gaisa tuneļos un izmēģinājumu mēroga modeļos, kā arī faktiskos gaisa kuģu un kosmosa transportlīdzekļos. Parasti ir arī tas, ka aviācijas un kosmosa inženieri tiek iesaistīti projektu priekšlikumu novērtēšanā, drošības risku aprēķināšanā un ražošanas procesu attīstībā.

Lidojošās mašīnas regulē fizikas likumi, tāpēc visiem kosmiskās aviācijas inženieriem ir ievērojams pamats fizikā un ar to saistītajās jomās. Gaisa kuģiem un kosmosa kuģiem arī ir jāiztur milzīgi spēki un ārkārtējas temperatūras, vienlaikus paliekot viegliem. Šī iemesla dēļ kosmiskās aviācijas inženieriem bieži būs labas zināšanas materiālu zinātnē.

Aviācijas un kosmosa inženieriem jābūt spēcīgām matemātikas iemaņām, un nepieciešamajos kursos gandrīz vienmēr būs daudzkārt mainīgs aprēķins un diferenciālvienādojumi. Absolvējot četrus gadus, studenti ideālā gadījumā būtu pabeiguši viena mainīgā aprēķinu vidusskolā. Pamatkursos būs arī vispārīgā ķīmija, mehānika un elektromagnētisms.

Specializētajos nozares kursos, iespējams, būs šādas tēmas:

• Aerodinamika
• Kosmosa lidojuma dinamika
• Vilces spēks
• Strukturālā analīze
• Vadības sistēmas analīze un projektēšana
• Šķidruma dinamika

Prātīgi būtu izmantot aviācijas un kosmosa inženierus, kuri cer uzlabot savu karjeru un nopelnīt potenciālu papildināt viņu inženierzinātņu kursus ar rakstīšanas / komunikācijas, vadības un Bizness. Šajās jomās nepieciešamās prasmes ir svarīgas augsta līmeņa inženieriem, kuri pārrauga citus inženierus un tehniķus.

Daudzas mazas inženierzinātņu programmas vienkārši nepiedāvā kosmiskās aviācijas inženieriju, jo nozare ir ļoti specializēta un ir nepieciešama pieeja dārgam aprīkojumam un aprīkojumam. Zemāk esošajās skolās, kas uzskaitītas alfabēta secībā, visās ir iespaidīgas programmas.

• Kalifornijas Tehnoloģiju institūts: Maz ticams, ka Kaltehas skola parādīsies šajā sarakstā, jo tā piedāvā mazāk svarīgu aviācijas un kosmiskās aviācijas mācību iestādi. Studenti, kurus interesē kosmiskās aviācijas inženierija, papildus galvenajām specialitātēm, piemēram, mašīnbūvei, aizpildīs arī mazākās prasības. Caltech 3: 1 studentu / mācībspēku attiecība un lieliskās absolventu kosmiskās aviācijas laboratorijas padara to par vietu kur pat kosmiskās aviācijas inženierzinātnes var cieši sadarboties ar fakultātes un maģistrantūras studentiem lauka.
• Embry-Riddle aeronavigācijas universitāte: Kamēr Embry-Riddle Daytona Beach nemēdz pārsniegt kosmosa inženierijas programmu klasifikāciju, tās lāzera fokuss uz aeronautiku un universitātes pilsētiņa ar savu lidlauku var padarīt to par ideālu iestādi studentiem, kuriem ir interese par kosmosa inženierijas zemes saistīto pusi. Universitāte ir arī pieejamāka nekā jebkura cita šeit attēlotā skola: SAT un ACT rādītāji, kas ir nedaudz virs vidējā līmeņa, bieži būs atbilstoši.
• Georgia Tech: Ar vairāk nekā 1200 kosmiskās aviācijas inženierzinātņu uzņēmumiem Georgia Tech ir viena no lielākajām programmām valstī. Atkarībā no lieluma nāk daudzi resursi, ieskaitot vairāk nekā 40 pilnvaru termiņa mācībspēkus, sadarbības mācību laboratoriju (Aero Maker Space) un daudzas pētniecības iespējas, kas var darboties sadegšanas procesos un ātrgaitas aerodinamikā testēšana.
• Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts: MIT kopš 1896. gada ir darbojies vēja tunelis, un tā AeroAstro ir vecākā un viena no prestižākajām valstī. Absolventi ir ieņēmuši augstākos amatus NASA, Gaisa spēkos un daudzos privātos uzņēmumos. Neatkarīgi no tā, vai projektējat dronus vai mikrosatellītus, studenti saņem lielu praktisko pieredzi tādās telpās kā Space Systems Lab un Gelb Lab.
• Purdue universitāte: Purdue ir absolvējis 24 astronautus, 15 no tiem - Aeronautikas un astronautikas skolā. Universitātē atrodas seši izcilības centri, kas saistīti ar kosmiskās aviācijas inženieriju, un studentiem ir daudz iespējas iesaistīties pētniecībā, tostarp izmantojot SURF, Vasaras bakalaura pētījumu stipendiju Programma.
• Stenfordas universitāte: Stenforda ir viena no prestižākajām un selektīvākajām universitātēm valstī, un tās aeronautikas un astronautikas programma konsekventi ir viena no labākajām valstī. Bakalaura programma ir balstīta uz projektiem, un visi studenti iemācās iedomāties, projektēt, ieviest un darbināt ar kosmosa inženieriju saistītas sistēmas. Stenfordas atrašanās vieta Silīcija ielejas centrā dod tai priekšrocības inženierzinātņu pētījumiem, kas saistīti ar automatizāciju, iegultās programmēšanu un sistēmu projektēšanu.
• Mičiganas Universitāte: Mičiganas aviācijas un kosmosa programmai, kas dibināta pirms vairāk nekā 100 gadiem, ir sena un bagāta vēsture. Programmu pabeidz apmēram 100 studentu gadā, un viņus atbalsta 27 mācībspēki. Universitātē darbojas 17 pētniecības iestādes, kas atbalsta darbu kosmiskās aviācijas inženierijā. Tajos ietilpst Peach Mountain observatorija, virsskaņas vēja tunelis un vilces un sadegšanas tehnikas laboratorija.

Saskaņā ar Darba statistikas birojs, vidējā ikgadējā darba samaksa kosmiskās aviācijas inženieriem Amerikas Savienotajās Valstīs 2017. gadā bija 113 030 USD (mehāniķi un tehniķi, kas strādā ar lidmašīnām un avionikas iekārtām, var cerēt uz pusi no šīs summas). PayScale aviācijas un kosmosa inženieru vidējā alga agrīnajā karjerā ir 68 700 USD gadā, un vidējā alga karjeras laikā ir 113 900 USD gadā. Algas var ievērojami atšķirties atkarībā no tā, vai darba devējs ir privāta, valdības vai izglītības iestāde.

Šie atalgojuma diapazoni liek kosmiskās aviācijas inženierus visu inženierzinātņu jomu vidū. Aviācijas un kosmosa eksperti mēdz nopelnīt nedaudz mazāk par elektromehāniķi, bet nedaudz vairāk par mašīnbūves inženieri un materiālu zinātnieki.