6B07111 Космическая техника и технологии в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Математический анализ 1

  Цель: формирование фундаментальных знаний по математическому анализу и практических навыков применения полученного математический аппарата к решению конкретных задач. В данном курсе будут изучены: теория последовательностей и функций одной переменной, пределы и непрерывности функции, производная, дифференциал, основные теоремы дифференциального исчисления, разложение функции по формуле Тейлора; исследование функции с использованием производной.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Линейная алгебра и аналитическая геометрия

  Цель дисциплины: формирование практических навыков применения линейной алгебры для исследования математических объектов, методов векторной алгебры и метода координат для исследования объектов аналитической геометрии. Темы: комплексные числа; системы линейных уравнений; метод Гаусса; операции над матрицами, их свойства; определители, их свойства; понятие о группе, кольце, поле; линейное пространство; векторная алгебра, метод координат

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Экология и безопасность жизнедеятельности человека

  Цель – сформировать ряд ключевых компетенций, базирующихся на современных концепциях природопользования, реализующих принципы гармоничной оптимизации условий взаимодействия человека с природой. Будут изучены: принципы устойчивого развития, сохранения и воспроизводства природных ресурсов для обеспечения безопасности жизнедеятельности человека, способы оценки и минимизации рисков, защиты от опасностей, мероприятия по ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, охране окружающей среды и рациональному природопользованию.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Математический анализ 2

  Дисциплина направлена на изучение неопределенных интегралов, методов интегрирования. Будут рассмотрены: длина дуги, объемы и площади поверхностей тел вращения, последовательности и бесконечный ряд, ряд Тейлора, векторы и аналитическая геометрия в трехмерном пространстве, функции нескольких переменных, частные производные, производные по направлениям, касательная плоскости, экстремальные значения, двойные интегралы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы научных исследований

  Цель - сформировать навыки в познавательной деятельности в сфере науки. Использовать методы научных исследований для понимания и усвоения информации. Уметь описывать объект исследования. Владеть методами поиска, обработки научной информации, систематизации, анализа, синтеза для получения объективного содержания научного знания. Применять аналитические и практические методы исследования и системы аргументации для обоснования, утверждения, оценки.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Электрические цепи

  Цель дисциплины: формировать способность выбирать необходимые электротехнические, электроизмерительные устройства, уметь их правильно эксплуатировать и составлять технические задания на разработку электрических частей космических систем. Будут изучены: расчет и измерение параметров и характеристик линейных и нелинейных электрических цепей; расчет и анализ параметров электрических цепей, явление резонанса в электрических цепях и др.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Введение в специальность

  Цель дисциплины: ознакомление студентов с основами специальности "Космическая техника и технологии". Будут изучены: космическая терминология, классификация космических аппаратов, виды орбит, космические миссии, достижения в космической отрасли, виды ракет-носителей, развитие космической отрасли в Казахстане, текущие программы и проекты, понятие о спутниковых данных и их применение.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Учение Абая

  Цель дисциплины - сформировать у будущих специалистов компетенцию применения своих профессиональных знаний, пониманий и способностей в целях укрепления единства и солидарности страны, повышения интеллектуального потенциала общества. Будут изучены: понятие об учении Абая; источники учения; составные части учения Абая; категории учения Абая; измерительные приборы учения Абая; сущность и значение учения Абая.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Аль-Фараби и современность

  Цель дисциплины: формирование у студентов представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Будут изучены особенности наследия аль-Фараби и его влияние на формирование тюркской философии, характер влияния восточной философии на Европейский Ренессанс; традиционные и современные проблемы истории национальной и мировой философии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Предпринимательство

  Цель: формирование практических навыков осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства. Студент будет способен: использовать возможности рынка, соответствующие их личным интересам и способностям; принять первоначальное решение о начале бизнеса; эффективно работать в рамках действующих правовых норм; определять и оценивать потенциальные рыночные возможности стартапа.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Правовые основы противодействия коррупции

  Цель дисциплины: сформировать ответственное отношение, способность демонстрировать на практике применение принципов, норм антикоррупционного законодательства в целях предупреждения коррупционных правонарушений, формирования нетерпимости к коррупционным проявлениям, антикоррупционной культуры, гражданской ответственности. Будут изучены: антикоррупционное законодательство, система и деятельность субъектов противодействия коррупции, причины и условия, способствующие коррупции, антикоррупционная политика, международный опыт борьбы с коррупцией.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы финансовой грамотности

  Цель дисциплины - сформировать у обучающихся рациональное финансовое поведение на основе понимания финансовой информации, а также способности критически оценивать и анализировать процессы, связанные с защитой их прав и интересов в качестве потребителей финансовых услуг посредством использования финансовых инструментов в том числе цифровых технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Электротехника

  Целью дисциплины электротехника является изучение основных принципов и законов, связанных с электрическими явлениями и электрическими цепями. Она направлена на развитие понимания принципов работы электрических систем, умения анализировать и проектировать электрические цепи, а также решать практические задачи, связанные с применением электротехники в области космической техники и технологий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Обыкновенные дифференциальные уравнения

  Цель: формирование практических навыков в решении и исследовании основных типов обыкновенных дифференциальных уравнений, ознакомление с навыками математического моделирования прикладных задач с помощью дифференциальных уравнений и анализ полученных результатов. В данном курсе будут изучены: дифференциальные уравнения первого порядка; общая теория системы дифференциальных уравнений; линейные дифференциальные уравнения с частными производными первого порядка.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Электроника

  Цель: формирование знаний по основам электроники, цифровой обработки сигналов, методам проектирования и расчета электронных устройств, приобретение навыка работы с основными электронными измерительными приборами. Будут изучены: параметры и характеристики полупроводниковых приборов; элементы цифровой техники, расчет параметров полупроводниковых и электронных приборов по их вольтамперным характеристикам; электронные, усилительные, преобразовательные устройства, сигналы и системы.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Теоретическая механика

  Целью данного курса является приобретение навыков построения математических моделей, происходящих в природе и технике процессов и их анализа с использованием математических методов; Будут изучены: определение кинематических характеристик движения материальной точки и механической системы; исследование равновесия различных систем сил; решение задачи динамики на основе второго закона Ньютона и др.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 6
  

• Имитационное моделирование сложных систем

  Цель дисциплины – формирование знаний в области имитационного моделирование сложных систем. В данном курсе будут рассмотрены следующие вопросы: основные понятия и концепции имитационного моделирования сложных систем. Методика построения имитационных моделей. Также рассматривается прогнозирование параметров системы, как одно из приложений имитационного моделирования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Компьютерное моделирование сложных систем

  Цель дисциплины: формирование знаний об основных понятиях теории моделирования и области их применения; о задачах моделирования и принципах построения моделей. В данном курсе также рассматривается вопрос выбора методов моделирования, построения адекватной модели системы или процесса с использованием современных компьютерных средств; проведение анализа по результатам моделирования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Динамика твердого тела

  Цель дисциплины: формирование теоретических знаний по динамике абсолютно твердого тела, имеющей обширные технические приложения; ознакомление студентов с основами аналитической механики; получение навыков применения изученных методов и принципов к решению задач механики. Будут изучены: динамика абсолютно твердого тела, геометрия масс, методы аналитической механики, уравнения Лагранжа и др.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 6
  

• Механика материалов

  Цель: развитие и формирование: владения основными методами работы конструкций, расчетных схем, задач расчета плоских и пространственных элементов строительных конструкций на прочность, жесткость, устойчивость. Темы: осевое растяжение-сжатие стержней; кручение круглых стержней; плоский изгиб балок; перемещения в стержневых системах при произвольном нагружении; раскрытие статической неопределимости стержневых систем методом сил; устойчивость сжатых стержней; механические характеристики материалов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Цифровая микроэлектроника

  Целью курса является формирование знаний в области цифровой микроэлектроники. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: задачи и принципы цифровой микроэлектроники, основные направления микроэлектроники, особенности интегральной и функциональной микроэлектроники. Основные понятия микропроцессорной техники, рассматриваются принципы функционирования микропроцессорных систем, методы проектирования микропроцессорных систем на основе микроконтроллеров.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Основы термодинамики и тепло-массообмена

  Цель: формирование у студентов знаний об основах теплового движения и теплообмена, обучение изучению законов преобразования энергии в виде теплопередачи, работы и др. Рассматриваемые вопросы: законы термодинамики. Двухпараметрические среды. Идеальный газ. Внутренняя энергия. Уравнение теплового потока для идеального газа. Процессы термодинамического равновесия. Цикл Карно.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Проектирование космических систем 1

  Целью изучения дисциплины является формирование у студентов знаний по разработке миссии космического аппарата, этапам проектирования космического аппарата, а также ознакомить студентов процедурами анализа и разработки космических систем. Будут изучены: процесс проектирования космической миссии, система связи, система энергоснабжения и терморегулирования, проектирование закупа, двигатели, структуры, наведение, навигация, ориентация и управление движением космических аппаратов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Программируемые логические устройства

  Целью дисциплины является развитие у студентов навыков проектирования, программирования и анализа логических схем с использованием программируемых логических устройств, а также понимания их применения в практических задачах. Будут изучены: принципы и структуры ПЛУ, программирование ПЛУ, проектирование и моделирование логических схем, применение ПЛУ в реальных системах.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Аэродинамика

  Целью дисциплины является формирование знаний в области аэродинамики. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: Стандартная атмосфера. Принцип обращения движения и гипотеза сплошности среды. Основные уравнения аэродинамики. Закон сохранения массы (уравнение неразрывности). Закон сохранения энергии (уравнение Бернулли).Теория подобия физических явлений. Пограничный слой. Аэродинамические силы и моменты.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Спутниковые системы связи

  Цель: формирование знаний о современных системах спутниковой связи, навигации, принципах их работы; базовых знаний в области цифровых технологий радиосвязи, вещания, навигации подвижных объектов, в том числе космических аппаратов, приобретение умений в проектировании и расчёте цифровых систем радиосвязи и навигации, подготовка студентов для самостоятельной научной и практической деятельности в предметной области.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Прикладная теория гироскопов

  Цель: изучение основы теории гироскопов, которые имеют широчайшую сферу применения, начиная с управления движением космических и летательных аппаратов, ракетной техники, заканчивая строительством подземных, наземных дорог. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: гироскопические явления, свойства гироскопов, типы гироскопов, гироскопические системы, параметры Гамильтона, уравнения прецессионной теории гироскопа карданного подвеса.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Ракетодинамика

  Целью данного курса является изучение движения ракет, в основе которого лежат понятия механики тел переменной массы, так как любой космический летательный аппарат по сути своей является системой переменного состава. Задача – научить студентов основам механики тел переменной массы, необходимым при рассмотрении задач практической небесной механики: динамики космического полета.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Проектирование космических систем 2

  Целью изучения дисциплины является формирование у студентов знаний и навыков в области проектирование космических систем. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие темы: ракетоносители, анализ надежности и моделирование затрат, наземный комплекс управления, наземный целевой комплекс, наземный сегмент.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 6
  

• Навигационные технологий

  Целью дисциплины является формирование у студентов знаний и навыков в области навигационных систем. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: методы и инструментальные средства навигации, теория и основные принципы навигации, навигационные системы, навигационные технологий, виды и физические принципы спутниковых измерений в навигационных технологиях, способы определения координат в навигационных технологиях.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Проектирование механических систем

  Цель дисциплины: формирование у студентов знаний и навыков по проектированию плоских рычажных механизмов. Содержание: кинематический, силовой анализ плоских рычажных механизмов, минимизация общей массы механизмов, рациональный выбор структуры и параметров механизмов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Инерциальные и спутниковые навигационные системы

  Данная дисциплина ставит целью изучение студентами методов инерциальной и спутниковой навигации, приобретение навыков разработки алгоритмов и програмных средств построения инерциальных, спутниковых, а также гибридных навигационных систем. Будут изучены: История навигации; методы радиолокации; псевдодальномерный метод; модуляция и демодуляция сигнала; фазовая и кодовая манипуляция; погрешности GPS; механизация уравнении инерциальной системы; методы фильтрации.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• CAD/CAM

  Цель: изучение процедур использования компьютера при проектировании и производстве комплектующих, понимание принципов в области компьютерного проектирования и производства. Рассматриваемые вопросы: 2D и 3D преобразование; моделирование кривых, поверхностей и твердых частиц; стандарты компьютерной графики. Компьютерное производство: интерактивная графика, язык APT, геометрия, движение и вспомогательные операторы и т. д.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Орбитальная механика

  Цель дисциплины – формирование знаний в области орбитальной механики и динамики космического полета; навыков решения задач движения космических аппаратов на орбите; проведение анализа характеристики движений небесных тел; применение методов небесной механики и динамики космического полета для изучения движения механической системы и определения ее свойств.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Пакеты прикладных программ для решения инженерных задач

  Целью дисциплины является формирование навыков работать с широким спектром современных программных пакетов: прикладных и специальных программных пакетов. Изучение их принципы работы и функциональные возможности. Освоение методов их применения для моделирования, анализа и решения инженерных проблем в космической области.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Теория управления

  Цель - формирование у студентов профессиональных компетенции в области теории управления, изучение основных понятий, законов теории управления процессами в природе, технике и т.д. Темы: введение в теорию управления, введение в управление с обратной связью, моделирование системы, обыкновенные дифференциальные уравнения для моделирования управления, понятие устойчивости и ее определение и др.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Применение компьютерной алгебры в инженерных задачах

  Целью дисциплины является изучение принципов и методов использования программного обеспечения для решения сложных инженерных задач. Студенты учатся применять компьютерные алгоритмы и символьные вычисления для анализа, моделирования и оптимизации систем в области космической техники и технологии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• CAE

  Цель: формирование навыков решения различных инженерных задач с использованием прикладных программных пакетов: расчета, анализа физических процессов, проведения количественных расчетов. Рассматриваемые вопросы: САПР, их компоненты, проектирование в системе автоматизированного проектирования, САЕ-системы на основе метода конечных элементов, их компонентов, решение задач в САЕ-системе, универсальные САЕ-системы на основе метода конечных элементов и др.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Основы ракетостроения

  Цель: формирование знаний в области ракетостроения и знаний о теоретических основах, практических методах динамического анализа сложных конструкций. Рассматриваемые вопросы: современные проблемы создания космической техники, использование современных материалов в ракетостроении, виды материалов, их применение для создания различных конструктивных элементов, выбор аэродинамической схемы, обеспечение работоспособности конструкции при высоких температурах и др.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Динамика и управление движением космических аппаратов

  Цель: формирование знаний о теоретических и практических основах динамики, системах управления, применяемых для управления движением КА. Рассматриваемые вопросы: принципы построения математических моделей движения КА, их применение к конкретным задачам, моделирование датчиков и исполнительных органов для управления движением КА, различные алгоритмы управления и др.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Объектно-ориентированное программирование

  Цель дисциплины состоит в обучении студентов основам разработки программных систем, основанных на принципах объектно-ориентированного программирования. Рассматриваемые вопросы включают создание и использование классов, объектов, наследование, полиморфизм, инкапсуляцию, принципы проектирования и архитектуры, реализацию интерфейсов, управление памятью, а также разработку гибких и расширяемых приложений.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Обработка спутниковых данных

  Цель: формирование навыков использования спутниковых систем связи, представление физических основ работы элементов, устройств спутников и наземных станций для понимания и анализа работы функциональных GPS, GLONASS, GALILEO. Будут изучены: вычислению и коррекции траекторий спутников, алгоритмам первичной обработки сигналов и получения информации, методам решения навигационных задач, определению ориентации с помощью SNS.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Cистемы дистанционного зондирования

  Дисциплина посвящена изучению основ дистанционного зондирования, оптических систем космических датчиков. Будут изучены: электромагнитный спектр, оптические системы космических датчиков, системные компоненты пассивной оптической сенсорной системы, дифракционное ограничение оптических систем, рефракционная оптика.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Обработка научных данных

  Цель: формирование знаний об этапах сбора, анализа, интерпретации и оценки данных. Исследование сбора и записи данных, поиска закономерностей в данных и объяснение этих закономерностей. Данная дисциплина охватывает все аспекты анализа данных, от массивов и гистограмм до кластерного анализа, подгонки кривых и метаданных.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Программная инженерия

  Цель дисциплины заключается в обучении студентов методам и принципам разработки программного обеспечения. Она включает изучение процессов жизненного цикла разработки ПО, анализа требований, проектирования архитектуры, программирования, тестирования, управления проектами и обеспечения качества. Студенты получают навыки, необходимые для создания надежных, эффективных и масштабируемых программных продуктов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• демонстрировать фундаментальные знания в области математики, физики, механики; знание основ ракетостроения; знание основных понятий и принципов работы космических систем;
• владеть математической культурой, компьютерной грамотностью для решения инженерных задач в области космической техники и технологий с применением современных языков программирования и пакетов прикладных программ;
• определить, формулировать и решить сложные инженерные задачи, применяя принципы математики, механики и современные компьютерные технологии;
• проводить обзор научно-технической литературы в области космической техники и технологии, анализировать источники информации, выделять ключевые моменты исследований;
• применить изученные теоретические и численные методы иcследования к решению научных и прикладных задач в области современной космической техники и технологий;
• обосновывать выбор применяемых математических моделей и методов исследования для решения задач управления движением космических аппаратов;
• проектировать отдельные сегменты космических систем, космических аппаратов и их служебных подсистем;
• применить современные пакеты программ для 3D и имитационного моделирования космических аппаратов и их компонентов, а также для обработки спутниковых данных;
• анализировать и интерпретировать получаемые результаты исследования, делать на их основе аргументированные выводы;
• проводить обработку научных и спутниковых данных, делать обоснованные выводы на основе полученных результатов и предлагать новые идеи;
• обобщить результаты исследовательской работы, делать доклады по заданной тематике, презентовать результаты исследований;
• понимать технический, деловой, общественный и другие контексты, использовать в жизни практические умения и навыки, обеспечивающие сохранение и укрепление здоровья, знание основ финансовой грамотности, развитие и совершенствование психофизических способностей и качеств, включая развитие лидерских качеств, умение работать в команде, брать ответственность на себя.

Похожие ОП