Программные и аппаратные комплексы систем управления космических аппаратов: программа специалитета

Программа направлена на обучение проектированию и отладке встраиваемых систем, которые напрямую управляют движением, навигацией и ориентацией спутников и межпланетных зондов. Студенты осваивают не только теорию автоматического управления и баллистику, но и практическую разработку «железа» — микроконтроллерных модулей, датчиков, исполнительных устройств — а также низкоуровневого программного обеспечения для них, включая операционные системы реального времени.

Важная часть обучения — это интеграция программной и аппаратной частей в единый надёжный комплекс, способный работать в условиях космоса (радиация, вакуум, перепады температур). Студенты учатся моделировать и проводить полунатурные испытания, создавать отказоустойчивые алгоритмы, работать с бортовыми цифровыми сетями и наземными автоматизированными комплексами подготовки. Выпускник понимает, как спроектировать управляющий контроллер, написать для него прошивку, проверить всё на тренажёре и подготовить к реальному полёту.

Примерный перечень дисциплин:

• Введение в специальность
• Иностранный язык в профессиональной деятельности
• Информатика и основы алгоритмизации
• История России
• Линейная алгебра и аналитическая геометрия
• Математический анализ
• Русский язык и культура речи
• Химия материалов электронной техники
• Инженерная и компьютерная графика
• Теоретическая механика
• Физика (разделы: электричество, магнетизм, оптика)
• Экономика и управление проектами
• Материаловедение и компонентная база радиоэлектроники
• Системы аналитических вычислений
• Теоретические основы электротехники и электроизмерений
• Теория вероятностей и математическая статистика
• Технология приборостроения
• Философия
• Дифференциальные уравнения и численные методы
• Методы оптимизации и исследование операций
• Психология инженерной деятельности
• Системное моделирование и автоматизация проектирования
• Экология техносферы
• Математические основы теории систем
• Метрология, стандартизация и сертификация
• Основы конструирования радиоэлектронных модулей
• Основы теории пилотажно-навигационных систем
• Социология инженерных сообществ
• Теория автоматического управления
• Микропроцессорная техника и микроконтроллеры
• Основы прикладной гидро- и аэродинамики
• Системный анализ и принятия решений
• Технические средства навигации и управление движением
• Безопасность жизнедеятельности
• Основы автоматизированного проектирования (Altium Designer, CAD для схемотехники)
• Правовое регулирование профессиональной деятельности
• Специальные главы теории автоматического
• Баллистика и навигация космических аппаратов
• Системы управления летательными аппаратами
• Программирование встраиваемых систем управления (C/C++, ассемблер)
• Операционные системы реального времени для космических аппаратов
• Организация и планирование производства радиоэлектронных комплексов
• Электрооборудование и бортовые цифровые сети летательных аппаратов
• Моделирование, эмуляция и полунатурные испытания программно-аппаратных комплексов
• Основы мехатроники и робототехники
• Человеко-машинные интерфейсы
• Проектирование систем специального назначения
• Наземные программно-аппаратные комплексы подготовки систем управления космических аппаратов
• Технологии отказоустойчивых вычислений в космических системах.

Дисциплины по выбору:

• Элективные курсы по физической культуре и спорту
• Цифровые информационно-измерительные системы летательных аппаратов
• Элементная база и отказоустойчивые устройства систем управления
• Космический аппарат как объект управления: модели и интерфейсы
• Эксплуатация и испытания программного обеспечения систем управления
• Виртуальные тренажерные комплексы и симуляция полета
• Энергетические установки космических аппаратов.