Kas yra kosmoso inžinerija? Kursai, darbai, atlyginimai

Aviacijos ir kosmoso inžinerija yra STEM sritis, orientuota į orlaivių ir erdvėlaivių projektavimą, vystymą, bandymą ir valdymą. Laukas apima viską, pradedant miniatiūriniais dronais ir baigiant sunkiojo keltuvo tarpplanetinėmis raketomis. Visi aviacijos ir kosmoso inžinieriai turi turėti puikių fizikos žinių, nes visas skraidančias mašinas reglamentuoja judesio, energijos ir jėgos taisyklės.

Svarbiausios prekės: aviacijos ir kosmoso inžinerija

Paprasčiau tariant, kosmoso inžinieriai dirba su bet kuo, kas skraido. Jie projektuoja, testuoja, gamina ir prižiūri platų pilotuojamų ir autonominių orlaivių bei kosminių transporto priemonių spektrą. Laukas dažnai suskirstomas į dvi sub-specialybes:

• Aviacijos inžinieriai darbas orlaiviuose; tai yra, jie suprojektuoja ir išbando transporto priemones, skraidančias žemės atmosferoje. Dronai, sraigtasparniai, komerciniai orlaiviai, naikintuvai ir kruizinės raketos priklauso aeronautikos inžinieriaus kompetencijai.
• Astronautikos inžinieriai spręsti žemės atmosferą paliekančių transporto priemonių projektavimo, tobulinimo ir bandymo klausimus. Tai apima platų karinių, vyriausybinių ir privataus sektoriaus programų, tokių kaip raketos, raketos, kosminės transporto priemonės, planetų zondai ir palydovai, spektrą.

Du reikalaujami įgūdžių rinkiniai iš dalies sutampa. Paprastai abi specialybės yra toje pačioje universiteto katedroje. Didžiausi aviacijos ir kosmoso inžinierių darbdaviai paprastai turi produktų ir tyrimų, susijusių tiek su aeronautika, tiek su kosmonautika. Tai pasakytina apie „Boeing“, „Northrop Grumman“, NASA, „SpaceX“, „Lockheed Martin“, „JPL“ („Jet Propulsion Laboratory“), „General Electric“ ir keletą kitų bendrovių.

Aviacijos ir kosmoso inžinerijos darbo pobūdis labai skiriasi. Kai kurie inžinieriai didžiąją laiko dalį praleidžia prie kompiuterio, kuriame naudojami modeliavimo ir modeliavimo įrankiai. Kiti daugiau dirba oro tuneliuose ir bandymų vietoje modeliuose bei tikruose orlaiviuose ir kosminėse transporto priemonėse. Taip pat įprasta, kad aviacijos ir kosmoso inžinieriai dalyvauja vertinant projektinius pasiūlymus, apskaičiuojant saugos riziką ir plėtojant gamybos procesus.

Skraidančioms mašinoms taikomi fizikos įstatymai, todėl visi aviacijos ir kosmoso inžinieriai turi nemažą pagrindą fizikoje ir susijusiose srityse. Orlaiviai ir erdvėlaiviai taip pat turi atlaikyti milžiniškas jėgas ir kraštutines temperatūras, išlieka lengvi. Dėl šios priežasties kosmoso inžinieriai dažnai turės tvirtų žinių apie medžiagų mokslą.

Aviacijos ir kosmoso inžinieriai turi turėti stiprių matematikos įgūdžių, o reikalaujami kursai beveik visada apims daugiapakopį skaičiavimą ir diferencialines lygtis. Baigę mokslą per ketverius metus, studentai turėtų būti baigę vidurinės mokyklos vieno kintamojo skaičiavimą. Pagrindiniai kursai taip pat apims bendrąją chemiją, mechaniką ir elektromagnetiką.

Specializuotuose šios srities kursuose gali būti tokios temos:

• Aerodinamika
• Skrydžio kosmose dinamika
• Varymas
• Struktūrinė analizė
• Valdymo sistemos analizė ir projektavimas
• Skysčių dinamika

Išmintingi būtų aviacijos ir kosmoso inžinieriai, kurie tikisi pagerinti savo karjerą ir užsidirbti daugiau galimybių papildyti savo inžinerinius kursus rašymo / komunikacijos, vadybos ir verslas. Šių sričių įgūdžiai yra būtini aukšto lygio inžinieriams, prižiūrintiems kitus inžinierius ir technikus.

Daugelyje mažų inžinerinių programų tiesiog nesiūloma aviacijos ir kosmoso inžinerija dėl labai specializuotos srities pobūdžio ir dėl galimybės naudotis brangia įranga ir įranga. Žemiau esančios mokyklos, išvardytos abėcėlės tvarka, turi visas įspūdingas programas.

• Kalifornijos technologijos institutas: Vargu, ar „Caltech“ mokykla bus įtraukta į šį sąrašą, nes ji siūlo nepilotuojamą kosmoso, o ne pagrindinę. Aviacijos ir kosmoso inžinerija besidomintys studentai, be tokios specializacijos, kaip mechanikos inžinerija, įvykdys ir smulkius reikalavimus. „Caltech“ santykis nuo 3 iki 1 studentų ir dėstytojų bei puikios absolventų aviacijos ir kosmoso laboratorijos daro tai vieta kur net aviacijos ir kosmoso inžinerijos nepilnametis gali glaudžiai bendradarbiauti su fakulteto ir doktorantūros studentais laukas.
• „Embry-Riddle“ aeronautikos universitetas: Nors „Embry-Riddle“ Daytona paplūdimyje nėra linkęs aukščiausio lygio aviacijos ir kosmoso inžinerijos programų reitingų, jos dėmesys lazeriu nukreiptas į aeronautiką ir universiteto miestelis su savo aerodromu gali padaryti jį idealia įstaiga studentams, besidomintiems žemiškos oro erdvės inžinerijos pusėmis. Universitetas taip pat yra labiau prieinamas nei bet kuri kita iš čia paminėtų mokyklų: SAT ir ACT balai, kurie yra šiek tiek aukštesni už vidurkį, dažnai bus pakankami.
• „Georgia Tech“: Su „Georgia Tech“, turinčia daugiau nei 1 200 kosminės aviacijos inžinerijos, yra viena didžiausių programų šalyje. Atsižvelgiant į dydį, gaunama daug išteklių, įskaitant daugiau kaip 40 kadencijų trasos fakulteto narių, mokymosi bendradarbiaujant laboratoriją (Aero Maker Space) ir daugybė tyrimų įrenginių, galinčių valdyti degimo procesus ir greitą aerodinamiką testavimas.
• Masačiusetso Technologijų Institutas: MIT vėjo tunelis gyvena nuo 1896 m., O jo „AeroAstro“ yra seniausias ir vienas prestižiškiausių šalyje. Absolventai užėmė aukščiausias pozicijas NASA, oro pajėgose ir daugelyje privačių kompanijų. Kurdami dronus ar mikrosatellitus, studentai gauna daug praktinės patirties tokiose vietose kaip Space Systems Lab ir Gelb Lab.
• Purdue universitetas: Purdue yra baigęs 24 kosmonautus, iš jų 15 - Aeronautikos ir astronautikos mokykloje. Universitete yra šeši kompetencijos centrai, susiję su kosmoso inžinerija, o studentų - daugybė galimybės įsitraukti į mokslinius tyrimus, įskaitant pasitelkiant SURF, Vasaros bakalauro mokslinių tyrimų stipendiją Programa.
• Stanfordo universitetas: Stanfordas yra vienas prestižiškiausių ir atrankiausių šalies universitetų, o jo aeronautikos ir astronautikos programa nuolat patenka į geriausiųjų šalyje. Bakalauro programa yra pagrįsta projektu, ir visi studentai išmoksta įsivaizduoti, projektuoti, įgyvendinti ir valdyti sistemas, susijusias su kosmoso inžinerija. Stanfordo vieta Silicio slėnio centre suteikia jam pranašumą inžineriniams tyrimams, susijusiems su automatizavimu, įterptuoju programavimu ir sistemų projektavimu.
• Mičigano universitetas: Mičigano aviacijos ir kosmoso programa, įkurta daugiau nei prieš 100 metų, turi ilgą ir turtingą istoriją. Programą per metus baigia apie 100 bakalaurų, jiems talkina 27 kadencijos laikotarpio fakulteto nariai. Universitete yra 17 mokslinių tyrimų centrų, kurie remia darbą kosmoso inžinerijos srityje. Tai apima „Peach Mountain“ observatoriją, viršgarsinį vėjo tunelį ir varomąją bei degimo inžinerijos laboratoriją.

Pagal Darbo statistikos biuras, vidutinis metinis darbo užmokestis kosmoso inžinieriams JAV buvo 113 030 USD 2017 m. (mechanikai ir technikai, dirbantys su orlaiviais ir aviacijos įranga, gali tikėtis uždirbti perpus mažiau). Mokėjimų skalė Aviacijos ir kosmoso inžinieriams įprastas ankstyvosios karjeros atlyginimas yra 68 700 USD per metus, o vidutinis karjeros vidurkis - 113 900 USD per metus. Atlyginimai gali labai skirtis priklausomai nuo to, ar darbdavys yra privati, vyriausybės, ar švietimo įstaiga.

Dėl šių atlyginimų diapazonų aviacijos ir kosmoso inžinieriai yra visų inžinerijos sričių viduryje. Aviacijos ir kosmoso ekspertai paprastai uždirba šiek tiek mažiau nei elektros inžinieriai, bet šiek tiek daugiau nei mechanikos inžinieriai ir medžiagų mokslininkai.