آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چگونه یک موشک می‌تواند به دور از جو زمین به ماه سفر کند؟ یا اینکه چگونه یک هواپیما می‌تواند با سرعت بیش از صد مایل در ساعت، پرواز خود را انجام دهد؟
نام رشته‌ای که به بررسی این سؤالات می‌پردازد، مهندسی هوافضا است. این رشته نه‌تنها به بررسی شیوه‌های پرواز و فضاپیمایی می‌پردازد، بلکه از جمله مهم‌ترین حوزه‌های مهندسی است که با تحقیق و توسعه فناوری‌های مرتبط با صنایع هوافضا، فضانوردی و هواپیمایی سروکار دارد.
پس اگر شما هم به‌دنبال یک رشتۀ حوزه‌ای و البته پرمخاطب هستید، مهندسی هوافضا می‌تواند گزینۀ بسیار مناسبی برای شما باشد.
گرایش‌های مهندسی هوافضا در مقطع کارشناسی
به‌طور کلی، رشتۀ مهندسی هوافضا شامل گرایش‌های مختلفی است که به طراحی، ساخت، تحلیل و بهینه‌سازی سیستم‌های هوافضایی می‌پردازند.
پیش‌رانش:
این گرایش شامل بررسی و طراحی موتورهای هواپیما به‌منظور افزایش کارایی، حفظ ایمنی و محیط زیست در صنعت هوافضا می‌شود. مهندسین پیش‌رانش با استفاده از دانش خود در زمینۀ مکانیک، مواد، آیرودینامیک و کنترل، به طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های پیش‌رانش می‌پردازند.
مکانیک پرواز:
این گرایش شامل مطالعه و بررسی اصول پرواز، اجزای هواپیما و موتورهای جت و نحوه کنترل آن‌هاست. مهندسین مکانیک پرواز با استفاده از دانش خود در زمینۀ فیزیک، ریاضیات و مهندسی، به طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های پرواز می‌پردازند.
سازه‌های هوایی:
این گرایش شامل طراحی، تولید، تعمیر و نگهداری از قطعات و سازه‌های هواپیما و فضاپیما است. مهندسینِ سازه‌های هوایی با استفاده از دانش خود در زمینۀ مواد، مکانیک و آیرودینامیک، به طراحی و تولید قطعات و سازه‌های هوایی می‌پردازند.
بررسی سوانح هوایی و صلاحیت‌های پروازی:
این گرایش شامل بررسی علل وقوع سوانح هوایی و تحلیل آن‌هاست. مهندسین این گرایش با استفاده از دانش خود در زمینۀ کنترل، مکانیک و فیزیک، به بررسی و تحلیل سوانح هوایی می‌پردازند. همچنین، آن‌ها به صلاحیت‌های پروازی و استانداردهای ایمنی هواپیماها نیز می‌پردازند.
مهندسی فضایی:
این گرایش شامل بررسی و طراحی سیستم‌های فضایی، ارتباطات فضایی، حفاظت در برابر پرتوهای فضایی و کنترل فضایی است. مهندسین مهندسی فضایی با استفاده از دانش خود در زمینۀ مکانیک، الکترونیک و ریاضیات، به طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های فضایی می‌پردازند.
آیرودینامیک:
این گرایش شامل بررسی و طراحی جریان هوا و نیروهای هوادهی در اطراف سیستم‌های پروازی است. مهندسین آیرودینامیک با استفاده از دانش خود در زمینۀ فیزیک، ریاضیات و مهندسی، به تحلیل جریان هوا و طراحی بخش‌های آیرودینامیکی هواپیماها و فضاپیماها می‌پردازند.
توانایی‌های کلیدی برای موفقیت در رشتۀ هوافضا
- تحلیل‌گری و مسئولیت‌پذیری: در رشتۀ مهندسی هوافضا، شما ممکن است با پروژه‌هایی روبرو شوید که نیازمند تحلیل دقیق و پیچیده باشند. به همین دلیل، توانایی تحلیل‌گری و مسئولیت‌پذیری در این زمینه بسیار حیاتی است.
- مهارت در مدلسازی و شبیه‌سازی: در مهندسی هوافضا، مدلسازی و شبیه‌سازی مدار و سیستم‌های پیچیده، برای طراحی و بهینه‌سازی اجزای مختلف نظام فضایی استفاده می‌شوند. بنابراین، مهارت در این زمینه برای یک مهندس هوافضا بسیار حیاتی است.
- تسلط بر نرم‌افزارهای مرتبط: آشنایی با نرم‌افزارهای مهندسی هوافضا مانند MATLAB، ANSYS Fluent، CATIA و SolidWorks، برای پروژه‌های مختلف بسیار مفید است. بنابراین، تسلط بر این نرم‌افزارها برای موفقیت در رشتۀ مهندسی هوافضا ضروری است.
- آشنایی با مبانی علوم پایه: مفاهیم ریاضی، فیزیک، شیمی و مکانیک قوانین اساسی که برای طراحی و ساخت اجزای مختلف فضاپیما و دیگر وسایل فضایی لازم است، شامل مفاهیم پایه‌ای هستند که برای موفقیت در این زمینه لازم است آن‌ها را بدانید.
- توانایی کار در گروه: در صورتی که شما به‌عنوان یک مهندس هوافضا در صنعت فضایی مشغول فعالیت باشید، احتمالاً باید در تیم‌های پروژه‌ای کار کنید. بنابراین، توانایی همکاری و کار گروهی بسیار حیاتی برای رسیدن به موفقیت در این زمینه است.
وظایف مهندس هوافضا در محل کار
- طراحی و توسعه سامانه‌های هوایی، مانند هواپیماها، موشک‌ها و ماهواره‌ها
- آزمایش و ارزیابی عملکرد سامانه‌های هوایی در شرایط مختلف، از جمله شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای و آزمایشگاهی
- بهینه‌سازی طراحی و عملکرد سامانه‌های هوایی برای حداکثر استفاده از منابع و کاهش هزینه‌ها
- بررسی و تجزیه و تحلیل داده‌های تجربی و عملکرد سامانه‌های هوافضا
- پیش‌بینی و مدلسازی رفتار سامانه‌های هوایی در شرایط مختلف، از جمله پویایی جریان هوا و نیروهای جانبی
- انجام تحقیقات و توسعه فناوری‌های نوین در حوزه هوافضا
- مشارکت در تیم‌های چندرشته‌ای برای طراحی و ساخت سامانه‌های هوایی
- بررسی و اعمال استانداردها و مقررات مربوط به صنعت هوافضا
- حل مسائل فنی و فنولوژیکی مربوط به سامانه‌های هوایی
- همکاری با تیم‌های مهندسی دیگر برای ترکیب سامانه‌های هوایی با سامانه‌های برقی، الکترونیکی و نرم‌افزاری
رشتۀ مهندسی هوافضا مناسب چه افرادی است؟
رشتۀ مهندسی هوافضا برای افرادی مناسب است که علاقه‌مند به طراحی، توسعه و عملکرد سامانه‌ها و وسایل فضایی هستند. این رشته برای افرادی که علاقه‌مند به علوم ریاضی، فيزيك، مكانيك، الكترونيك و كامپيوتر هستند، بسیار جذاب است.
صفات و مهارت‌های مشخصی که در افراد علاقه‌مند به رشتۀ مهندسی هوافضا مشاهده می‌شود؛ شامل علاقه به فضا، دقت، ذهنیت مهندسی، علاقه به ریاضیات و فيزيك، مهارت‌های فنی، توانایی همکاری و تیمی و قدرت تحمل فشار می‌شود. همچنین، تحصیلات عالی در حوزۀ مهندسی هوافضا نیز اهمیت دارد، مانند دریافت مدرک کارشناسی، ارشد و دکترا در رشته مربوطه.
فضای کاری رشتۀ مهندس هوافضا
محل کار مهندسین هوافضا ممکن است در مراکز تحقیقاتی و دانشگاه‌ها باشد، اما بیشترین فرصت شغلی مربوط به این رشته در صنعت هوافضا و خدمات مرتبط با آن وجود دارد.
فضای کاری مهندسین هوافضا معمولاً شامل آزمایشگاه‌های پیشرفته و دفاتر طراحی است که ممکن است در ساختمان‌های بزرگ باشد. این فضاهای کاری مجهز به تجهیزات پیشرفته مانند کامپیوترها، نرم‌افزارهای مهندسی، دستگاه‌های آزمایشگاهی و ابزار آزمایشگاهی هستند.
همچنین، مهندسین هوافضا ممکن است در خلاء کار کنند، به‌عنوان مثال در هنگام طراحی، ساخت یا نگهداری ماهواره‌ها و فضاپیماها. در این موارد، فضای کاری آن‌ها، فضای سفر و فضایی خلاء است.
به‌طور کلی، محل کار و فضای کاری مهندسین هوافضا به‌دلیل پیچیدگی و ابعاد بزرگ پروژه‌های آن‌ها، ممکن است در شماری از موارد بسیار پیشرفته و پرتکرار باشد.
آیندۀ شغلی رشتۀ هوافضا
رشتۀ مهندسی هوافضا به‌دلیل پیچیدگی و چالش‌های بالای آن، همواره یکی از رشته‌های جذاب و پرطرفدار در جهان بوده است. با توجه به توسعه فضایی، نیاز به مهندسین هوافضا برای طراحی، ساخت و نگهداری وسایل فضایی و فناوری مربوط به آن‌ها همواره وجود دارد.
بنابراین، آیندۀ رشتۀ مهندسی هوافضا بسیار واضح است؛ به‌دلیل افزایش همکاری بین کشورها در زمینۀ فضایی، رشد توسعه ماهواره‌ها و فضاپیماها، توسعه تکنولوژی‌های مرتبط با فضا، افزایش نیاز به سامانه‌های ارتباطات فضایی و بسیاری از دلایل دیگر، نیاز به مهندسین هوافضا همواره برای این صنعت پررونق حائز اهمیت خواهد بود.
به‌طور کلی می‌توان گفت که آیندۀ رشتۀ مهندسی هوافضا نه تنها پررونق است، بلکه همچنان به‌دنبال نیروی کار قوی و هوشمند در این زمینه هستند.
رشتۀ مهندسی هوافضا و مهاجرت
برترین کشورها برای تحصیل در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا در رشته هوافضا به‌ترتیب آمریکا، روسیه، کانادا، چین، آلمان و انگلستان هستند. علاوه بر این، برخی از بهترین دانشگاه‌های هوافضایی در جهان شامل MIT (دانشگاه ام آی تی ماساچوست)، دانشگاه استنفورد، دانشگاه میشیگان در ایالات متحده، دانشگاه تورنتو و دانشگاه مک‌گیل در کانادا، دانشگاه‌های کمبریج، آکسفورد و امپریال کالج لندن در انگلستان، و دانشگاه هوافضای مسکو در روسیه هستند.
اگر قصد دارید در خارج از کشور تحصیل کنید، بهتر است به زبان محلی کشور موردنظر و همچنین زبان انگلیسی مسلط باشید.