Lucht- en ruimtevaarttechniek is een STEM-veld gericht op het ontwerpen, ontwikkelen, testen en bedienen van vliegtuigen en ruimtevaartuigen. Het veld omvat het creëren van alles, van geminiaturiseerde drones tot zware interplanetaire raketten. Alle lucht- en ruimtevaartingenieurs moeten uitstekende fysica-kennis hebben, aangezien alle vliegmachines worden beheerst door de regels van beweging, energie en kracht.
Het veld gaat over dingen die vliegen. Luchtvaarttechnici richten zich op vliegtuigen, terwijl astronautici zich richten op ruimtevaartuigen.
Lucht- en ruimtevaarttechniek is sterk afhankelijk van natuurkunde en wiskunde; zelfs kleine misrekeningen kunnen dodelijk zijn bij het werken met vliegtuigen en ruimtevaartuigen.
Lucht- en ruimtevaarttechniek is een zeer gespecialiseerd vakgebied en de belangrijkste wordt niet door alle scholen met technische programma's aangeboden.
Wat doen ruimtevaartingenieurs?
In de eenvoudigste bewoordingen werken ruimtevaarttechnici aan alles wat vliegt. Ze ontwerpen, testen, produceren en onderhouden een breed scala aan bestuurde en autonome vliegtuigen en ruimtevoertuigen. Het veld is vaak onderverdeeld in twee subspecialiteiten:
Luchtvaart ingenieurs werken in vliegtuigen; dat wil zeggen, ze ontwerpen en testen voertuigen die in de atmosfeer van de aarde vliegen. Drones, helikopters, commerciële vliegtuigen, straaljagers en kruisraketten vallen allemaal binnen het bereik van een luchtvaartingenieur.
Astronautische ingenieurs omgaan met het ontwerp, de ontwikkeling en het testen van voertuigen die de atmosfeer van de aarde verlaten. Dit omvat een breed scala aan militaire, overheids- en particuliere toepassingen, zoals raketten, raketten, ruimtevoertuigen, planetaire sondes en satellieten.
De twee subvelden overlappen elkaar aanzienlijk in de vaardigheden die ze nodig hebben, en meestal zijn beide specialiteiten gehuisvest in dezelfde afdeling aan universiteiten. De grootste werkgevers van ruimtevaartingenieurs hebben doorgaans producten en onderzoek waarbij zowel luchtvaart als astronautica betrokken zijn. Dit geldt voor Boeing, Northrop Grumman, NASA, SpaceX, Lockheed Martin, JPL (Jet Propulsion Laboratory), General Electric en verschillende andere bedrijven.
De aard van ruimtevaarttechniekbanen varieert aanzienlijk. Sommige ingenieurs brengen het grootste deel van hun tijd door voor een computer met behulp van modellerings- en simulatietools. Anderen werken meer in luchttunnels en in het veld testen van schaalmodellen en echte vliegtuigen en ruimtevoertuigen. Het is ook gebruikelijk dat lucht- en ruimtevaarttechnici worden betrokken bij het beoordelen van projectvoorstellen, het berekenen van veiligheidsrisico's en het ontwikkelen van productieprocessen.
Wat bestuderen ruimtevaartingenieurs op de universiteit?
Vliegende machines vallen onder de wetten van de fysica, dus alle ruimtevaartingenieurs hebben een aanzienlijke basis op fysica en aanverwante gebieden. Vliegtuigen en ruimtevaartuigen moeten ook bestand zijn tegen enorme krachten en extreme temperaturen, terwijl ze licht van gewicht blijven. Om deze reden hebben ruimtevaartingenieurs vaak een gedegen kennis van materiaalkunde.
Lucht- en ruimtevaarttechnici moeten over sterke wiskundevaardigheden beschikken en verplichte vakken bevatten vrijwel altijd multi-variabele calculus en differentiaalvergelijkingen. Om in vier jaar af te studeren, hebben studenten idealiter een enkelvoudige variabele calculus op de middelbare school voltooid. Kerncursussen omvatten ook algemene scheikunde, mechanica en elektromagnetisme.
Gespecialiseerde cursussen in het veld zullen waarschijnlijk onderwerpen bevatten zoals deze:
Aërodynamica
Space Flight Dynamics
Voortstuwing
Structurele analyse
Besturingssysteemanalyse en -ontwerp
Vloeistofdynamica
Lucht- en ruimtevaartingenieurs die hopen hun carrière te bevorderen en potentieel te verdienen, zouden verstandig zijn om hun technische cursussen aan te vullen met cursussen schriftelijk / communicatie, management en bedrijfskunde. Vaardigheden op deze gebieden zijn essentieel voor ingenieurs op hoog niveau die toezicht houden op andere ingenieurs en technici.
Beste scholen voor ruimtevaarttechniek
Veel kleine engineeringprogramma's bieden eenvoudigweg geen ruimtevaarttechniek vanwege het zeer gespecialiseerde karakter van het veld en de behoefte aan toegang tot dure apparatuur en faciliteiten. De onderstaande scholen, alfabetisch gerangschikt, hebben allemaal indrukwekkende programma's.
California Institute of Technology: Caltech is een onwaarschijnlijke school die op deze lijst verschijnt, want het biedt een minderjarige Aerospace, geen grote. Studenten die geïnteresseerd zijn in ruimtevaarttechniek zullen de minorvereisten voltooien naast een major in een specialisatie zoals werktuigbouwkunde. Caltech's 3 op 1 student / faculteit verhouding en uitstekende Graduate Aerospace Laboratories maken het een plek waar zelfs een aerospace engineering minor nauw kan samenwerken met docenten en afgestudeerde studenten in het veld.
Embry-Riddle Aeronautical University: terwijl Embry-Riddle in Daytona Beach niet de neiging heeft om de ranglijst van ruimtevaarttechnologieprogramma's te overtreffen, kan de laserfocus op aeronautics en een campus met een eigen vliegveld het een ideale instelling maken voor studenten met interesse in de aardgebonden kant van ruimtevaarttechniek. De universiteit is ook toegankelijker dan alle andere hier aangeboden scholen: SAT- en ACT-scores die net iets boven het gemiddelde zijn, zijn vaak voldoende.
Georgia Tech: met meer dan 1.200 majors voor ruimtevaarttechniek heeft Georgia Tech een van de grootste programma's van het land. Met de grootte komen vele middelen, waaronder meer dan 40 tenure track faculteitsleden, een collaboratief leerlaboratorium (de Aero Maker Space), en tal van onderzoeksfaciliteiten die verbrandingsprocessen en snelle aerodynamische testen aankunnen.
Massachusetts Institute of Technology: MIT herbergt sinds 1896 een windtunnel en de AeroAstro is de oudste en een van de meest prestigieuze van het land. Afgestudeerden zijn doorgegroeid naar topposities bij NASA, de luchtmacht en veel particuliere bedrijven. Of het nu gaat om het ontwerpen van drones of microsatellieten, studenten hebben veel praktische ervaring in faciliteiten zoals het Space Systems Lab en Gelb Lab.
Purdue University: Purdue is afgestudeerd aan 24 astronauten, waarvan 15 aan de School of Aeronautics and Astronautics. De universiteit heeft zes Centres of Excellence op het gebied van ruimtevaarttechnologie en studenten hebben volop mogelijkheden om aan onderzoek deel te nemen, onder meer via SURF, het Summer Undergraduate Research Fellowship Program.
Stanford University: Stanford is een van de meest prestigieuze en selectieve universiteiten van het land, en zijn Aeronautics & Astronautics-programma behoort consequent tot de beste van het land. Het undergraduate-programma is projectgebaseerd en alle studenten leren systemen met betrekking tot ruimtevaarttechniek bedenken, ontwerpen, implementeren en bedienen. De locatie van Stanford in het hart van Silicon Valley geeft het een voorsprong voor technisch onderzoek met betrekking tot automatisering, ingebedde programmering en systeemontwerp.
Universiteit van Michigan: meer dan 100 jaar geleden opgericht, heeft het ruimtevaartprogramma van Michigan een lange en rijke geschiedenis. Het programma studeert ongeveer 100 studenten per jaar af, en ze worden ondersteund door 27 tenure-track faculteitsleden. De universiteit heeft 17 onderzoeksfaciliteiten die werken in ruimtevaarttechniek ondersteunen. Deze omvatten het Peach Mountain Observatory, een supersonische windtunnel en het Propulsion and Combustion Engineering Laboratory.
Gemiddelde salarissen voor ruimtevaartingenieurs
Volgens het Bureau of Labor Statistics bedroeg het gemiddelde jaarloon voor ruimtevaartingenieurs in de Verenigde Staten $ 113.030 in 2017 (monteurs en technici die aan vliegtuig- en elektronische apparatuur werken, kunnen verwachten dat de helft daarvan te verdienen). PayScale presenteert een typisch salaris voor vroege carrière voor ruimtevaartingenieurs als $ 68.700 per jaar, en het gemiddelde middenloopbaanloon als $ 113.900 per jaar. Lonen kunnen aanzienlijk variëren, afhankelijk van of de werkgever een particuliere, overheids- of onderwijsinstelling is.
Deze betaalbereiken plaatsen ruimtevaarttechnici in het midden van alle technische gebieden. Ruimtevaartexperts maken doorgaans iets minder dan elektrotechnisch ingenieurs, maar iets meer dan werktuigbouwkundig ingenieurs en materiaalwetenschappers.