Detail předmětu

Konstrukce kosmické techniky

FSI-OK3-A Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr

Student se seznamuje s prostředím, ve kterém bude kosmickou techniku používat a pro které bude kosmické technologie navrhovat. Dále bude mít představu o konstrukci a funkci základních kosmických prostředků a o rozsahu a problémech jejich využívání. Bude informován o speciálních materiálech a v závěrečné fázi se pak podrobněji seznámí se základními možnostmi využití kosmické techniky.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Robert Popela, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Letecký ústav

Výsledky učení předmětu

Předpokládá se, že student bude při řešení svých problémů schopen analyzovat problémy v širokých souvislostech, při hodnocení vzniklých problémů jak z nejrůznějších úhlů pohledu, tak také z různých úrovní.

Prerekvizity

Základní poznatky o vesmíru, získané v průběhu studia fyziky, základní problémy technické mechaniky včetně hydromechaniky a termomechaniky, znalost materiálů a jejich vlastností, využívaných v letectví.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

V rámci přednášek budou objasněny základní popisy stávajících zařízení a principy jejich práce včetně objasnění teoretických základů s využitím jak klasických metod matematické analýzy a numerických metod, tak možnosti využití umělé inteligence. Cvičení pak budou zaměřena na studium, analýzu a rozbory zvolených problémů.

Způsob a kritéria hodnocení

Student je hodnocen podle znalostí u písemné a ústní závěrečné zkoušky. Podmínkou pro připuštění ke zkoušce je alespoň 70% účast na přednáškách a splnění všech zadání, která budou řešena v rámci cvičení.

Učební cíle

Cílem je seznámit studenta se základními aspekty výzkumu vesmíru, s kosmickou technikou a poskytnout mu tak prostor pro využití těchto poznatků při optimálním rozhodování a vlastním řešení samostatných problémů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kvalita průběžné přípravy bude prověřována prostřednictvím kontrolních testů v rámci cvičení. Výsledky těchto testů pak budovo značné míry ovlivňovat konečné hodnocení u zkoušky.

Doporučené volitelné složky programu

Podle možností exkurze ve vybraných ústavech a konzultace s odborníky z oblasti kosmického výzkumu.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program MPA-SAP: Space Applications, magisterský navazující, povinný

Program N-AST-A: Aerospace Technology, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Kovařík, M.Sc., Ph.D.
Ing. Robert Popela, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do kosmických technologií
2. Základní pojmy z kosmologie a astronomie
3. Umělé družice, klasifikace, funkce, faktory ovlivňující umělou družici během letu
4. Oblasti využití umělých družic
5. Konstrukce a základní systémy
6. Vesmírné stanice
7. Cubesaty a kosmické smetí
8. Návratové systémy, jejich možnosti, přednosti a nedostatky
9. Materiály pro kosmickou techniku
10. Využití umělých družic a satelitů pro výzkum blízkého i vzdáleného vesmíru
11. Využití umělých družic pro dálkový průzkum Země
12. Využití umělých družic v meteorologii
13. Využití umělých družic pro navigační systémy

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Kovařík, M.Sc., Ph.D.
Ing. Václav Lazar, Ph.D.

Osnova

1. Porovnánií rychlosti vývoje kosmických technologií v různých zemích


2. Diskuse k problémům vzdáleného vesmíru


3. Analýza radiace jako faktoru, který ovlivňuje provoz umělých družic


4. Oblasti využití umělých družic


5. Diskuse k problémům konstrukce a systémů umělých družic


6. Analýza provozu kosmických stanic


7. CubeSaty a kosmické smetí


8. Návratové systémy, jejich možnosti, výhody a nevýhody


9. Materiály pro kosmickou techniku


10. Využití družic a satelitů pro výzkum blízkého a vzdáleného vesmíru


11. Možnosti využití satelitů pro dálkový průzkum Země


12. Principy práce meteorologických satelitů


13. Analýza a porovnání satelitních navigačních systémů