Wat is lucht- en ruimtevaarttechniek? Cursussen, banen, salarissen

Lucht- en ruimtevaarttechniek is een STEM-veld dat zich richt op het ontwerp, de ontwikkeling, het testen en de bediening van vliegtuigen en ruimtevaartuigen. Het veld omvat de creatie van alles, van geminiaturiseerde drones tot zware interplanetaire raketten. Alle lucht- en ruimtevaartingenieurs moeten een uitstekende kennis van de natuurkunde hebben, aangezien alle vliegmachines worden beheerst door de regels van beweging, energie en kracht.

Belangrijkste punten: Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek

In de eenvoudigste bewoordingen werken ruimtevaartingenieurs aan alles wat vliegt. Ze ontwerpen, testen, produceren en onderhouden een breed scala aan bestuurde en autonome vliegtuigen en ruimtevaartuigen. Het veld is vaak onderverdeeld in twee subspecialiteiten:

• Luchtvaartingenieurs werken aan 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 onder de bevoegdheid van een luchtvaartingenieur.
• Astronautische ingenieurs gaan over 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, ruimtevaartuigen, planetaire sondes en satellieten.

De twee subvelden overlappen elkaar aanzienlijk in de vaardigheden die ze nodig hebben, en typisch zijn beide specialisaties ondergebracht bij dezelfde afdeling aan universiteiten. De grootste werkgevers van lucht- en ruimtevaartingenieurs hebben de neiging om producten en onderzoek te hebben dat zowel luchtvaart als ruimtevaart omvat. Dit geldt voor Boeing, Northrop Grumman, NASA, SpaceX, Lockheed Martin, JPL (Jet Propulsion Laboratory), General Electric en verschillende andere bedrijven.

De aard van banen in de ruimtevaarttechniek varieert aanzienlijk. Sommige ingenieurs brengen het grootste deel van hun tijd achter een computer door met behulp van modelleer- 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 ruimtevaartingenieurs worden betrokken bij het beoordelen van projectvoorstellen, het berekenen van veiligheidsrisico's en het ontwikkelen van productieprocessen.

Vliegmachines vallen onder de wetten van de fysica, dus alle lucht- en ruimtevaartingenieurs hebben een aanzienlijke basis in de natuurkunde 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 lucht- en ruimtevaartingenieurs vaak een gedegen kennis van de materiaalkunde.

Luchtvaart- en ruimtevaarttechnici moeten over sterke wiskundige vaardigheden beschikken en de vereiste cursussen zullen bijna altijd multi-variabele calculus en differentiaalvergelijkingen bevatten. Om over vier jaar af te studeren, hebben studenten idealiter een single-variable calculus op de middelbare school voltooid. Kerncursussen omvatten ook algemene chemie, mechanica en elektromagnetisme.

Gespecialiseerde cursussen in het veld bevatten waarschijnlijk onderwerpen zoals deze:

• Aërodynamica
• Space Flight Dynamics
• Voortstuwing
• Structurele analyse
• Besturingssysteemanalyse en ontwerp
• Vloeiende dynamiek

Luchtvaart- en ruimtevaarttechnici die hun carrière hopen te verbeteren en potentieel willen verdienen, doen er verstandig aan vullen hun technische cursussen aan met cursussen schrijven / communicatie, management en bedrijf. Vaardigheden op deze gebieden zijn essentieel voor ingenieurs van hoog niveau die toezicht houden op andere ingenieurs en technici.

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 voorkomt, want het biedt een minor Aerospace, geen major. Studenten die geïnteresseerd zijn in lucht- en ruimtevaarttechniek zullen de minorvereisten voltooien naast een major in een specialisatie zoals werktuigbouwkunde. De 3/1-verhouding student / faculteit van Caltech en uitstekende Graduate Aerospace Laboratories maken het een plek waar zelfs een minor luchtvaart- en ruimtevaarttechniek nauw kan samenwerken met docenten en afgestudeerden in de veld.
• Embry-Riddle Aeronautical University: Terwijl Embry-Riddle in Daytona Beach niet de ranglijst van lucht- en ruimtevaarttechniekprogramma's heeft, is de laserfocus op luchtvaart en een campus met een eigen vliegveld kan het een ideale instelling maken voor studenten met interesses in de aardgebonden lucht- en ruimtevaarttechniek. De universiteit is ook toegankelijker dan alle andere scholen die hier worden genoemd: SAT- en ACT-scores die net iets boven het gemiddelde liggen, zullen vaak voldoende zijn.
• Georgia Tech: Met meer dan 1.200 majors in de lucht- en ruimtevaarttechniek heeft Georgia Tech een van de grootste programma's van het land. Met de omvang komen veel middelen, waaronder meer dan 40 tenure track-docenten, een collaborative learning lab (de Aero Maker Space) en tal van onderzoeksfaciliteiten die verbrandingsprocessen en aerodynamische hoge snelheden aankunnen testen.
• Massachusetts Institute of Technology: MIT is sinds 1896 de thuisbasis van een windtunnel en de AeroAstro is de oudste en een van de meest prestigieuze van het land. Afgestudeerden zijn doorgegaan naar topposities bij NASA, de luchtmacht en vele particuliere bedrijven. Of ze nu drones of microsatellieten ontwerpen, studenten krijgen veel praktische ervaring in faciliteiten zoals het Space Systems Lab en Gelb Lab.
• Purdue universiteit: Purdue heeft 24 astronauten afgestudeerd, waarvan 15 van de School of Aeronautics and Astronautics. De universiteit herbergt zes Centres of Excellence met betrekking tot lucht- en ruimtevaarttechniek, en studenten hebben er veel mogelijkheden om betrokken te raken bij onderzoek, onder meer via SURF, de Summer Undergraduate Research Fellowship Programma.
• Stanford universiteit: Stanford is een van de meest prestigieuze en selectieve universiteiten van het land en het programma Aeronautics & Astronautics behoort consequent tot de beste van het land. Het undergraduate-programma is projectgebaseerd en alle studenten leren systemen te bedenken, ontwerpen, implementeren en bedienen met betrekking tot lucht- en ruimtevaarttechniek. De locatie van Stanford in het hart van Silicon Valley geeft het een voorsprong voor technisch onderzoek met betrekking tot automatisering, embedded programmeren en systeemontwerp.
• Universiteit van Michigan: Ruim 100 jaar geleden opgericht, heeft het luchtvaartprogramma van Michigan een lange en rijke geschiedenis. Het programma studeert ongeveer 100 studenten per jaar af en wordt ondersteund door 27 tenure-track faculteitsleden. De universiteit heeft 17 onderzoeksfaciliteiten die het werk in de lucht- en ruimtevaarttechniek ondersteunen. Deze omvatten het Peach Mountain Observatory, een supersonische windtunnel en het Propulsion and Combustion Engineering Laboratory.

Volgens de Arbeids Statistieken Bureaubedroeg het mediane jaarloon voor lucht- en ruimtevaartingenieurs in de Verenigde Staten $ 113.030 in 2017 (mechanica en technici die aan vliegtuigen en vliegtuigelektronica werken, kunnen verwachten de helft van dat bedrag te verdienen). Loonschaal presenteert een typisch vroege carrièresalaris voor lucht- en ruimtevaartingenieurs als $ 68.700 per jaar, en het gemiddelde gemiddelde loopbaanloon als $ 113.900 per jaar. Salarissen kunnen aanzienlijk variëren, afhankelijk van of de werkgever een particuliere, overheids- of onderwijsinstelling is.

Deze betaalbereiken plaatsen lucht- en ruimtevaartingenieurs in het midden van alle technische velden. Luchtvaart- en ruimtevaartexperts hebben de neiging iets minder te verdienen dan elektrotechnici, maar iets meer dan mechanische ingenieurs en materiaalwetenschappers.