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【宇宙好き必見‼】航空宇宙工学って何を勉強するところ?

現在、大学で航空宇宙工学を勉強している者です!(学部2年生)よろしくお願いします。


当時高校生だったときにドラマ『下町ロケット🚀』の中のセリフで「大人が泣く仕事」といったワードに心震え、この世界を目指しました。
その後、浪人時代を経て、今に至ります。


航空宇宙工学っと言っても何ぞやって思う方もいるかと思いますので、分かる範囲でなるべく分かりやすく説明したいと思います。
気軽に最後まで読んでいただけると嬉しいです😊では、いきましょうか!

■航空宇宙工学を学ぶ上で最重要なことは『4力学』!

 航空宇宙分野では働くエンジニアや開発者だったら必ず通る道!『4力学』の勉強です。この4力学というのは、工業力学・材料力学・熱力学・流体力学の4つの力学のことです。

では、なぜこの4つの力学が必須なのかについて書いていこうと思います。まず、皆さんには、「自分はロケットを飛ばす人」だと頭の中で想像してください。(ワクワクしてくる…?)

そこで、まず飛ばすためには飛ばす場所や飛ばすときのロケットの角度を決めていく必要がありますよね?

このときに必要になってくるのが「工業力学」です。実は、種子島に発射拠点があるのも工業力学を利用したうえでの場所なんです。(他にも周りが海であることなどの理由もありますが…)

これで、まずは飛ばす位置と方角は決まりました。では次にロケット自体の話に変わってきます。

ロケットの機体はなるべく軽くて丈夫に作る方が当然いいですよね?でも軽すぎると風の抵抗で飛びにくくなります。では逆に重くしすぎると使う燃料が増えて燃料コストが増えてしまう。っといった様々な影響が出てきます。つまり、最良な材料で作り上げていきたい。「材料力学」が必要になってきます。

ここで、ロケット自体は完成しました。では次に考えていくのは…燃料・燃焼系ですね!

ロケットを飛ばすためには重力や空気による抵抗を跳ねのけて宇宙に飛び出さなければなりません。そのためにはどれくらいの推力で飛ばす必要があるか。より低コストで威力の強い、かつ地球に優しい燃料は何かなどを考えていく必要があります。このときに「熱力学」が役に立つのです。

そして、最後に「流体力学」ですね。これは材料力学でも少し触れたようにロケットを飛ばす際には地球から飛ばすわけですから、必ず空気抵抗が発生します。ロケット周りの空気の流れをしっかり分析しておかないと破損などの大事故になる可能性が出てきます。

実際に、この抵抗によってロケットの一部に破損が発生し、打ち上げ失敗になったこともあるそうです…。

これで、やっと飛ばす準備ができましたね。(他にもまだまだやることはありますが…。)

■プラスで『実験』や『設計製図』といった勉強もある!

 机の上での勉強ができても実際の現場は日々実験や開発を行うので、大学では航空宇宙分野において必要な(基礎的)実験もやります。

また、航空機や宇宙機(人工衛星やロケット)の開発をするうえで、設計図を描かないと始まらないので、この勉強もしっかりやります。

■最後に

最後まで読んでいただきありがとうございました。これから大学受験を控える高校生にとっては、少しでも参考になれば幸いです。

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