6B07128 Аэрокосмическая инженерия в АУЭС

Дисциплины

• Введение в аэрокосмическую инженерию

  Дисциплина охватывает темы: основы ракетно-космической техники, классификация космических аппаратов, характеристика космического пространства, основы механики космического полета, основы проектирования аэрокосмических систем, космические миссии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Дифференциальное и интегральное исчисление I

  Курс дает знания и навыки работы с пределами и непрерывными функциями, вводит студента в дифференциальное и интегральное исчисление функций одной переменной, учит как использовать производные для исследования свойств функций, демонстрирует возможности применения производной и интеграла для решения практических задач

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Космические аппараты

  В рамках данной дисциплины студенты изучают концепции, разработку, и функциональность космических аппаратов. Осваивают принципы работы спутников, зондов, марсоходов и космических станций. Анализ проектирования, систем автономии и навигации позволяет студентам создавать инновационные космические миссии

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Дифференциальное и интегральное исчисление II

  Курс предоставляет знания и навыки использования основ последовательностей и рядов, дифференциального и интегрального исчисления многих переменных и применения аппарата функций многих переменных в задачах оптимизации и прикладных задачах

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы компьютерной графики

  Изучение основ теории, правил и общих требований стандартов по построению и оформлению графических конструкторских документов и выполнению двумерных и трехмерныхмоделей объектов (деталей, сборочных изделий, схем) в компьютерных программах AutoCAD, Solid Works, связанных с проектированием, изготовлением и эксплуатацией различных технологи-ческих машин, механизмов и приборов

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Физика 1

  Основы молекулярно-кинетической теории, тепловые процессы в газах, термодинамические обратимые и необратимые процессы, квантовые статистики и их применение. Основное уравнение состояния идеального газа, изопроцессы, три начала термодинамики, тепловые двигатели и их эффективность.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Линейная алгебра

  Дисциплина направлена на изучение матриц и определителей, систем линейных уравнений, элементов матричного анализа и аналитической геометрии, изучение основных принципов и инструментария математического аппарата, который используется для решения экономических и прикладных задач

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Майнор 1

  Возможность для каждого из студентов, которая позволяет изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Механика

  В дисциплине изучаются статика, кинематика, динамика, растяжение и сжатие, сдвиг и кручение, изгиб, сложное сопротивление, устойчивость, динамическая нагрузка, на практике закрепляются навыки расчетов конструкций на прочность, необходимых для успешного освоения специальных дисциплин

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Химия энергоемких материалов

  Основные определения и законы химии; современная теория химической связи; термохимические законы, растворы и дисперсные системы, окислительно-восстановительные реакции и электрохимические процессы. Обращение с химическими реагентами, анализ возможностей протекания химических взаимодействий между веществами, планирование и проведение экспериментов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Искусственный интеллект

  Курс предоставляет студентам базовые знания о принципах, методах и инструментах искусственного интеллекта (ИИ). Целью курса является оснащение студентов необходимыми знаниями и навыками для понимания, разработки и критической оценки ИИ-технологий. Студенты изучат ключевые аспекты машинного обучения, нейронных сетей, обработки естественного языка, компьютерного зрения и робототехники. Курс также охватывает историю развития искусственного интеллекта и актуальные тенденции в этой быстро развивающейся области. Курс предназначен для студентов без предварительной подготовки в области искусственного интеллекта, желающих получить фундаментальное понимание ИИ и его применений

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физика 2

  Цель дисциплины: получение студентами основополагающих представлений об электромагнитном взаимодействии. Изложены вопросы электростатики, рассмотрены свойства диэлектриков, проводников в электрическом поле. В разделе, посвященном постоянному току излагаются законы Ома и Джоуля-Ленца, закономерности тока в электролитах, тока в газах, диэлектрики и полупроводники. Особое внимание уделяется вопросам магнитного поля, электромагнитной индукции, магнитным свойствам вещества.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы научного исследования и академическое письмо

  Дисциплина представляет собой комплекс теоретического материала и практических примеров, необходимых для освоения принципов и способов представления данных в академическом письме. Уделено особое внимание на алгоритм действий для написания научных статей и научно-исследовательских работ. Отрабатываются такие навыки, как постановка целей и задач, описание методик исследования, описание статистической информации, графиков и диаграмм, формулирование выводов исследования, реферирование научной литературы, оформление ссылок на источники и другие.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Химия

  Основные определения и законы химии; современная теория химической связи; термохимические законы, растворы и дисперсные системы, окислительно-восстановительные реакции и электрохимические процессы. Обращение с химическими реагентами, анализ возможностей протекания химических взаимодействий между веществами, планирование и проведение экспериментов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Основы алгоритмизации и программирования

  Получение необходимых знаний в области построения блок-схем и алгоритмов. Изучение основ программирования на языке С++ в среде Visual Studio. Реализация в программном коде алгоритмов с линейной и нелинейной структурой. Данная дисциплина является базовой для изучения языка STL (предназначен для программирования промышленных контроллеров)

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы Big Data

  В результате изучения дисциплины студенты изучат существующие программные решения для работы с большими данными и исследования процессов взаимодействия внутри экосистемы Hadoop, методы развертки инфраструктуры виртуализации для работы с большими данными. Получат навыки установки гипервизора Proxmox, Hortonworks Data Platform, оболочки для интерактивной работы в Apache Zeppelin. Освоят компетенции по администрированию и обработке данных в среде Hadoop

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Теория вероятностей и элементы математической статистики

  Дисциплина посвящена изучению теории вероятностей и математической статистики любых событий, как вероятность, пространство элементарных событий, основные теоремы вероятностей и математической статистики, статистических оценках параметров распределения, способы обработки информации, их систематизации и методы анализа статистических данных.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Современные технологии программирования

  Основы программирования. Основы структурного программирования. Представление структурированных схем алгоритмов. Программирование на алгоритмическом языке С++. Структура простой программы. Основные элементы языка. Правила описания данных. Операторы языка С++. Базовые типы данных. Пользовательские типы данных. Сложные типы данных. Понятие функции. Общие сведения о работе с графикой.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Майнор 2

  Возможность для каждого из студентов, которая позволяет изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Модуль вузовского компонента (Основы экономики и права, предпринимательства и финансовая грамотность)

  "Формирование знаний об основах экономики и рыночных механизмах. Изучение правовых норм и законодательной базы. Ознакомление с основами предпринимательства и ведения бизнеса. Развитие навыков личного финансового планирования. Формирование правовой грамотности и финансовой ответственности. Осознание роли предпринимательства в устойчивом развитии экономики."

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Майнор 3

  Возможность для каждого из студентов, которая позволяет изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Расчеты элементов конструкции на прочность

  В рамках дисциплины студенты будут изучать основные уравнения, которые будут описывать физические явления в различных областях науки, таких как механика, электродинамика и термодинамика. Освоив методы аналитического и численного решения этих уравнений, студенты получат фундаментальные инструменты для понимания и моделирования физических процессов в различных областях науки и инженерии в будущем. Это позволит студентам успешно решать сложные задачи, связанные с динамикой и взаимодействием физических систем.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Прикладная теория информации

  Компьютерное управление в технических системах, защита информации в системах автоматического управления; первичные датчики и исполнительные механизмы. Краткое описание дисциплины: Математические модели сигналов, дискретизация и квантование сигналов. Количественная оценка информации, информационные характеристики источника сообщений и канала связи. Кодирование информации. Статистическое кодирование. Помехоустойчивое кодирование.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Космическое материаловедение

  В дисциплине изучаются виды и свойства материалов, применяемых в аэрокосмической отрасли, их изменение в зависимости от различных факторов, приобретаются навыки выбора материала, наиболее подходящего для данного элемента конструкции при разработке и проектировании различных космических средств и систем.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы космической связи и навигации

  Дисциплина включает изучение принципов космической связи, типов космических систем связи, принципов космической навигации и используемых навигационных систем, аппаратуры и технологий.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электротехника и основы электроники

  В дисциплине изучаются методы расчета линейных электрических цепей постоянного и переменного токов, симметричных и несимметричных режимов в трехфазных электрических цепях, основных характеристик электрических машин постоянного и переменного тока, принципа действия и схем включения приборов и устройств промышленной электроники, формируются навыки расчета и анализа электрических цепей, выбора электротехнических устройств и определения их характеристик

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Устойчивое развитие: этика, инклюзия и безопасность

  Дисциплина направлена на формирование устойчивого и этичного мировоззрения через изучение принципов устойчивого развития и антикоррупционной культуры, социальной справедливости, инклюзии и экологической ответственности. Рассматриваются вопросы безопасности человека и среды, мотивируя студентов к активному участию в построении справедливого и устойчивого общества.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Баллистика

  Предоставляет студентам знания о движении объектов под воздействием гравитации и силы сопротивления окружающей среды. Изучая фундаментальные законы баллистики, включая законы Ньютона, траектории полета и факторы, влияющие на дальность и точность полета снарядов и ракет, студенты углубляют свои знания в области механики и математики. Результатом изучения баллистики является овладение навыками использования компьютерных моделей и программ для симуляций и прогнозирования поведения снарядов и ракет в различных условиях. Это помогает студентам проводить виртуальные испытания и оптимизировать параметры баллистических систем, улучшая их эффективность и точность.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• CAD/CAM/CAE проектирование в космических приложениях

  Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:освоить практический опыт работы в программных продуктах NX и Team Center Engineering (TCE) – Siemens PLM Software, на практике оценить возможности компьютерных систем моделирования конструкций и управления инженерными данными. Приобрести умения: работы в компьютерных системах и сетях; выполнение распределенных конструкторско-технологических проектов

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Аэродинамика

  Предоставляет студентам знания о движении воздуха вокруг объектов, таких как самолеты и ракеты. Изучая фундаментальные принципы аэродинамики, аэродинамические характеристики форм тел и методы моделирования, студенты изучают эффективные конструкции летательных аппаратов. Освоение навыков применения компьютерных программ и симуляций для анализа аэродинамических процессов способствует развитию инженерных способностей и готовит их к участию в разработке новых воздушных и космических технологий.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Дистанционное зондирование Земли и космический мониторинг

  Дисциплина изучает понятие и задачи дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), классификацию систем ДЗЗ (активные, пассивные; спутниковые, авиационные, наземные), спутниковые платформы и методы обработки полученных данных, применение технологий ДЗЗ в аэрокосмической отрасли, включая навигацию, экологический мониторинг, контроль инфраструктуры и чрезвычайных ситуаций.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Метрология, стандартизация и сертификация

  Данная дисциплина занимается измерениями, разработкой стандартов и утверждением сертификации и систем управления качеством. Она обеспечивает точные измерения, единообразие в производстве, повышение качества и соответствие стандартам. Освоение навыков анализа, верификации и калибровки позволяет студентам проводить точные и надежные измерения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Применение гироскопов в космической технике

  Основы теории гироскопов. Сферическое движение космического аппарата, гироскопические приборы, теория сложных гироскопических систем, динамика гиростабилизаторов. Микромеханические датчики. Лазерные и волоконно-оптические гироскопы

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы обработки спутниковых данных

  Целью обработки данных дистанционного зондирования (ДЗ) является получение снимков или изображений с требуемыми радио-метрическими и геометрическими характеристиками.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Системы автоматического управления в космических аппаратах

  Дисциплина изучает теорию, методы и технологии создания и функционирования автоматических систем, обеспечивающих управление космическими аппаратами (КА) в различных режимах полета. Она включает в себя разработку алгоритмов управления, математическое моделирование, проектирование аппаратных средств, а также анализ и оптимизацию работы систем.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальные робототехнические комплексы для освоения космоса

  В рамках дисциплины предмета рассматриваются алгоритмы искусственного интеллекта, мехатроника, датчики, а также методы программирования и управления роботами. Освоение навыков позволяет создавать инновационные робототехнические комплексы для выполнения сложных задач в космосе, таких как исследование поверхности других планет, обслуживание космических станций и выполнение ремонтных работ. В рамках дисциплины предмета рассматриваются алгоритмы искусственного интеллекта, мехатроника, датчики, а также методы программирования и управления роботами. Освоение навыков позволяет создавать инновационные робототехнические комплексы для выполнения сложных задач в космосе, таких как исследование поверхности других планет, обслуживание космических станций и выполнение ремонтных работ.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Ракетные двигатели

  Дисциплина охватывает изучение принципов работы, классификации, конструкции и расчетов различных типов ракетных двигателей. Основное внимание уделяется жидкостным и твердотопливным ракетным двигателям, а также их компонентам и системам. Курс также затрагивает вопросы внутренней баллистики, теплозащиты и автоматики ракетных двигателей.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Ракетное топливо

  Дисциплина изучает свойства, классификацию, технологии производства и применения различных видов ракетных топлив, а также процессы, связанные с их горением и эксплуатацией в ракетных двигателях.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Проектирование систем стабилизации и систем наведения

  В рамках данной дисциплины студенты углубляют знания о принципах и методах разработки систем, обеспечивающих стабильность и точность ориентации космических аппаратов. Изучаются алгоритмы управления, инерциальные датчики, механизмы стабилизации. Освоение навыков проектирования и симуляций позволяет создавать эффективные системы, обеспечивающие успешное выполнение космических миссий и точную навигацию в космосе.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Микропроцессоры в космической радиотехнике и цифровые системы управления

  Изучение архитектуры, структуры и организации функционирования микропроцессорных систем на основе отдельных микропроцессоров и микроконтроллеров, способов программирования их работы на языке ассемблер, принципов построения микропроцессорных систем в космической радиотехнике. Краткое содержание: ознакомление со структурой типовых микроконтроллеров и их основных элементов и освоение принципов организации их работы посредством программирования на языке ассемблер.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Беспилотные летательные аппараты

  Области применения беспилотных летательных аппаратов, анализ типов двигателей применяемых в беспилотных летательных аппаратах, оценка возможностей применения газотурбинных двигателей для использования в качестве силовых установок моделей перспективных летательных аппаратов, электродвигатели, поршневые моторы.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Авиационные (воздушно-реактивные) двигатели

  Термины и определений аэродинамики, конструкция летательных аппаратов и авиационных двигателей, конструкция и работы крыла, авиационных двигателей, представление о равновесии, устойчивости и управляемости летательных аппаратов, расчёт и определение лётные и аэродинамические характеристики, влияния разных внешних условий на двигатель и его эксплуатационные параметры, принципы функционирования авиационно-реактивных двигателей.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Надежность систем космических аппаратов

  Дисциплина изучает принципы обеспечения надежности на всех этапах жизненного цикла космического аппарата (КА) — от проектирования до эксплуатации. Рассматриваются методы анализа отказов, моделирования надежности, расчет вероятности безотказной работы, а также диагностика, резервирование и обеспечение живучести систем. Изучаются характеристики надежности как отдельных элементов (электроника, конструкция, двигательная установка), так и всего аппарата в целом. Важное место занимает оценка рисков, стандарты по надежности (например, ECSS), а также методики испытаний и статистическая обработка результатов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Детали приборов и технология приборостроения

  Установление конструктивно – технологических особенностей изделий приборостроения, технологии, методы и этапы проектирования, разработка электронных устройств, проектирование схемотехники, монтаж и наладка приборов космических аппаратов. Уметь – производить анализ и синтез технологических процессов изготовления и сборки устройств и приборов, разрабатывать самостоятельно схемы технологических процессов, самостоятельно анализировать процессы изготовления, обработки и сборки приборов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Проектирование и эксплуатация наземных космических систем

  Дисциплина охватывает широкий спектр знаний и навыков, необходимых для создания, поддержания и управления инфраструктурой, обеспечивающей функционирование космических аппаратов. Основные темы включают проектирование и конструирование наземных станций, центров управления полетами, стартовых комплексов, а также разработку методов и средств тестирования и эксплуатации космических систем.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Испытания аэрокосмической техники

  Дисциплина изучает методы, средства и организацию испытаний различных видов аэрокосмической техники для оценки ее характеристик, надежности и безопасности. Она включает в себя теоретические основы, методы испытаний и оценки результатов, виды испытательного оборудования и требования к нему, организационные аспекты проведения испытаний, оформление результатов, обеспечение безопасности испытаний.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Эффективно общаться в устной и письменной форме, в том числе на иностранном языке, в профессиональной среде и обществе, формировать и аргументировано отстаивать собственную точку зрения, мировоззренческую и гражданскую позицию в межличностном взаимодействии и межкультурной среде, соблюдать антикоррупционную этику .
• Демонстрировать и применять базовые математические, естественнонаучные, гуманитарные, социально-экономические и правовые знания в междисциплинарном контексте для решения инженерных задач в профессиональной области.
• Обладать основами экономических знаний, иметь научное представление о менеджменте, маркетинге, финансах, знать и понимать цели и методы государственного регулирования экономики, роль государственного сектора в экономике.
• Демонстрировать способность к самоорганизации, самообразованию и профессиональному совершенствованию, критическому осмыслению накопленного опыта.Владеть способами и методами планирования и организации производства и соблюдения правил техники безопасности, охраны труда и экологии. Демонстрировать способность применять нормы и правила промышленной и экологической безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда.
• Использовать в профессиональной деятельности различные виды информационно-коммуникационных технологий: интернет-ресурсы, облачные и мобильные сервисы по поиску, хранению, обработке, защите и распространению информации.
• Демонстрировать базовые знания в области специальных дисциплин и готовность использовать полученные знания в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования.
• Демонстрировать способность к приобретению новых, расширению и углублению полученных ранее знаний, умений и компетенций в различных областях жизнедеятельности, необходимых для успешной реализации в сфере профессиональной деятельности, в том числе на стыке разных направлений деятельности и областей наук.
• Знать методы проектирования, инженерного анализа, сборки, интеграции, испытаний и производства космических аппаратов (КА) и/или сложных технических изделий, принципы реализации проекта по созданию космической техники, последовательность и этапы, основы устройства КА и космических систем, основы проектирования сложных систем, методы автоматизированного проектирования. Уметь проводить компьютерное моделирование, расчеты с использованием программных средств общего и специального назначения для проектирования, предварительные расчеты аналитическим методом, проводить проектно-конструкторские работы в соответствии с техническим заданием, применять специализированные справочные материалы.
• Обладать знаниями в области орбитальной механики, принципов управления полетом космических аппаратов (КА), динамики полета КА, радиотехники, электроники и телекоммуникации, систем навигации и ориентации, мониторинга и управления состоянием космического аппарата. Знать принципы работы спутниковых систем и сенсоров, форматы спутниковых данных, основы фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), методы анализа геопространственных данных; стандарты и регламенты в области обработки и анализа данных ДЗЗ, типовые неисправности и методы диагностики аппаратно-программных компонентов. Уметь выполнять контроль орбитальных параметров КА и прогнозировать орбиты, проводить расчеты по выполнению орбитального маневра для поддержания параметров орбит КА и в случае возможного столкновения с другими объектами; применять методы математического моделирования и анализа при оценке качества данных ДЗЗ, выполнять геометрическую и радиометрическую коррекцию снимков, создавать базы данных космических снимков.
• Знать о различных типах двигателей, включая авиационные, ракетные, жидкостные, ионно-плазменные и твердотопливные, уметь анализировать и выбирать наиболее подходящие двигатели для различных миссий. Освоить навыки синтеза и оценки параметров.
• Обладать пониманием интеллектуальных робототехнических систем, космических миссий и астроинформатики. Также уметь эффективно синтезировать инновационные решения для реализации космических проектов. Систематически анализировать сложные задачи, выделять ключевые аспекты и предоставлять критическую оценку при разработке и реализации космических миссий.
• Знать правила создания и эксплуатации (применения) космических ракетных комплексов на территории Республики Казахстан, правила утилизации космических объектов и технических средств, выведенных из эксплуатации; состав, назначение, устройство, общие характеристики, техническое состояние и правила эксплуатации технологического оборудования наземной космической инфраструктуры; виды технического обслуживания, ремонтных и профилактических работ на технологическом оборудовании, технических системах и агрегатах. Уметь работать с нормативной технической и эксплуатационной документацией, схемами и чертежами на технологическое оборудование, технические системы и агрегаты; работать с современными системами мониторинга и контроля их технического состояния, проводить оценку технического состояния, поиск и оперативное устранение неисправностей.