Авиационные профессии

Инженер-робототехник

Чтобы вернуть России позиции мирового лидера в области робототехники, в Минобрнауки планируют создать новые образовательные возможности в этой области. В ближайшие пять лет стоит ожидать появления тематических кружков, а в перспективе и новых финансовых вливаний, направленных на развитие крупнейших отраслевых проектов.

Космическая робототехника занимается разработкой аппаратов для исследования космоса и космических объектов. В Исследовательском центре NASA, к примеру, создали небольшое роботизированное устройство, способное перемещаться по космической станции и работать с ее бортовым оборудованием, — «персональный помощник астронавта». Другой интересный робот называется «робонаут» и представляет собой телеуправляемого «кентавра». Он может перемещать тяжелые предметы и помогать астронавту в экстремальных ситуациях — во время солнечных вспышек или под воздействием космической радиации.

Лазерный радар

Еще одно космическое достижение — лидар. LIDAR — технология, которая посредством активных оптических систем получает информацию об удаленности объектов с точностью до миллиметра. Эта технология изначально была изобретена для военных целей. Первый прототип построила американская военно-промышленная авиастроительная компания Hughes Aircraft Company в 1961 году. Но широкое применение технология нашла после использования в рамках миссии «Аполлон-15» для картографирования Луны.

LIDAR состоит из трех основных компонентов: сканер, лазер и GPS-приемник. Другими элементами, играющими важную роль в сборе и анализе данных, являются фотоприемник и оптика. Суть технологии заключается в том, что система вычисляет, сколько времени требуется лучам света, чтобы попасть на объект или поверхность, отразиться от него или нее и «долететь» обратно к лазерному сканеру. Затем расстояние вычисляется с помощью формулы скорости света.

Сегодня LIDAR применяется для определения глубины водоема, поиска археологических улик на поверхности и в воде, предупреждения лесных пожаров, при лазерной коррекции зрения, в беспилотниках и iPhone 12.

Индустрия 4.0

3D-печать и ночные портреты: для чего в iPhone 12 Pro Max нужен лидар

О перспективах космического бизнеса

Михаил Кокорич:

В 2019 году он оценивался в $300 млрд. Но по сравнению со многими другими индустриями это небольшая сумма.

То, что делается сейчас, сильно не отличается от того, что делалось 50 лет назад. Не возникло никаких принципиально новых сервисов, которых бы не было на заре спутниковой эры. Единственное отличие — раньше основными потребителями сервисов были военные, а теперь — обычные люди.

Сейчас происходят изменения, которые будут движущими факторами развития космоса:

1. Удешевление запуска в десять раз, во многом благодаря таким компаниям, как SpaceX.

Раньше вывоз 1 кг груза на орбиту стоил $50 тыс., сейчас меньше $5 тыс., в ближайшие десять лет стоимость скорее всего упадет ниже $500.

Экономика инноваций

Рогозин vs Маск: «Роскосмос» сделает ракету лучше, чем Falcon 9?

2. Снижение стоимости спутников.

Если раньше они стоили десятки, сотни миллионов долларов, то сейчас стартапы могут создать свои спутники за сотни тысяч долларов. Это приведет к тому, что появится много новых способов использования космоса:

• для обработки данных;
• генерации солнечной энергии;
• космического туризма;
• освоения других планет;
• добычи полезных ископаемых в космосе и т.д.

Мы, наверное, даже представить себе сейчас не можем ту фантазию будущего предпринимателя и те способы использования космоса, которые у нас появятся.

Фалес Милетский

Фалес Милетский (640/624 — 548/545 до н. э.) — древнегреческий философ и математик. Считается, что Фалес «открыл» для греков созвездие Малой Медведицы как путеводный инструмент; ранее этим созвездием пользовались финикийцы.

По мнению исследователей, Фалес первым открыл наклон эклиптики к экватору и провёл на небесной сфере пять кругов:

1. арктический круг;
2. летний тропик;
3. небесный экватор;
4. зимний тропик;
5. антарктический круг.

Он научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, установил неравность промежутков между ними. Фалес первым указал, что Луна светит отражённым светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда его закрывает Луна. Также он первым определил угловой размер Луны и Солнца.

Можно утверждать, что Фалес создал «математический метод» в изучении движения небесных тел. Также он ввёл календарь по египетскому образцу (в котором год состоял из 365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались выпадающими).

Аристарх Самосский

Крупнейший древнегреческий астроном и философ Аристарх Самосский (310—250 гг. до н. э.) родился на острове Самос в Эгейском море. Одним из первых он использовал геометрические вычисления для определения размеров Солнца и Луны и нахождения отношений между их размерами и орбитами, по которым эти светила движутся. Правда, он допустил немало ошибок, и в результате диаметр Солнца у него получился всего в шесть раз больше земного, а Луны — в три раза меньше.

Аристарх считал, что Солнце находится в центре нашей планетной системы, несмотря на то что современники просто смеялись над этой идеей и обвиняли ученого в оскорблении богов. Смену дня и ночи на Земле он объяснял абсолютно верно — вращением Земли вокруг своей оси, а Луну называл спутником Земли.

Т

• Макс Тегмарк (1967–) определил параметры лямбда-холодной модели темной материи, используя данные Sloan Survey, изучил математические модели мультивселенных.
• Трин Сюан Туан (1948–) исследовал формирование и эволюцию галактик.
• Уильям Дж. Тиффт предположил, что галактические красные смещения квантованы
• Беатрис Тинсли (1941–1981) исследовала галактическую эволюцию, создание легких элементов и ускоренное расширение Вселенной.
• Фрэнк Дж. Типлер (1947–) доказал, что путешествия во времени требуют сингулярностей, продвигал антропный принцип.
• Ричард К. Толмен (1881–1948) показал, что космический фон сохраняет профиль черного тела по мере расширения Вселенной.
• Марк Тродден (1968–) изучал космологические последствия топологических дефектов в теориях поля.
• Майкл С. Тернер (1949–) ввел термин темная энергия.
• Нил Турок (1958–) предсказал корреляцию между поляризацией и анизотропией температуры в космическом фоне, объяснил Большой взрыв столкновением браны.
• Генри Тай (1947–) предположил, что брана-антибрановые взаимодействия являются причиной инфляции.

Описание и характеристика профессии

Работа космонавтов связана с двумя типами задач. Во-первых, они могут выполнять конкретную краткосрочную миссию: спасательную операцию, высадку на Луну для получения исследовательских материалов различного рода, суборбитальный полёт и т. д. Во-вторых, это может быть длительное пребывание в космосе для выполнения комплекса научно-исследовательских, инженерных, производственных и технических заданий. Типичный пример – вахты представителей разных государств на Международной космической станции, созданной усилиями нескольких стран. В 1994 году врач-космонавт Валерий Поляков, проводя одновременно научные исследования, пробыл на орбитальной станции непрерывно 437 суток. Его рекорд до сих пор не побит.

Работа космонавта сочетает как ежедневное выполнение плановых задач согласно штатному расписанию, так и постоянную готовность к нештатной ситуации. Случается, что от находчивости, реализации отработанных навыков и собранности зависит жизнь всего экипажа. Например, в экстремальном режиме проходила посадка «Восхода-2» с Павлом Беляевым и Алексеем Леоновым на борту. Она должна была состояться в автоматическом режиме через 17 витков, однако автоматика отказала. И за 22 секунды космонавты вручную переориентировали корабль и включили тормозные двигатели. Поэтому недаром работу космонавта называют романтичной, прагматичной и экстремальной одновременно.

Первые годы после начала подготовки полётов профессия космонавт считалась сугубо мужской, однако уже с 1963 года мужчины потеряли монополию на космос. С тех пор ряды космонавтов постоянно пополнялись женщинами: сейчас их 60.

Одновременно с этим расчёт и число представителей «земных» профессий в космосе. Если поначалу и в СССР, и в США участники полетов всегда были военными лётчиками и космонавтами-испытателями, то позднее для выполнения практических задач стали набирать врачей, биологов, инженеров и т. д. В NASA даже существует особая категория астронавтов – специалист по полезной нагрузке.

Космический гид

Согласно прогнозам, одной из самых популярных и нужных космических специальностей может стать космический гид.

В будущем количество частных компаний, занимающихся отправкой на орбиту космических туристов, будет только расти — уже сейчас выстраиваются целые очереди из энтузиастов, готовых отдать огромные деньги за путешествие в космос, а когда полёты станут доступнее, количество туристов еще более увеличится, и гиды будут просто необходимы.

Такая работа подойдет тем, кто мечтает работать на орбите, но не обладает многочисленными техническими знаниями, чтобы быть космонавтом и обеспечивать функционирование космического корабля или орбитальной станции.

Чем занимается гид в сфере космического туризма

Главная задача гида — организовать и провести космический тур. Конкретные обязанности зависят от вида путешествия. Например, для короткого полета на орбиту или Международную космическую станцию такой гид либо не понадобится, либо будет сопровождать путешественников как бортпроводник — поможет сделать полет безопасным и комфортным для пассажиров.

Когда космический туризм станет доступным для большинства людей, гид окажется важным звеном. Такие люди будут руководить туристическими потоками, подбирать подходящие направления, опираясь на предпочтения клиентов, создавать более красочные маршруты.

Другая важная функция гидов — сопровождение туристов во время путешествий в космос. Опираясь на знания в астрономии, истории космических исследований, физике, географии, они будут рассказывать туристам о направлении и ходе полета, об интересных объектах на пути, важных событиях в истории космоса и показывать то, что невозможно увидеть на Земле. Например, если путешествие предстоит на лунную базу, космический гид проведет экскурсию на месте, рассказывая об особенностях планеты.

В июне основатель Amazon Джефф Безос объявил онлайн-аукцион на место в космическом корабле New Shepard. Безосу удалось собрать $28 млн, которые поступят в фонд Blue Origin, чтобы вдохновлять будущие поколения на инженерную карьеру и помогать изобретать будущее жизни в космосе

Что день грядущий нам готовит?

Спутниковые системы и спутниковые коммуникации в частности – это в буквальном смысле передовой край науки. И – прерогатива военных. Конечно, далеко не всё, что связано со спутниковыми сетями, охраняется секретными грифами и заперто в сейфах. Сети на основе технологии VSAT почти полностью обслуживаются обычными телекоммуникационными компаниями, не имеющими никаких связей с военным ведомством.

В перспективе же спутниковые сети станут основой для создания глобальной сети передачи данных, у которой есть все шансы заменить Интернет и объединить существующие телекоммуникационные сети в единую структуру.

Если у вас остались хоть малейшие сомнения в том, что профессия связанные с космосом подходит именно вам, то мы настоятельно рекомендуем
пройти тест на профориентацию от
Профгид.
Он стоит сущие копейки, при этом позволяет избежать ошибок, которые могут пустить не в то русло и искалечить всю вашу жизнь.
Узнать больше >>

Космические корабли, станции, марсоходы, луноходы

Самый первый космический аппарат полетел в космос в 1957 году — за 4 года до Юрия Гагарина, и тоже в Советском Союзе. Это был первый искусственный спутник Земли, похожий на шарик с четырьмя ножками. Он летел и попискивал — передавал на Землю радиосигналы.

С тех пор люди придумали и запустили в космос много аппаратов и станций. Некоторые летают по орбите вокруг Земли, ведут съемки нашей планеты, передают нам фотографии и другие сообщения. Благодаря им у нас есть точные карты, а еще мы лучше предсказываем погоду. Другие космические корабли, например, американский «Вояджер», улетают далеко-далеко, чтобы посылать нам снимки других планет. Третьи приземляются на Луну или Марс, ездят по ним и посылают на Землю сообщения — это луноходы и марсоходы. Луноходы даже смогли отправить обратно на Землю образцы лунной пыли.

Самые сложные корабли — это те, на которых летают космонавты. Есть целые космические станции, которые отправили на орбиту Земли, чтобы космонавты могли прилетать туда, как на работу, и проводить исследования. Сейчас самая крупная станция на орбите — это российская «Международная космическая станция» (МКС), на ней работают космонавты из разных стран. Чтобы запустить космонавта или груз с Земли в космос, нужно много топлива. Когда взлетает ракета, она сжигает это топливо и почти целиком сгорает сама — остается только маленькая капсула, которая летит дальше по своим делам. Но сегодня конструкторы создают «многоразовые» ракеты, которые не сгорают при взлете, а возвращаются на землю — это ракеты Илона Маска «Фальконы».

Что посмотреть и почитать: игровые фильмы «Салют-7» (12+), «Человек на Луне» (12+), российский мини-сериал про космическую гонку «Открытый космос». Книги А.Ткаченко «Циолковский. Путь к звездам», Н.Акулова, М.Корниенко «Чему я могу научиться у Сергея Королева», О.Соломатина «Чему я могу научиться у Илона Маска».

Какой смысл в космической отрасли?

Государства тратят на космос космические деньги. На это есть несколько причин. Вот две не самые очевидные:

1. Вслед за космонавтикой подтягиваются другие отрасли. Чтобы отправить человека на орбиту, придётся поработать всем: математикам, и физикам, и биологам, медикам, химикам, программистами и специалистам по.
2. Чисто практическая польза: около Земли кружит не одна сотня спутников. Они обеспечивают связь, наблюдают за планетой, выполняют оборонные функции. А на Международной космической станции астронавты нарабатывают опыт жизни в экстремальных условиях невесомости и ведут научные исследования, невозможные в атмосфере.

Так что цель — не только запустить пару спутников на орбиту, но и укрепить лидерские позиции тут, на Земле. И сейчас впереди планеты всей США, Россия и Китай. Остановимся подробнее на каждой стране.

Кто такой космический баллистик?

Космический баллистик – это инженер-исследователь, который отвечает за динамику движения, баллистику и управление орбитальными аппаратами и межпланетными станциями.

История профессии баллистика начинается немного раньше даты запуска первого искусственного спутника Земли: ровно на столько, сколько понадобилось времени, чтобы рассчитать время и траекторию его полета. А если быть точнее, то фактически она зародилась в 1955 году, когда советскими учеными М.В. Келдышем и М.К. Тихонравовым было предложено вывести на орбиту Земли искусственный спутник с помощью ракеты Р-7.

В 1956 году произошла реорганизация, в результате которой Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С. П. Королева вышла из состава Центрального научно-исследовательского института машиностроения. Сегодня НИИ-88 принадлежит Государственной корпорации «Роскосмос», и в его состав входит ЦПУ – Центр управления полетами, основанный в 1960 году в г. Королеве, Московской области.

В теории обязанности специалиста по расчету динамики движения космических аппаратов были описаны в трудах К.Э. Циолковского. Но более предметно задачи специального подразделения, занимающегося баллистическими расчетами, были прописаны в работах основоположников практической советской космонавтики. Именно им принадлежат разработка первой баллистической ракеты, которая вывела искусственный спутник Земли на орбиту.

Основные функции специалиста определяются общими задачами ЦУП, который с 2016 года занимается практическим обеспечением и управлением полетами:

• Пилотируемых комплексов на орбите Земли;
• Космических кораблей;
• Автоматических межпланетных станций;
• Искусственных спутников Земли, выполняющих социально-экономические и научные задачи.

Кроме расчета движения и наблюдения за управлением космического корабля, баллистики занимаются научными и практическими исследованиями, разработкой баллистических методов и алгоритмов.

Помимо этого, космический баллистик определяет летно-технические характеристики космических аппаратов (ракетоносителей и орбитальных средств) и их конструктивных элементов во время испытаний. Также он отвечает за стабильные технические показатели космических аппаратов при их штатной эксплуатации.

Космический психолог

Среди множества врачей, фактически каждую минуту следящих за состоянием здоровья команды космического аппарата на разных стадиях полёта, в космических центрах есть и психологи, обеспечивающие стабильное психическое состояние членов экипажа.

Однообразие, работа в изолированном пространстве и вынужденная ограниченность в круге общения — одни из основных проблем нахождения на орбите.

Работа космического психолога заключается в том, чтобы формировать команды и космические миссии из психологически устойчивых и психически совместимых друг с другом людей, консультациях экипажей до, во время и после полёта, а в некоторых случаях — принятии мер помощи космонавтам, чтобы сохранить их психическое здоровье во время пребывания на борту.

Космонавт (астронавт)

Несмотря на всю сложность и огромную ответственность, работа космонавта — по-прежнему самая престижная и интересная в космической отрасли.

Полёты Юрия Гагарина и Нила Армстронга уже более полувека будоражат воображение и взрослых, и детей

Конечно, первопроходцы навсегда останутся самыми знаменитыми и прославленными тружениками космоса, но современные космонавты по-прежнему привлекают повышенное внимание всего мира

Например, канадский космонавт Крис Хэдфилд стал звездой, сыграв на гитаре кавер-версию песни Дэвида Боуи «Space Oddity», позже сам музыкант признавался, что это самое потрясающее исполнение его композиции. А Тим Пик стал объектом зависти всех жаждущих побывать на орбите, когда его включили в состав миссии МКС, таким образом, Тим — первый британец в космосе.

Хронология развития отечественной космонавтики

Развитие отечественной космонавтики берет свое начало в 1946-м году, когда было основано Опытноконструкторское бюро №1, цель которого – разработка баллистических ракет, ракет-носителей, а также спутников. В 1956-1957-м годах трудами бюро была спроектирована ракета-носитель межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, при помощи которой 4 октября 1957 года на орбиту Земли был выведен первый искусственный спутник «Спутник-1». Запуск состоялся на научно-исследовательском полигоне «Тюра-Там», который был разработан специально для этой цели, и который позже будет назван «Байконур».

3-го ноября 1957-го года произошел запуск второго спутника, на этот раз с живым существом на борту – собакой по имени Лайка.

Лайка — первое живое существо на орбите земли

С 1958-го года начались запуски межпланетных компактных станций для изучения Луны, в рамках одноименной программы. 12-го сентября 1959-го года впервые человеческий космический аппарат («Луна-2») достиг поверхности другого космического тела – Луны. К сожалению, «Луна-2» упал на поверхность Луны со скоростью в 12000 км/ч, в результате чего конструкция мгновенно перешла в газовое состояние. В 1959-м году «Луна-3» получил снимки обратной стороны Луны, что позволило СССР дать наименования большинству ее элементов ландшафта.

В 1961-м году стартовал первый пилотируемый космический корабль «Восток-1». Разработка кораблей данного типа велась с 1958-го по 1963-й года конструктором О. Г. Ивановским под руководством генконструктора С. П. Королева. Особенность конструкции состояла в малых габаритах корабля. «Восток» были одноместными, а продолжительность их полета составляла до семи суток. За время программы было выполнено 12 запусков, из которых 10 успешных и 6 пилотируемых.

Космический корабль «Восток»

Следующим этапом пилотируемой программы стал КК «Восход», который был многоместный. Во время первого полета корабля этого типа (12 октября 1964 г) впервые космонавты были без скафандров. Во время полета КК «Восход-2» (18 марта 1965) был осуществлен первый выход человека в открытый космос.

Важнейшим этапом в развитии отечественной и российской космонавтике было создание космического корабля «Союз». Разработка корабля потребовала немало времени (1965-1968 гг), кроме того первый запуск (23 апреля 1967 г) оказался трагически неудачным – во время приземления произошел взрыв и погиб космонавт Владимир Комаров. В результате данной аварии был отменен полет трех космонавтов на однотипном корабле, запланированный на следующий день. В 1968-м году корабля типа «Союз» были запущены в космос, где два корабля совершили первую стыковку, в 1969-м – групповая стыковка трех кораблей.

Космический корабль «Союз»

19-го апреля 1971-го года состоялся первый в мире запуск орбитальной станции под названием «Салют-1», которая проработала 175 суток, из которых 22 суток – с экипажем на борту. К сожалению, первые космонавты, посетившие орбитальную станцию, погибли во время возвращения не Землю вследствие разгерметизации спускаемого аппарата. Несмотря на это было запущено еще семь станций «Салют», последняя получила новое название – «Мир». Вскоре к станции были пристыкованы различные научно-исследовательские и технологические модули. Функционирование станции продлилось до 23-го марта 2001-гогода.

К 1977-му году, по окончанию действия программы «Луна», последний одноименный аппарат доставил очередные образцы лунного грунта. В этот же год состоялся первый запуск советского транспортного космического корабля «ТКС-1», возвращаемый аппарат которого вернулся спустя месяц, а функционально-грузовой блок работал на орбите еще шесть месяцев.

К 1991-му году на счету отечественной космонавтики было ряд серьезных открытий и несколько завершенных программ:

• Венера – запуск к Венере ряда межпланетных станций, некоторые из которых совершили успешную посадку на поверхность планеты, где провели фотосъемку поверхности и анализ грунта.
• Вега – запуск к Венере и комете Галлея двух межпланетных станций, которые сделали фотоснимки космических тел. Были обнаружены сложные органические молекулы.
• Марс – запуск к Марсу нескольких одноименных станций для его изучения. Среди множество данных научных результатов: измерение химического состава атмосферы, а также фотографии поверхности.
• Серия орбитальных станций Салют.
• Две серии космических кораблей «Восток» и «Восход».

Профессия будущего: аналитик спутниковых данных

Для профессии аналитика спутниковых данных благоприятные условия сложились уже сейчас.

Такой специалист анализирует огромный поток информации о поверхности суши, которую в реальном времени передают космические спутники. Он следит за изменениями на Земле и делает достоверные прогнозы. Например, оценивает экономику стран и целых регионов, отслеживает состояние нефтехранилищ, больших производств, загруженность автодорог.

Экономика инноваций

Что такое Big Data и почему их называют «новой нефтью»

Профессия аналитика спутниковых данных нужна уже сегодня. Ее практический спектр будет увеличиваться вместе с ростом объема данных, поступающих со спутников. Человек сможет анализировать состояние всей планеты и выявлять более глубокие взаимосвязи явлений, которые при меньшей совокупности данных просто невозможно было бы отследить.

«Я работаю, чтобы люди смогли летать к звездам. Скорее всего, такой цели невозможно достичь при моей жизни. Но космический архитектор и аналитик спутниковых данных — вакансии сегодняшнего дня. Несмотря на консерватизм отрасли, новые специальности появляются, и спрос на них будет расти. Обучать им пора уже сегодня», — говорит ученый в области практической космонавтики и консультант проекта Футурика Александр Шаенко.

Тренд на частную космонавтику уже ускорил освоение космоса. Миссии становятся дешевле и быстрее реализуются, поэтому число запусков и масштаб космических проектов будут расти. Эти факторы в ближайшее время увеличат спрос на профессионалов, которые смогут эффективно планировать миссии и анализировать их результаты.

Читайте больше о космосе на РБК Трендах:

• Колонизация Марса: почему до сих пор ничего не вышло
• Космический туризм: что надо знать
• Что, если не Марс: куда можно «переехать» в пределах Солнечной системы
• Лунотопия: британский профессор представил проект внеземного поселенияКак будет выглядеть жизнь на МарсеЧто такое космический лифт и когда его построят?
• Три технологии для жизни на других космических объектах