مهندسی هوافضا امروزه جزو رشته‌های پیشرو دانشگاهی محسوب می‌شود که علاقمندان زیادی را به خود جذب کرده است. در این مقاله قصد داریم نگاهی جامع به این رشته بیندازیم؛ حوزه‌ای که از طراحی و ساخت هواپیما گرفته تا ساخت سفینه‌های فضایی را دربرمی‌گیرد و امکان شکوفایی استعداد علاقمندان به مباحث هوایی و فضایی را فراهم می‌کند.
به زبان دیگر، چه رویای پرواز در میان ابرها را داشته باشید و چه شیفته کاوش در فضا باشید، مهندسی هوافضا شما را در این زمینه‌ها پیش می‌برد؛ پس با ما همراه باشید.
تاریخچه مهندسی هوافضا
دانش مهندسی هوافضا به اواخر اواخر قرن نوزدهم تا اوایل قرن بیستم میلادی بازمی‌گردد؛ دورانی که پیشگامان حوزه هوانوردی نام خود را مطرح کردند. البته جورج کیلی (George Cayley)، یکی از مهم‌ترین افراد شناخته‌شده در تاریخ هوانوردی، در دهه آخر قرن هجدهم تا اواسط قرن نوزدهم در این حوزه فعالیت می‌کرد.
کیلی اولین کسی است که نیروهای برآر (Lift) و پسار (Drag) وارده بر وسایل نقلیه هوایی را از یکدیگر تفکیک کرد. همچنین برخی از بخش‌های اساسی این علم مانند دینامیک سیالات را نیز دانشمندان قرن هجدهم درک کردند. گفتنی است دانش اولیه مهندسی هوافضا عمدتا تجربی بود که با برخی مفاهیم و مهارت‌ها از دیگر شاخه‌های مهندسی همراه شد.
برای تهیه دوره آموزشی آشنایی با صنعت فضایی ایران و جهان به لینک زیر مراجعه کنید:
رشته مهندسی هوافضا چیست؟
مهندسی هوافضا رشته اصلی مهندسی در حوزه‌هایی به شمار می‌رود که با طراحی، توسعه، آزمایش و تولید هواپیما، فضاپیما و نیز سامانه‌‌ها و تجهیزات مرتبط با آن‌ها سروکار دارند.
به بیان دیگر، از آنجایی که وسایل نقلیه پروازی در معرض شرایط سخت مانند تغییرات فشار و دما در اتمسفر، با بارهای اعمال‌شده بر اجزای خود مواجه می‌شوند، در نتیجه، توسعه این نوع تجهیزات عموما به دانش‌هایی از جمله آیرودینامیک، نیروی محرکه هوایی، اویونیک، علم مواد، تجزیه و تحلیل ساختاری و ساخت متکی است. تعامل میان این فناوری‌ها به عنوان مهندسی هوافضا شناخته می‌شود.
هر یک از این حوزه‌ها به دلیل پیچیدگی‌ها و مسائل خاص فنی توسط تیم‌هایی از مهندسان انجام می‌شود که هر کدام حوزه تخصصی خود را دارند.
رشته مهندسی هوافضا به طور معمول بر مسائل مربوط به پرواز در جو زمین و یا فضای بیرونی زمین تمرکز دارد و به دو شاخه اصلی تقسیم می‌شود؛ مهندسی هوانوردی و مهندسی فضانوردی. مهندسی هوانوردی به مباحث نظری، فناوری و پرواز در جو زمین می‌پردازد، در حالی که مهندسی فضانوردی بر علم و فناوری مرتبط با فضاپیماها و پرتاب‌های فضایی متمرکز است. مهندسان در هر یک از این شاخه‌ها فعالیت‌های مختلفی را انجام می‌دهند.
مهندس هوافضا چه فعالیتی انجام می‌دهد؟
مهندسان هوافضا فناوری‌های پیشرو را توسعه داده و آن‌ها را در سامانه‌های وسایل نقلیه هوافضایی مورد استفاده برای حمل‌ونقل، ارتباطات، اکتشافات و کاربردهای دفاعی ادغام می‌کنند. این امر شامل طراحی و ساخت هواپیما، فضاپیما، سامانه‌های پیشران، ماهواره‌ها و حامل‌های فضایی و همچنین طراحی و آزمایش اجزا و قطعات فرعی مرتبط با هواپیماها و وسایل نقلیه فضایی است.
همچنین از آنجایی که صنعت هوافضا جزو صنایع مدرن محسوب می‌شود و توسعه فناوری‌های نوین در آن بسیار حائز اهمیت است، فعالیت‌های تحقیقاتی جزو حوزه‌های کاری مهم مهندسان هوافضا به شمار می‌رود.
بازار کار مهندسی هوافضا
بر اساس اطلاعات اداره آمار کار ایالات متحده، پیش‌بینی می‌شود که استخدام مهندسان هوافضا از سال ۲۰۲۱ تا ۲۰۳۱ به میزان ۶ درصد رشد کند. این میزان کمی بالاتر از میانگین رشد همه مشاغل است که نشان می‌دهد رشته هوافضا آینده مناسبی در بازار کار دارد. مهندسان هوافضا پس از فارغ‌التحصیلی امکان استخدام و فعالیت در حوزه‌های مختلفی را دارند که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به تولید محصولات و قطعات صنعت هوافضا، خدمات معماری و مهندسی و نیز خدمات تحقیق و توسعه علمی اشاره کرد.
درآمد مهندسان هوافضا
رشته مهندسی هوافضا جزو رشته‌های پردرآمد در سطح جهان است. بر اساس آخرین برآوردها متوسط دستمزد سالانه مهندسان هوافضا در ماه مه ۲۰۲۱ به رقمی در حدود ۱۲۲ هزار دلار رسید. بر اساس این آمار، کمترین میزان حقوق در رشته مهندسی هوافضا حدود ۷۷ هزار دلار و بیشترین میزان آن تقریبا ۱۶۸ هزار دلار تخمین زده شده است. به علاوه، مهندسان هوافضا امکان فعالیت در آژانس‌های فضایی مختلف را دارند.
مهندسی هوافضا در ناسا
ناسا برای انجام انواع ماموریت‌ها ۲۰ رشته مهندسی مختلف را به کار می‌گیرد که رایج‌ترین آن‌ها رشته‌های مهندسی هوافضا و کامپیوتر هستند. این آژانس فضایی به طور کلی بر استخدام مهندسانی تمرکز دارد که برای حل چالش‌های پیچیده، نگاهی جامع و نظام‌مند به مسائل و ماموریت‌ها داشته باشند.
آن دسته از متخصصان رشته مهندسی هوافضا که به استخدام ناسا درمی‌آیند، می‌توانند علاوه بر مقر اصلی این سازمان در واشینگتن، در مراکز مختلف دیگر آن شامل مرکز تحقیقاتی ایمز (Ames Research Center) و آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) در کالیفرنیا، مرکز فضایی جانسون (Johnson Space Center) در تگزاس، مرکز فضایی کندی (Kennedy Space Center) در فلوریدا و مرکز تحقیقاتی لنگلی (Langley Research Center) در ویرجینیا مشغول به کار شوند.
در همین رابطه بخوانید: ۱۵ رشته دانشگاهی جذاب برای علاقمندان فضا
رشته مهندسی هوافضا در ایران
در ایران نیز علاقمندان به صنعت هوافضا می‌توانند در این رشته تحصیل کنند. مهندسی هوافضا در ایران یکی از گرایش‌های مهندسی مکانیک به شمار می‌رود، به طوری که در مقطع کارشناسی بالغ بر ۱۰۰ واحد درسی مشترک با رشته مکانیک دارد. همچنین در مقاطع بالاتر دارای شباهت‌هایی با این رشته است.
در حال حاضر علاقمندان می‌توانند در دانشگاه‌های مطرحی در کشور از جمله دانشگاه صنعتی شریف، امیرکبیر، خواجه نصیرالدین طوسی، علم و صنعت، تربیت مدرس، شهید بهشتی، فردوسی مشهد و دانشگاه شیراز به تحصیل در این رشته بپردازند.
مهم‌ترین دروس دانشگاهی رشته مهندسی هوافضا
درس‌های اصلی رشته مهندسی هوافضا عبارتند از استاتیک، دینامیک، ریاضیات مهندسی، معادلات دیفرانسیل، محاسبات عددی، ارتعاشات، مقاومت مصالح، مکانیک سیالات، علم مواد، انتقال حرارت، کنترل اتوماتیک، مکانیک پرواز، آیرودینامیک، طراحی هواپیما، تحلیل سازه‌های هوایی، طراحی سازه‌های هوایی و اصول جلوبرندگی.
به علاوه، داشتن دانش مرتبط با علوم شیمی، فیزیک، کامپیوتر و ریاضیات برای دانشجویانی که به دنبال تحصیل در رشته مهندسی هوافضا هستند، اهمیت دارد. گفتنی است دانشجویان در ایران برای تحصیل در رشته مهندسی هوافضا در خارج از کشور، می‌توانند به کشورهای مختلفی از جمله کانادا، سوئد، استرالیا و آلمان مهاجرت کنند.
اگر به آشنایی با مراحل فضانورد شدن و پزشکی فضایی نیز علاقمندید، مقاله‌های جامع ما را در این باره مطالعه کنید.
در مورد آینده شغلی این رشته در کشورمان و برای دختر خانم ها چیزی ننوشته بودید