वैमानिक और अन्तरिक्षीय अभियान्त्रिकी

एयरोस्पेस इंजीनियरिंग  इंजीनियरिंग  का प्राथमिक क्षेत्र है जो   विमान  और   अंतरिक्ष यान  के विकास से संबंधित है।  इसकी दो प्रमुख और अतिव्यापी शाखाएँ हैं:    वैमानिकी  इंजीनियरिंग और    अंतरिक्ष यात्री  इंजीनियरिंग।   एवियोनिक्स  इंजीनियरिंग समान है, लेकिन एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के    इलेक्ट्रॉनिक्स  पक्ष से संबंधित है।

वैमानिकी इंजीनियरिंग क्षेत्र के लिए मूल शब्द था।  बाह्य अंतरिक्ष  में परिचालन करने वाले वाहनों को शामिल करने के लिए उड़ान प्रौद्योगिकी के रूप में उन्नत, व्यापक शब्द   एयरोस्पेस  इंजीनियरिंग उपयोग में आ गया है<ref name=britannica_अभियांत्रिकी  एयरोस्पेस इंजीनियरिंग, विशेष रूप से अंतरिक्ष विज्ञान शाखा, को अक्सर बोलचाल की भाषा में रॉकेट साइंस के रूप में जाना जाता है

अवलोकन
उड़ान वाहनों को  वायुमंडलीय दबाव  और   तापमान  में परिवर्तन के कारण होने वाली मांग की स्थिति के अधीन किया जाता है,   संरचनात्मक भार  एस वाहन घटकों पर लागू होता है। नतीजतन, वे आम तौर पर   वायुगतिकी,    प्रणोदन ,   एवियोनिक्स ,   सामग्री विज्ञान ,   संरचनात्मक विश्लेषण  और   विनिर्माण  सहित विभिन्न तकनीकी और इंजीनियरिंग विषयों के उत्पाद हैं। इन प्रौद्योगिकियों के बीच की बातचीत को एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के रूप में जाना जाता है। जटिलता और शामिल विषयों की संख्या के कारण, एयरोस्पेस इंजीनियरिंग इंजीनियरों की टीमों द्वारा की जाती है, प्रत्येक के पास विशेषज्ञता का अपना विशिष्ट क्षेत्र होता है<ref name=Princeton_समीक्षा

इतिहास


एयरोस्पेस इंजीनियरिंग की उत्पत्ति का पता 19वीं सदी के अंत से लेकर 20वीं सदी के प्रारंभ तक के उड्डयन अग्रदूतों से लगाया जा सकता है, हालांकि सर  जॉर्ज केली  का काम 18वीं सदी के अंतिम दशक से लेकर 19वीं सदी के मध्य तक का है। वैमानिकी के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण लोगों में से एक और वैमानिकी इंजीनियरिंग में अग्रणी    लिफ्ट  और    ड्रैग  की ताकतों को अलग करने वाले पहले व्यक्ति के रूप में केली को श्रेय दिया जाता है, जो किसी भी वायुमंडलीय उड़ान वाहन को प्रभावित करते हैं

वैमानिकी इंजीनियरिंग का प्रारंभिक ज्ञान काफी हद तक अनुभवजन्य था, इंजीनियरिंग की अन्य शाखाओं से आयातित कुछ अवधारणाओं और कौशल के साथ  द्रव गतिकी  जैसे कुछ प्रमुख तत्वों को 18वीं सदी के वैज्ञानिकों ने समझा था

दिसंबर 1903 में,   राइट ब्रदर्स  ने 12 सेकंड तक चलने वाले एक संचालित, भारी-से-हवा वाले विमान की पहली निरंतर, नियंत्रित उड़ान का प्रदर्शन किया। 1910 के दशक में   विश्व युद्ध I  सैन्य विमानों के डिजाइन के माध्यम से वैमानिकी इंजीनियरिंग का विकास देखा गया।

प्रथम विश्व युद्ध और द्वितीय के बीच, मुख्यधारा के नागरिक उड्डयन के आगमन से त्वरित, क्षेत्र में बड़ी छलांग लगाई गई थी। इस युग के उल्लेखनीय हवाई जहाजों में  कर्टिस जेएन 4,   फरमान एफ.60 गोलियत  और   फोककर ट्रिमोटर  शामिल हैं। इस अवधि के उल्लेखनीय सैन्य हवाई जहाजों में क्रमशः जापान, यूनाइटेड किंगडम और जर्मनी से   मित्सुबिशी ए6एम जीरो ,   सुपरमरीन स्पिटफायर  और   मेसर्सचिट बीएफ 109  शामिल हैं। एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में एक महत्वपूर्ण विकास पहले परिचालन   जेट इंजन -संचालित हवाई जहाज,   मेसर्सचिट मी 262  के साथ आया, जिसने द्वितीय विश्व युद्ध के अंत में 1944 में सेवा में प्रवेश किया।

एयरोस्पेस इंजीनियरिंग की पहली परिभाषा फरवरी 1958 में सामने आई पृथ्वी के वायुमंडल और बाहरी अंतरिक्ष को एक ही क्षेत्र के रूप में देखते हुए, जिससे दोनों विमान (एयरो) औरनए गढ़े गए शब्द एयरोस्पेस के तहत अंतरिक्ष यान (अंतरिक्ष)

4 अक्टूबर, 1957 को यूएसएसआर द्वारा पहला उपग्रह,  स्पुतनिक  अंतरिक्ष में लॉन्च करने के जवाब में, अमेरिकी एयरोस्पेस इंजीनियरों ने 31 जनवरी, 1958 को    पहला अमेरिकी उपग्रह  लॉन्च किया।    नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन  की स्थापना 1958 में शीत युद्ध की प्रतिक्रिया के रूप में की गई थी। 1969 में,   अपोलो 11, चंद्रमा पर पहला मानव अंतरिक्ष मिशन हुआ। इसने तीन   अंतरिक्ष यात्री  को चंद्रमा के चारों ओर कक्षा में प्रवेश करते हुए देखा, जिसमें दो,   नील आर्मस्ट्रांग  और   बज़ एल्ड्रिन , चंद्र सतह का दौरा कर रहे थे। तीसरा अंतरिक्ष यात्री,    माइकल कॉलिन्स , अपनी यात्रा के बाद आर्मस्ट्रांग और एल्ड्रिन के साथ मुलाकात के लिए कक्षा में रहे।



30 जनवरी, 1970 को एक महत्वपूर्ण नवाचार आया, जब  बोइंग 747  ने न्यूयॉर्क से लंदन के लिए अपनी पहली व्यावसायिक उड़ान भरी। इस विमान ने इतिहास रच दिया और जंबो जेट या व्हेल के नाम से जाना जाने लगा 480 यात्रियों को पकड़ने की इसकी क्षमता के कारण

एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में एक और महत्वपूर्ण विकास 1976 में हुआ, पहला यात्री   सुपरसोनिक  विमान,   कॉनकॉर्ड  के विकास के साथ। इस विमान के विकास पर 29 नवंबर, 1962 को फ्रांसीसी और ब्रिटिशों द्वारा सहमति व्यक्त की गई थी

21 दिसंबर 1988 को   एंटोनोव एएन-225 ''मरिया"  कार्गो विमान ने अपनी पहली उड़ान शुरू की। यह दुनिया के सबसे भारी विमान, सबसे भारी एयरलिफ्टेड कार्गो और सबसे लंबे समय तक एयरलिफ्ट किए गए कार्गो के रिकॉर्ड रखता है, और परिचालन सेवा में किसी भी विमान का सबसे चौड़ा पंख है।

25 अक्टूबर 2007 को,  एयरबस ए380  ने सिंगापुर से सिडनी, ऑस्ट्रेलिया के लिए अपनी पहली व्यावसायिक उड़ान भरी। यह विमान यात्री क्षमता के मामले में   बोइंग 747  को पार करने वाला पहला यात्री विमान था, अधिकतम 853 के साथ। हालांकि इस विमान का विकास 1988 में 747 के प्रतियोगी के रूप में शुरू हुआ, ए 380 ने अप्रैल में अपनी पहली परीक्षण उड़ान भरी। 2005

तत्व
में पहला चरण . द्वारा अवतरण के लिए इंजीनियर

एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के कुछ तत्व हैं:
 * रडार क्रॉस-सेक्शन -   रडार  द्वारा   रिमोट सेंसिंग  के लिए स्पष्ट वाहन हस्ताक्षर का अध्ययन।
 * द्रव यांत्रिकी - वस्तुओं के चारों ओर   द्रव प्रवाह  का अध्ययन। विशेष रूप से   वायुगतिकी, जैसे   विंग  एस या   पवन सुरंग  एस (   लिफ्ट  और   एयरोनॉटिक्स  जैसी वस्तुओं के माध्यम से हवा के प्रवाह से संबंधित)।
 * एस्ट्रोडायनामिक्स -   कक्षीय यांत्रिकी  का अध्ययन जिसमें कुछ चुनिंदा चर दिए जाने पर कक्षीय तत्वों की भविष्यवाणी शामिल है। जबकि संयुक्त राज्य में कुछ स्कूल इसे स्नातक स्तर पर पढ़ाते हैं, कई में इस विषय को कवर करने वाले स्नातक कार्यक्रम हैं (आमतौर पर उक्त कॉलेज या विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग के संयोजन के साथ)।
 * स्टैटिक्स और    डायनेमिक्स  (इंजीनियरिंग मैकेनिक्स) - यांत्रिक प्रणालियों में गति, बलों, क्षणों का अध्ययन।
 * गणित  - विशेष रूप से,   कलन,   विभेदक समीकरण  और   रैखिक बीजगणित ।
 * इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजी - इंजीनियरिंग के भीतर   इलेक्ट्रॉनिक्स  का अध्ययन।
 * प्रणोदन - हवा (या बाहरी अंतरिक्ष में) के माध्यम से एक वाहन को स्थानांतरित करने की ऊर्जा  आंतरिक दहन इंजन  एस,   जेट इंजन  एस और   टर्बोमशीनरी, या   रॉकेट  एस (   प्रोपेलर  और   अंतरिक्ष यान प्रणोदन )। इस मॉड्यूल में एक और हालिया जोड़ा   विद्युत प्रणोदन  और   आयन प्रणोदन  है।
 * नियंत्रण इंजीनियरिंग  -   के  [[ गणितीय मॉडलिंग  का अध्ययन उड़ान गतिकी |  गतिशील ]] प्रणालियों का व्यवहार और उन्हें डिजाइन करना, आमतौर पर प्रतिक्रिया संकेतों का उपयोग करना, ताकि उनका गतिशील व्यवहार वांछनीय हो (स्थिर, बड़े भ्रमण के बिना, न्यूनतम त्रुटि के साथ) ) यह विमान, अंतरिक्ष यान, प्रणोदन प्रणाली और एयरोस्पेस वाहनों पर मौजूद उप-प्रणालियों के गतिशील व्यवहार पर लागू होता है।
 * विमान संरचना - उड़ान के दौरान सामना करने वाली ताकतों का सामना करने के लिए शिल्प के भौतिक विन्यास का डिजाइन। एयरोस्पेस इंजीनियरिंग का उद्देश्य संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखते हुए संरचनाओं को हल्का और कम लागत वाला रखना है
 * पदार्थ विज्ञान - संरचनाओं से संबंधित, एयरोस्पेस इंजीनियरिंग उन सामग्रियों का भी अध्ययन करती है जिनसे एयरोस्पेस संरचनाएं बनाई जानी हैं। बहुत विशिष्ट गुणों वाली नई सामग्रियों का आविष्कार किया जाता है, या मौजूदा सामग्री को उनके प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए संशोधित किया जाता है।
 * ठोस यांत्रिकी - भौतिक विज्ञान से निकटता से संबंधित है ठोस यांत्रिकी जो वाहन के घटकों के तनाव और तनाव विश्लेषण से संबंधित है। आजकल MSC Patran/Nastran जैसे कई परिमित तत्व कार्यक्रम हैं जो विश्लेषणात्मक प्रक्रिया में इंजीनियरों की सहायता करते हैं।
 * एरोएलास्टिकिटी - वायुगतिकीय बलों और संरचनात्मक लचीलेपन की परस्पर क्रिया, संभावित रूप से    स्पंदन, विचलन, आदि का कारण बनता है।
 * एवियोनिक्स - एक विमान या अंतरिक्ष यान पर   कंप्यूटर सिस्टम  का डिज़ाइन और प्रोग्रामिंग और सिस्टम का   सिमुलेशन ।
 * सॉफ्टवेयर  -   फ्लाइट सॉफ्टवेयर,    ग्राउंड कंट्रोल  सॉफ्टवेयर, टेस्ट और मूल्यांकन सॉफ्टवेयर आदि सहित एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए   कंप्यूटर सॉफ्टवेयर  के विनिर्देश, डिजाइन, विकास, परीक्षण और कार्यान्वयन।
 * जोखिम और विश्वसनीयता - जोखिम और विश्वसनीयता मूल्यांकन तकनीकों का अध्ययन और मात्रात्मक तरीकों में शामिल गणित।
 * ध्वनि नियंत्रण  - ध्वनि स्थानांतरण के यांत्रिकी का अध्ययन।
 * एरोकाउस्टिक्स - या तो अशांत द्रव गति या सतहों के साथ बातचीत करने वाले वायुगतिकीय बलों के माध्यम से शोर उत्पन्न करने का अध्ययन।
 * उड़ान परीक्षण - प्रदर्शन और   हैंडलिंग गुण  डेटा एकत्र करने और विश्लेषण करने के लिए उड़ान परीक्षण कार्यक्रमों को डिजाइन और निष्पादित करना ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कोई विमान अपने डिजाइन और प्रदर्शन लक्ष्यों और प्रमाणन आवश्यकताओं को पूरा करता है या नहीं।

इन तत्वों में से अधिकांश का आधार सैद्धांतिक  भौतिकी  में निहित है, जैसे वायुगतिकी के लिए   द्रव गतिकी  या   उड़ान गतिकी  के लिए गति ]] के    अनुभवजन्य  घटक भी है। ऐतिहासिक रूप से, यह अनुभवजन्य घटक पैमाने के मॉडल और प्रोटोटाइप के परीक्षण से प्राप्त किया गया था, या तो   पवन सुरंग  एस या मुक्त वातावरण में। हाल ही में,   कंप्यूटिंग  में प्रगति ने   कम्प्यूटेशनल तरल गतिकी  के उपयोग को द्रव के व्यवहार का अनुकरण करने, पवन-सुरंग परीक्षण पर खर्च किए गए समय और व्यय को कम करने में सक्षम बनाया है। हाइड्रोडायनामिक्स या   हाइड्रोकॉस्टिक्स  का अध्ययन करने वाले अक्सर एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में डिग्री प्राप्त करते हैं।

इसके अतिरिक्त, एयरोस्पेस इंजीनियरिंग उन सभी घटकों के एकीकरण को संबोधित करती है जो एक एयरोस्पेस वाहन (शक्ति सहित उप-प्रणाली, ]] एस असर वाले   थर्मल नियंत्रण,   जीवन समर्थन , आदि) और उसके जीवन चक्र (डिजाइन सहित) तापमान, दबाव,   विकिरण ,   वेग ,    जीवनकाल )।

डिग्री कार्यक्रम
एयरोस्पेस इंजीनियरिंग का अध्ययन   उन्नत डिप्लोमा,    स्नातक ,    मास्टर , और    पीएच.डी. कई विश्वविद्यालयों में एयरोस्पेस इंजीनियरिंग विभागों में  के स्तर, और अन्य में   मैकेनिकल इंजीनियरिंग में  विभागों में। कुछ विभाग अंतरिक्ष-केंद्रित अंतरिक्ष यात्री इंजीनियरिंग में डिग्री प्रदान करते हैं। कुछ संस्थान वैमानिकी और अंतरिक्ष यात्री इंजीनियरिंग के बीच अंतर करते हैं। एयरोस्पेस उद्योग के लिए उन्नत या विशिष्ट क्षेत्रों में स्नातक डिग्री की पेशकश की जाती है।

एयरोस्पेस इंजीनियरिंग की डिग्री हासिल करने वाले छात्रों के लिए रसायन विज्ञान, भौतिकी, कंप्यूटर विज्ञान और गणित की पृष्ठभूमि महत्वपूर्ण है

लोकप्रिय संस्कृति में
रॉकेट वैज्ञानिक कभी-कभी महान   बुद्धि  के व्यक्ति का वर्णन करने के लिए प्रयोग किया जाता है क्योंकि रॉकेट विज्ञान को एक अभ्यास के रूप में देखा जाता है जिसमें विशेष रूप से तकनीकी और गणितीय रूप से महान मानसिक क्षमता की आवश्यकता होती है। यह शब्द विडंबनापूर्ण रूप से अभिव्यक्ति में प्रयोग किया जाता है यह इंगित करने के लिए रॉकेट विज्ञान नहीं है कि एक कार्य सरल है कड़ाई से बोलते हुए, रॉकेट विज्ञान में विज्ञान का उपयोग एक मिथ्या नाम है क्योंकि विज्ञान ब्रह्मांड की उत्पत्ति, प्रकृति और व्यवहार को समझने के बारे में है; इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करने और नई तकनीक विकसित करने के लिए वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग सिद्धांतों का उपयोग करने के बारे में है  अधिक    व्युत्पत्ति संबंधी  इस वाक्यांश का सही संस्करण रॉकेट इंजीनियर होगा। हालांकि, विज्ञान और इंजीनियरिंग का अक्सर समानार्थक शब्द के रूप में दुरुपयोग किया जाता है