Introduction to Space Exploration

课程简介

这门课程通过应用物理、实践活动和实际案例介绍航天航空的基本知识。学生将了解航天航空的历史和挑战。 (3学时) 介绍：航天航空的历史、大气、航天航空器的分类、飞机和航天器的基本组件、飞行器控制面和系统、航天航空产业概览、主要航天航空企业和制造商。 飞行原理：音速的重要性、标准大气、伯努利原理、作用于飞机和航天器的气动力量、翼型命名、压力和速度分布、气动力量、升力和阻力的产生、超音速效应、气动中心、展弦比、压力中心、重心。 (2学时) 航天航空推进：推进系统、推进系统分类、推进系统的位置和工作原理。飞机和航天器推力产生的基本原理、布雷顿循环和赫普尔循环、喷气发动机、螺旋桨发动机、火箭发动机、冲压发动机和超燃冲压发动机。 (2学时) 航天器结构、机械和热设计：航天结构的基本原理；航天材料；结构失效模式的理解。航天结构的外部和内部载荷；机械部件的强度，重点是失效和疲劳设计。极端高温和低温的热防护；穿越阳光和阴影时的热循环。 (4学时) 发射车辆和卫星：发射车辆动力学、基本轨道力学、卫星工程史、卫星应用和轨道、GMAT软件、卫星子系统、太空碎片清除、任务设计理念、太空环境、闭环问题解决管理、环境测试。 (2学时) 无人驾驶系统火星和月球探测感知；无人驾驶系统火星和月球探测控制；航天工程未来面临的挑战；无人驾驶系统火星和月球探测介绍。

学习目标

• 对太空探索的基本理解； • 对航天航空推进和飞行力学的基本概念； • 对卫星操作的基本理解； • 对太空任务带来的挑战和机遇的基本理解； • 满足英语阅读和写作要求。

先修要求

无 [AAE学生可以选修此课程。]

教学模式

除了传统的课堂教学外，还将根据适用情况使用小型项目和小组讨论，使学生能够更好地理解课堂上学习的理论。项目有助于学生通过信息搜索、数据分析和报告撰写加深对特定主题的理解。