Wat is ruimtevaart en werktuigbouwkunde?
Lucht- en ruimtevaart en machinebouw houden zich bezig met het ontwerpen van machines om praktische problemen met beweging op te lossen. Het veld kreeg een impuls tijdens de industriële revolutie en is nu wijdverbreid in de menselijke beschaving. Met behulp van de natuurkundige principes kan een ruimtevaart- of werktuigbouwkundig ingenieur materialen en energie manipuleren om bepaalde menselijke doelen te bereiken waarvoor gemechaniseerde systemen nodig zijn. De term ruimtevaart verwijst meestal naar ontworpen vliegtuigen, helikopters en atmosferische raketten, maar het kan ook ruimtevaartuigen omvatten. Lucht- en ruimtevaarttechniek breidt de technieken van de machinebouw uit met systemen die interageren met bewegende vloeistoffen, zoals lucht of water.
Sinds de klassieke oudheid hebben een aantal uitvinders geëxperimenteerd met mechanische systemen. De industriële revolutie, die de meest dramatische veranderingen in de 19e eeuw liet zien, gaf het gebied van machinebouw een meer solide basis. Er was snel veel vraag naar machines die energie uit kolen en aardolie konden halen. De gebroeders Orville en Wilbur Wright, die Amerikaanse uitvinders waren, worden over het algemeen als de eerste beschouwd die in 1903 een functioneel vliegtuig creëerden.
Werktuigbouwkunde houdt zich voornamelijk bezig met de manier waarop materie en energie zich in alledaagse situaties gedragen. Het is gebaseerd op fysica, maar het doel is om praktische problemen op te lossen in plaats van de natuurwetten te ontdekken. Werktuigbouwkundigen ontwerpen alledaagse objecten en gereedschappen die een functie hebben die betrekking hebben op beweging; auto's, boormachines en fabrieksmachines zijn enkele voorbeelden. Lucht- en ruimtevaarttechniek breidt de praktijk van machinebouw uit naar nieuwe domeinen.
Wanneer lucht- en ruimtevaart en werktuigbouwkunde beperkt zijn tot werking binnen de atmosfeer van de aarde, wordt vaak de term luchtvaarttechniek gebruikt. Luchtvaartingenieurs ontwerpen zowel bemande als onbemande vliegtuigen. Bemande vliegtuigen en helikopters vereisen doorgaans zeer hoge veiligheidsnormen en er is veel luchtvaarttechnisch werk vereist om deze systemen veilig te maken. Onbemande vliegtuigen - waaronder raketten, militaire drones en weerballonnen - zijn vaak meer experimenteel van aard. Ingenieurs die aan deze systemen werken, passen vaak de kennis van ruimtevaart en werktuigbouw toe om nieuwe doelstellingen in de atmosfeer te bereiken.
Bemande en onbemande systemen die buiten de atmosfeer werken, worden soms beschouwd als binnen het gebied van ruimtevaart en werktuigbouw. Andere keren worden deze technische activiteiten astronautische engineering genoemd. Astronautische engineering is gerelateerd aan luchtvaarttechniek omdat alle kunstmatige objecten in de ruimte op raketten door de atmosfeer gingen. Evenzo moesten alle machines die naar de ruimte gingen en veilig aan de oppervlakte terugkwamen als vliegtuig door de atmosfeer navigeren. Astronautische engineering deelt vaak veel van de onderliggende fysica en technologie met mechanische engineering, hoewel de omgevingen in kwestie heel anders zijn.