Космическое образование: подготовка специалистов для ракетно-космической отрасли

Специалисты ракетно-космической отрасли могут создать новые материалы для корпуса ракет, помочь ученым в исследовании других планет, разработать программные комплексы для моделирования и проектирования многоспутниковых космических систем и многое другое. Космонавтика, космическая техника и технологии – мощный двигатель научно-технического прогресса, и развитие этой отрасли невозможно без активного участия молодежи. Рассказываем об обучении «космических» специалистов в российских вузах. 

Космические инженеры  

Точкой притяжения и школой «космических» инженеров в МГТУ им. Н.Э. Баумана стал факультет «Специальное машиностроение». Здесь готовят студентов по аэрокосмической тематике. Разработке кораблей, станций и спутников для космоса учат на кафедрах космических аппаратов и ракет-носителей и аэрокосмических систем. Построить подходящий космодром помогут знания, полученные на кафедре стартовых ракетных комплексов. Чтобы рассчитать верную траекторию и баллистику полета, узнать принципы и законы управления, студенты приходят на кафедру динамики и управления полетом ракет и космических аппаратов. 

Для перемещения по поверхности Луны, Марса или других планет понадобится создать транспорт, двигательные системы и управляющие компьютеры. Этому начинающие специалисты могут научиться на кафедрах, где занимаются многоцелевыми гусеничными и колесными машинами, автономными информационными и управляющими системами. Свою огромную роль в освоении космоса играют и композитные материалы — развертываемые космические конструкции (антенны, фермы солнечных батарей), головные обтекатели ракет, многоразовые космические аппараты и так далее.

Рассказывают студентам о реальном космосе, делятся опытом и сами космонавты-выпускники МГТУ им. Н.Э. Баумана — Олег Скрипочка, Олег Артемьев, Сергей Кудь-Сверчков и другие. Помимо основных занятий в университете студенты работают с радиотелескопом, изучают существующие ракеты и космические аппараты, посещают стартовые комплексы и принимают участие в запусках. Прямо в МГТУ действует Молодежный космический центр с новым центром управления полетами и лабораторией по созданию спутников, которые запускают в космос.

«Участие студентов в практической деятельности, попытки создать что-то своими руками и головой приводят к большим результатам», — говорит космонавт Олег Скрипочка. 

Космическое машиностроение 

В Воронежском государственном техническом университете специалистов для ракетно-космической отрасли готовят на факультете машиностроения и аэрокосмической техники. В составе факультета семь кафедр, в том числе расположенная на базовом предприятии АО «Конструкторское бюро химавтоматики» кафедра ракетных двигателей — на ней действует студенческое конструкторское бюро ракетно-космической техники (СКБ РКТ). Один из актуальных проектов бюро — аванпроект ракеты-носителя сверхлегкого класса «BERIK-2020». Он разрабатывается совместно с научно-производственным предприятием «ИнтерПолярис». 

Ракета-носитель «BERIK-2020» и ее усовершенствованная модификация «BERIK-2030» будет выполнена полностью из композитных материалов. Часть элементов планируется изготовить методом аддитивных технологий. В двигательной установке ракеты-носителя будет применен турбонасосный агрегат. Для нее разработан жидкостный ракетный двигатель, обеспечивающий высокую универсальность за счет возможности унификации первой и второй ступени средства выведения. Двигатель оснащен уникальной инновационной системой охлаждения, на которую коллектив СКБ получил патент.

«Мы ориентируемся на такой класс сверхлегких ракет, который будет актуален и востребован и сможет обеспечить доставку полезной нагрузки на орбиты оперативно и доступно в первую очередь для частных организаций, потому что им сейчас в силу некоторых причин это практически недоступно. К тому же не стоит забывать про развивающиеся страны, которым в силу геополитических причин недоступны пусковые услуги ведущих космических держав и сами средства выведения полезной нагрузки», — рассказывает Татьяна Башарина, аспирант, руководитель СКБ РКТ ВГТУ.

Навигация для космоса 

В Институте электронной техники и приборостроения Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. студентов, магистрантов и аспирантов учат  создавать и настраивать навигационные приборы, которые используются, в том числе, в ракетостроении.

Благодаря навигационным приборам, можно ориентироваться на местности и определять местоположение летательного аппарата, наводить цель и маневрировать. Основной элемент навигационных приборов — гироскоп. Его ключевая особенность — сохранение неизменного положения, что позволяет определить перемещения и повороты объекта, в котором он расположен. Навигационные приборы должны быть очень точными. Их создание требует углубленного изучения и сильной учебной базы. «Это одно из востребованных и в то же время сложных направлений обучения в нашем университете. Стоит отметить, что выпускники часто продолжают сотрудничество с вузом и разрабатывают различные навигационные приборы, в том числе и в соавторстве с учеными. У нас имеются соглашения о партнерстве с предприятиями, на которых они трудоустраиваются», — отмечает ректор СГТУ имени Гагарина Ю.А Олег Афонин.

В рамках учебной программы студенты кафедры «Приборостроение» изучают гироскопические приборы, их структуру, схемы и конструкцию. начинающие специалисты работают с приборами, которые применяются в авиации. В программу обучения входит дисциплина «Электроника и микропроцессорная техника», где занимаются обработкой информации, фильтрацией сигналов. Еще одна дисциплина – «Основы автоматического управления». Студенты узнают как структурно описать прибор и разработать его алгоритм, вывести дифференциальные уравнения движения и самостоятельно построить систему управления объекта.