7M07119 Космическая техника и технологии в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• История и философия науки

  Курс вводит в проблематику феномена науки как предмета специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки; о закономерностях развития науки и структуре научного знания; о науке как профессии и социальном институте; о методах ведения научных исследований; о роли науки в развитии общества.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Современные принципы спутниковой связи

  Цель дисциплины: курс дает магистрантам широкий спектр разнообразных подсистем, которые составляют полную систему спутниковой связи. Темы: Спутниковые орбиты и процедуры запуска, углы обзора; космический аппарат: мощность, связь, слежение, телеметрия и управление, антенные системы; радиобюджет, расчет отношения сигнала к шуму; методы аналоговой модуляции, расчет отношения сигнала к шуму; цифровая модуляция, передача, расчет коэффициента битовых ошибок и тд.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные гироскопические системы

  Цель дисциплины: дать магистрантам основные принципы построения гиростабилизаторов различного назначения и гироскопических систем ориентации, при этом умение анализировать погрешности и физическую сущность происходящих при этом явлений. Задачи изучения дисциплины заключаются в том, чтобы ознакомить магистрантов с математическими методами исследования и основными принципами построения и применения гироскопических систем, а также с основными сведениями их практического применения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные проблемы динамики космического полета

  Цель дисциплины – ознакомление с современными проблемами динамики космического полета; приобретение навыков построения математических моделей динамики космического полета и их анализа с использованием методов и средств современной математики. Будут изучены: современное состояние динамики космического полета. Научные проблемы динамики космического полета, которые являются ключевыми и представляют интерес для экономики Казахстана. Математическое моделирование космического пространства. Возмущенное движение КА. Расчет траекторий межпланетных аппаратов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Цель – формирование способности к педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением КТО, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания (TLA-стратегий).

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Космические технологии для наблюдения Земли

  Цель курса – понимание принципов применения космических технологий для решения задач экономики государства; изучение космических технологий наблюдения поверхности Земли. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: принципы построения системы дистанционного зондирования Земли, космические системы дистанционного зондирования Земли, предварительная обработка цифровых космических снимков, тематическая обработка цифровых космических снимков.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные методы обработки спутниковых данных

  Целью дисциплины является ознакомление магистрантов с основными методами и техническими приемами цифровой обработки и преобразования спутниковых данных в современных информационных системах регистрации, накопления, обработки и представления данных, изучение методов реализации в информационных системах и на современных персональных компьютерах эффективных алгоритмов преобразования и анализа спутниковых данных.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Оптические и радарные системы спутников дистанционного зондирования Земли

  Цель курса: формирование знаний у магистрантов об основах ДЗЗ, экспериментальной обработке космических фото- и радиоснимков. Курс «Оптические и радарные системы спутников дистанционного зондирования Земли» для магистрантов предлагает профессиональные знания в области дистанционного зондирования, знакомит с основными источниками получения данных ДЗЗ, принципами и методиками их обработки и получения на их основе тематических карт.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Проектирование системы управления движением и навигации космических аппаратов

  Цель курса обучить магистрантов теоретическим и практическим основам проектирования систем управления движением и навигации космических аппаратов, используемых для решения задач космических тематик. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: общая задача управления движением и навигации космического аппарата, уравнения движения космического аппарата, исполнительные органы системы ориентации, методы определения ориентации космических аппаратов, разработка алгоритмов управления движением космических аппаратов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы цифровой фотограмметрической системы

  Цель дисциплины - изучение основы ДЗЗ и цифровых фотограмметрических систем. Темы: предварительная и тематическая обработка данных ДЗЗ, методы построения ДЗЗ, применение программных средств цифровой фотограмметрии и ГИС. Методы изучения Земли и других космических тел с воздушных или космических летательных аппаратов, в состав которых входят аэросъемка, космическая съемка, дешифрование снимков, а также визуальные наблюдения: осмотр территории наблюдателем с борта летательного аппарата.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Организация и планирование научных исследований (англ.)

  Цель дисциплины сформировать у магистрантов навык к проведению научных исследований, научно-методической работы, социализации обучающихся и обеспечение их участия в системе корпоративного управления ОВПО. Дисциплина направлена на взаимодействование со стейкхолдерами, участие в исследовательских проектах в области традиционных и новых медиа, формулирование исследовательской задачи, сбор данных для проведения анализов и получения результатов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Целевая аппаратура космического аппарата

  Цель курса: формирование знаний у магистрантов о целевой аппаратуре космических летательных аппаратов. Изучение дисциплины направлено на получение магистрантами знаний, необходимых для инженерной (проектной, научно-исследовательской) деятельности в области проектирования и разработке целевой аппаратуры спутников ДЗЗ, связи, а также навигационных и геодезических космических аппаратов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель дисциплины заключается в приобретении и совершенствовании компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, способных конкурировать на рынке труда, т.к. через иностранный язык будущий магистр получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации, позволяющих использование иностранного языка как средства общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Применение программных обеспечений GEONETCast и ILWIS для мониторинга окружающей среды

  Целью дисциплины является освоение принципов работы с ПО GEONETCast и ILWIS для мониторинга окружающей среды промышленных регионов Казахстана. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: знакомство с ПО GEONETCast и ILWIS по распространению данных спутниковых систем, предоставляющих экологические данные мировому сообществу пользователей; изучение принципов работы с данной сетью; приобретение навыков пользования сетью для поставленных задач.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Факторы космического пространства и их влияние на космические аппараты

  Цель дисциплины: Обучить магистрантов теоретическим основам длительной безотказной работы космических аппаратов и стойкости их конструкционных материалов и элементов бортового оборудования к воздействию окружающей космической среды. Будут рассматриваться след темы: Солнечная активность и факторы космического пространства, воздействие космической радиаций на бортовую аппаратуру КА, отказы и сбои приборов КА, радиационные пояса Земли, эффекты РПЗ на КА и др.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Оптимизационные методы для инженерных систем

  Цель курса – формирование профессиональных компетенций для постановки и решения инженерных задач с применением оптимизационных методов. Темы: основы оптимизации, принципы оптимального управления, детерминированные и стохастические задачи дискретных и непрерывных систем, методы решения, в том числе численные алгоритмы, предиктивное управление, динамическое программирование, вариационные исчисления, принцип Понтрягина, применение теории оптимизационного управления для инженерных систем и примеры.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Цель дисциплины: сформировать способность применять важнейшие аспекты сферы управления в процессе профессионального становления. В рамках курса раскрываются предмет, основные принципы психологии управления, личность в управленческих взаимодействиях, управление поведением личности, психология управления групповыми явлениями и процессами, психологические особенности личности руководителя, индивидуальный стиль управления, психология влияния в управленческой деятельности, управление конфликтными ситуациями.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• CAD инструменты для проектирования систем на микросхемах

  Цель дисциплины – представить промышленные инструменты CAD для проектирования аналоговых, смешанных и цифровых интегральных схем и систем и соответствующую методологию проектирования, моделирования и проверки интегральных схем. Будут изучены: методики проектирования и подготовки производства в среде CAD систем; изучение пакета прикладных программ интегрированной CAD системы NASTRAN; проведение инженерного анализа моделей, построение физической и математической модели проектируемого устройства с помощью конечно-элементного анализа.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Роботизированные космические системы

  Цель дисциплины: ознакомление с основными элементами и структурой роботизированных космических систем, используемых для решения специфических задач в предметной области. Будут изучены: основы роботизированных космических систем и их принцип работы. Моделирование и исследование мехатронных и робототехнических систем. Современные методы управления мехатронными и робототехническими системами. Информационные системы мобильных роботов и мехатронных систем. Проектирование и производство мехатронных и робототехнических систем.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Разработка инженерного программного обеспечения

  Цель дисциплины: формировать навыки разработки инженерного программного обеспечения, включая анализ, проектирование, разработку, тестирование и внедрение. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: процесс и методология проектирования программного обеспечения, планирование, управление проектами, архитектура и дизайн, реализация, тестирование, качество программного обеспечения, внедрение и обслуживание, реинженеринг.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Компьютерное управление сложными техническими средствами

  Цель дисциплины: формирование знаний о системах компьютерного управления космическими летательными аппаратами. В процессе изучения магистрант осваивает методы и алгоритмы решения задач управления в технических системах, задачи проектирования программно-аппаратных средств автоматизации и управления, подготовку технических задании на выполнение проектных работ, современные технологии обработки информации, современные технические средства управления, вычислительную технику, технологии компьютерных сетей и телекоммуникаций для проектирования систем автоматизации и управления.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Экологическое математическое моделирование

  Целью дисциплины является рассмотрение общих подходов и применение математических методов при анализе экологических и природных процессов и явлений; изучение этапов создания моделей экологических процессов; изучение принципов компьютерного моделирования и инструментов анализа экологических процессов. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: основные понятия теории моделирования, классификация моделей и др.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Системы испытаний космических средств

  Цель курса: изучение различных видов испытаний на всех этапах жизненного цикла ракетно-космической техники, включая автономные, комплексные испытания, контрольные и лётно-конструкторские испытания, ознакомление с типовым стендовым оборудованием применительно к каждому виду испытаний. Будут рассмотрены следующие вопросы: современные методы испытания ракетно-космической техники и стендовые оборудования для их проведения, методы обработки и анализа экспериментальных данных.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Прикладная микроэлектроника

  Целью дисциплины является обучение теоретическим и практическим основам микроэлектроники в космических средствах, используемых для решения задач космической тематики. Будут изучены: основные приборы и устройства микроэлектроники, их принципы действия, схемотехнические и конструктивно-технологические, электрические параметры и характеристики, формы и области применения; изучение элементной базы микроэлектроники; синтез функциональных электронных устройств на интегральных микросхемах и дискретных компонентах, компьютерных моделях.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Современные технологии спутниковой навигации

  Цель дисциплины: сформировать у магистрантов знания о современных методах и средствах систем спутниковой навигации подвижных объектов и космических аппаратов. В данном курсе магистрантами изучаются современные системы спутниковой навигации, средства их осуществления, принципы работы и взаимосвязи, теоретические основы их проектирования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Моделирование условий эксплуатации систем космического аппарата

  Цель дисциплины: формирование знаний у магистрантов об условиях эксплуатации космических летательных аппаратов. Изучение курса предлагает студентам магистратуры необходимые знания о содержании методологических основ эксплуатации космических средств, а также приобретение практических навыков и умений решения научно- практических задач, связанных с реализацией и совершенствованием современных организационно-технических, технологических и технико-экономических методов обеспечения эффективной обеспечения технической эксплуатации космических средств.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Мониторинг и управление природными ресурсами

  Цель дисциплины: получение теоретических знаний и практических навыков управления природными ресурсами и организации мониторинговых работ. Изучение средств и методов ведения мониторинга по компонентам биосферы. Будут изучены: задачи, назначение, содержание и принципы управления и мониторинга природных ресурсов. Мониторинг и управления различных природных сред для решения вопросов рационального использования и охраны природных ресурсов. Обработка и анализ спутниковых данных для управления природными ресурсами.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Прикладные науки о Земле и экологический менеджмент

  Цель дисциплины - освоение принципов, основных положений экологического менеджмента на основе данных космического мониторинга. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие вопросы: прикладные науки о Земле, область применения экологического менеджмента, их развитие при помощи спутниковых данных; принципы экологического менеджмента на основе данных космического мониторинга; мониторинг экологического состояния промышленных регионов по результатам космической съемки.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• иметь представление об этапах развития науки, начиная с Древнего мира до современного технологического общества; интерпретировать и обобщать глубокие знания о современных проблемах, тенденциях развития и актуальных направлениях, отражающих современное состояние космической техники и технологии, определять междисциплинарные связи в поставленных задачах
• проектировать спутниковые системы связи, использующие спутники GEO или LEO для передачи речевых, видео или сигналов данных с использованием аналоговой или цифровой модуляции
• применять космические технологии наблюдения поверхности Земли для решения важных задач экономики, включая задачи сельского хозяйства, экологии, обороны, мониторинга чрезвычайных ситуаций
• разрабатывать инженерное программное обеспечение, включая анализ, проектирование, разработку, тестирование и внедрение
• понимать структуру роботизированных космических систем и проектировать робототехнические системы, используемые для решения специфических задач в области космической техники и технологий
• применять изученные методы и техники, ориентированные на определенный тип задач, для решения конкретных практических задач в выбранной области специализации: проектирования космических систем или космического мониторинга
• проводить научные исследования, интерпретировать полученные результаты, повышать научную результативность и публикационную активность, соблюдая принципы академической честности и добропорядочности, обосновывать и объяснять свои выводы как отечественным, так и зарубежным специалистам и неспециалистам
• критически оценивать жизненные и профессиональные ситуации с точки зрения психологии управления; эффективно использовать знания по психологии управления для развития своего потенциала и коллектива
• критически оценивать этические и профессиональные ответственности в инженерных ситуациях и применить обоснованные решения, которые должны учитывать влияние инженерных решений в глобальном, экономическом, экологическом и социальном контекстах
• владеть основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы, осуществлять преподавание специальных дисциплин в вузах и колледжах, анализировать и управлять процессами организации образования, направленными на совершенствование структуры, качества, репутации на основе современных подходов менеджмента