Слайд 1 - Механико-математический факультет

Магистерская программа
«Газодинамические технологии
в космических исследованиях»
Газодинамические технологии в
космических исследованиях
Научные руководители магистерской программы:
Горимир Горимирович Черный, академик РАН,
профессор, заведующий кафедрой аэромеханики и
газовой динамики, лауреат трех Государственных
премий СССР и РФ, премии «Триумф», удостоен
многих правительственных наград, заслуженный
профессор МГУ;
Краснобаев Константин Васильевич, профессор,
заместитель заведующего кафедрой аэромеханики
и газовой динамики, лауреат премий имени
С.А. Чаплыгина, имени М.В. Ломоносова, имени
Г.И. Петрова, заслуженный профессор МГУ.
Магистерская программа «Газодинамические технологии
в космических исследованиях»
Актуальность . Программа направлена на подготовку специалистов
высшей квалификации для институтов и университетов, научнопроизводственных компаний, конструкторских бюро,
осуществляющих деятельность в области планирования и реализации
космических экспериментов, в исследовании фундаментальных
свойств материи в условиях космоса.
Востребованность. Необходимость в специалистах, владеющих
современными методами газодинамики, диктуется широким
применением в космических исследованиях приборов и устройств,
функционирование которых обеспечивается газодинамическими
процессами. Газодинамические явления лежат также в основе
создания математических моделей поведения вещества в атмосферах
звезд и планет, в межпланетной и в межзвездной средах, в областях
пространства с экстремально высокими концентрациями энергии и
массы. Специалисты в этом динамично развивающемся направлении
- в космической газовой динамике - востребованы не только в России,
но и в крупнейших зарубежных исследовательских центрах и
университетах.
Магистерская программа «Газодинамические технологии
в космических исследованиях»
Задачи магистерской программы
• Научить основным подходам и принципам построения
математических моделей, лежащих в основе современной
космической науки и техники.
• Научить математическим основам конструирования таких
моделей, оценкам их качества, условий применимости,
обеспечивающим надежное функционирование моделей.
• Научить современным представлениям о космосе, о
существующих моделях космического пространства, о
наиболее актуальных задачах по исследованию космоса.
• Научить разработке оригинальных эффективных
численных методов, а также профессиональному
применению существующих методов к постановке и
решению конкретных задач прикладного характера.
Магистерская программа «Газодинамические технологии
в космических исследованиях»
Примеры задач
Фундаментальные научные исследования:
• Построение моделей космического окружения планет Солнечной
системы, солнечного ветра и его взаимодействия с межзвездной
средой, моделей газодинамических явлений в областях активного
звездообразования (актуальность подтверждается реализуемыми и
планируемыми программами исследовательских центров и
космических агентств – NASA, ESA, РКА, …);
• Постановка научных задач для дальних космических миссий.
Прикладные задачи:
• Вопросы теплозащиты космических аппаратов;
• Проблемы дистанционного зондирования Земли;
• Предсказание магнитных бурь, суббурь («космическая погода»);
• Метеорная опасность.
Магистерская программа «Газодинамические технологии
в космических исследованиях»
Базовые курсы
Основы механики сплошных газовых сред.
Содержание: физические свойства газов, континуальный подход к описанию
движений газовых сред, кинематика сплошной среды, фундаментальные
законы сохранения.
Методы газовой динамики в фундаментальных и прикладных
исследованиях космоса.
Содержание: система газодинамических уравнений; важнейшие классы
движений – течения в каналах; звуковые, взрывные и ударные волны; течения с
источниками массы; аккреция.
Взаимодействие тел с потоками сжимаемого газа.
Содержание: дозвуковой, трансзвуковой и сверхзвуковой режимы обтекания
тел, гиперзвуковые движения, элементы теории газодинамических течений в
реактивных двигателях.
Многофазные течения и течения с химическими реакциями.
Содержание: введение в общую теорию течений многокомпонентных и
многофазных сред, тепломассоперенос в высокоскоростных газовых потоках.
Численные методы в газовой динамике.
Содержание: основы принципы построения разностных схем, аппроксимация и
устойчивость схемы, наиболее употребительные численные схемы в газовой
динамике.
Магистерская программа «Газодинамические технологии
в космических исследованиях»
Специальные курсы
•Введение в кинетическую теорию газов.
•Основы магнитной гидродинамики.
•Движение заряженных частиц в
электромагнитных полях.
•Радиационная газовая динамика.
•Гидродинамическая теория космической
плазмы.
•Компьютерная визуализация течений.
•Гидродинамические неустойчивости.
•Моделирование газодинамических
течений методом Монте-Карло.
• Дополнительные главы теории уравнений с
частными производными.
Магистерская программа «Газодинамические технологии
в космических исследованиях»
Места будущей работы
• Государственные корпорации: Роскосмос и его подразделения (НПО
«Лавочкина», НПО «Энергия» и т.д.); Росатом, Ростелеком, Газпром.
• Военные ведомства.
• Фирмы, занимающиеся разработкой спутников (связи и др. назначения),
а также исследованиями Земли из космоса (зондирование поверхности
Земли, обнаружение природных ресурсов и т.д.)
• Предприятия авиационной промышленности («Боинг», «Сухой» и др.)
• Научные институты – Институт Космических Исследований РАН, ФИАН,
ИОФАН, Институт Механики МГУ, ИПМех РАН и др.