Kaj je vesoljski inženiring? Tečaji, delovna mesta, plače

Vesoljsko inženirstvo je področje STEM, osredotočeno na načrtovanje, razvoj, preizkušanje in delovanje letal in vesoljskih plovil. Polje zajema ustvarjanje vsega, od miniaturnih dronov do medplanetarnih raket težkih dvigal. Vsi vesoljski inženirji morajo imeti odlično znanje fizike, saj vse leteče stroje urejajo pravila gibanja, energije in sile.

Ključni ukrepi: vesoljski inženiring

Najpreprosteje rečeno, vesoljski inženirji delajo na vsem, kar leti. Oblikujejo, preizkušajo, izdelujejo in vzdržujejo široko paleto pilotiranih in avtonomnih letal in vesoljskih vozil. Polje je pogosto razdeljeno na dve podspeciali:

• Letalski inženirji delo na letalih; to pomeni, da oblikujejo in preskušajo vozila, ki letijo v zemeljski atmosferi. Droni, helikopterji, komercialna letala, lovci in križarke so v pristojnosti letalskega inženirja.
• Astronavtični inženirji ukvarjajo se z načrtovanjem, razvojem in preskušanjem vozil, ki zapustijo zemeljsko atmosfero. To vključuje široko paleto vojaških, vladnih in zasebnih aplikacij, kot so rakete, rakete, vesoljska vozila, planetarne sonde in sateliti.

Obe podpoljki se v nizih spretnosti, ki jih zahtevata, močno prekrivata in običajno sta obe univerzi nameščeni na istem oddelku na univerzah. Največji delodajalci vesoljskih inženirjev se ponavadi ukvarjajo z izdelki in raziskavami, ki vključujejo letalstvo in astronavtiko. To velja za Boeing, Northrop Grumman, NASA, SpaceX, Lockheed Martin, JPL (Jet Propulsion Laboratory), General Electric in številne druge družbe.

Narava delovnih mest v vesoljskem inženiringu se močno razlikuje. Nekateri inženirji večino svojega časa preživijo pred računalnikom in uporabljajo orodja za modeliranje in simulacijo. Drugi delajo bolj v zračnih tunelih in na terenskih modelih lestvic ter dejanskih zrakoplovov in vesoljskih vozil. Običajno je tudi, da so letalski inženirji vključeni v ocenjevanje predlogov projektov, izračun varnostnih tveganj in razvoj proizvodnih procesov.

Leteče stroje urejajo zakoni fizike, zato imajo vsi letalski inženirji vesolja pomembno fizično podlago v fiziki in s tem povezanih področjih. Letala in vesoljska plovila morajo tudi vzdržati ogromne sile in temperaturne skrajnosti, medtem ko ostanejo lahki. Zaradi tega bodo vesoljski inženirji pogosto poznali znanost o materialih.

Vesoljski inženirji morajo imeti močne veščine matematike, zahtevani tečaji pa bodo skoraj vedno vključevali več spremenljive preračune in diferencialne enačbe. Da bi študentje diplomirali v štirih letih, bodo dijaki v srednji šoli v idealnem primeru opravili eno-spremenljiv račun. Temeljni predmeti bodo vključevali tudi splošno kemijo, mehaniko in elektromagnetizem.

Specializirani tečaji na tem področju bodo verjetno vključevali naslednje teme:

• Aerodinamika
• Dinamika vesoljskih poletov
• Pogon
• Strukturna analiza
• Analiza in načrtovanje nadzornega sistema
• Dinamika tekočin

Vesoljski inženirji, ki upajo na napredovanje v karieri in potencial za zaslužek, bi bilo pametno svoje inženirske naloge dopolnijo s tečaji pisanja / komunikacije, upravljanja in posel. Spretnosti na teh področjih so ključne za inženirje na visoki ravni, ki nadzirajo druge inženirje in tehnike.

Številni majhni inženirski programi preprosto ne ponujajo vesoljskega inženiringa zaradi zelo specializirane narave in potrebe po dostopu do drage opreme in naprav. Spodnje šole, navedene po abecednem redu, imajo vse impresivne programe.

• Kalifornijski tehnološki inštitut: Caltech verjetno ni šola na tem seznamu, saj ponuja zrakoplovnega mladoletnika, ne pa velikega. Študenti, ki jih zanima vesoljski inženiring, bodo poleg večjega pomena v specializaciji, kot je strojništvo, opravili tudi manjše zahteve. Caltech-ovo razmerje med 3 in 1 študentom / fakulteto in odličnimi diplomiranimi vesoljskimi laboratoriji so to mesto kjer lahko celo mladoletnik vesoljskega inženiringa tesno sodeluje s študenti fakultete in podiplomskega študija polje.
• Aeronavtična univerza Embry-Riddle: Medtem ko Embry-Riddle na plaži Daytona ni ponavadi na vrhu lestvice programov vesoljskega inženiringa, je njegov laserski fokus na aeronavtiko in kampus z lastnim letališčem je lahko idealna ustanova za študente, ki se zanimajo za zemeljsko vesoljsko tehniko. Univerza je tudi dostopnejša od katere koli druge šole, ki je predstavljena tukaj: ocene SAT in ACT, ki so le malo nad povprečjem, bodo pogosto ustrezne.
• Georgia Tech: Z več kot 1200 posebnostmi vesoljskega inženiringa ima Georgia Tech enega največjih programov v državi. Z velikostjo je na voljo veliko virov, vključno z več kot 40-članskimi učitelji, sodelovalnim učnim laboratorijem (Aero Maker Space) ter številne raziskovalne zmogljivosti, ki zmorejo zgorevalne procese in visokohitrostno aerodinamiko testiranje.
• Massachusetts Institute of Technology: MIT je od leta 1896 vetrovnik, njegov AeroAstro pa je najstarejši in eden najprestižnejših v državi. Diplomanti so bili na najvišjih položajih v NASA, zračnih silah in številnih zasebnih podjetjih. Ne glede na to, ali oblikujejo drone ali mikrosatelite, študentje dobijo veliko izkušenj v prostorih, kot sta Space Systems Lab in Gelb Lab.
• Univerza Purdue: Purdue je diplomiral 24 astronavtov, od tega 15 na Šoli za zrakoplovstvo in astronavtiko. Na univerzi je šest centrov odličnosti, povezanih z vesoljskim inženiringom, študentov pa jih je veliko priložnosti za vključitev v raziskave, tudi s pomočjo SURF-a, poletnega dodiplomskega raziskovalnega štipendije Program.
• Univerza Stanford: Stanford je ena najbolj prestižnih in selektivnih univerz v državi, njen program Aeronavtika in astronavtika pa se nenehno uvršča med najboljše v državi. Dodiplomski program temelji na projektih in vsi študenti se učijo zasnovati, načrtovati, izvajati in upravljati sisteme, povezane z vesoljskim inženiringom. Lokacija Stanforda v osrčju Silicijeve doline mu daje prednost za inženirske raziskave, povezane z avtomatizacijo, vgrajenim programiranjem in zasnovo sistema.
• Univerza v Michiganu: Ustanovljen pred več kot 100 leti, ima vesoljsko-vesoljski program Michigan dolgo in bogato zgodovino. Program diplomira približno 100 dodiplomskih študentov na leto, podpira pa jih 27 članov fakultete. Na univerzi je 17 raziskovalnih objektov, ki podpirajo delo na področju vesoljskega inženiringa. Sem spadajo gorski observatorij Breskev, nadzvočni vetrovnik in laboratorij za pogon in izgorevanje.

Po navedbah Urad za statistiko dela, povprečna letna plača za vesoljske inženirje v ZDA je leta 2017 znašala 113.030 dolarjev (mehaniki in tehniki, ki delajo na zrakoplovih in letalski opremi, lahko pričakujejo, da bodo znašali polovico tega zneska). PayScale predstavlja tipično plačo v zgodnji karieri za vesoljske inženirje v višini 68.700 dolarjev na leto, povprečna plača v karieri pa 113.900 dolarjev na leto. Plače se lahko precej razlikujejo glede na to, ali je delodajalec zasebna, vladna ali izobraževalna ustanova.

Ti razponi plačil postavljajo vesoljske inženirje v sredino vseh inženirskih področij. Strokovnjaki za vesolje se ponavadi nekoliko manj kot inženirji elektrotehnike, vendar malo več kot strojni inženirji in znanstveniki materialov.