هوا فضا چیست؟ کار یک مهندس هوافضا چیست؟ یک مهندس هوا فضا در پایان دوره کارشناسی چه توانایی‌هایی دارد؟ هدف از تربیت یک کارشناس هوا فضا چیست؟ گرایش‌ها و شاخه‌های رشته دانشگاهی مهندسی هوافضا در دوره کارشناسی ارشد چیست؟
قصد داریم تا در این مقاله به بخشی از این سؤالات پاسخ دهیم.
رشته هوا فضا، یکی از رشته‌های گروه فنی مهندسی است. با توجه به رشد سریع و ناگهانی این علم در دهه‌های اخیر هم‌اکنون این رشته جزو رشته‌های استراتژیک علوم به حساب می‌آید. ولی با این وجود این رشته در ایران از قدمت زیادی بر خوردار نیست.
رشته مهندسی هوا فضا، برای اولین بار در سال ۱۳۶۶ وارد ایران شد و اولین دوره کارشناسی این رشته را دانشگاه پلی‌تکنیک (امیرکبیر) راه‌اندازی کرد. هم‌اکنون این رشته در ۶ دانشگاه صنعتی شریف، امیرکبیر، امام حسین (ع)، شهید ستاری، مالک اشتر و آزاد شعبه علوم و تحقیقات تدریس می‌شود.
همچون اکثر دیگر رشته‌های مهندسی طول متوسط دوره تحصیلی برای دوره کارشناسی ۴ سال است. و همچون بسیاری از رشته‌های مهندسی دروس این مجموعه شامل دروس عمومی، پایه، اصلی، تخصصی، کارگاهی و کارآموزی است و زمینه‌هایی چون آیرودینامیک، سازه هوایی، مکانیک پرواز و جلوبرنده‌ها دروس تخصصی این رشته را شامل می‌شوند.
باید توجه داشت که صنایع هوا فضا، در دنیا یکی از پیش‌رو ترین زمینه‌های تحقیقاتی است و همواره موجبات ترقی و جهش در سایر رشته‌های علوم و مهندسی را فراهم ساخته و در این راستا بودجه‌های عظیم نظامی و غیرنظامی را به خود اختصاص داده است، موضوعاتی از قبیل طراحی و ساخت هلیکوپتر، هواپیمای بدون سرنشین، بدون موتور، عمود پرواز و یا جنگنده از یک طرف و ساخت پایگاه‌های فضایی، مسافرت به کرات دیگر و از طرف دیگر جامعیت و حساسیت این رشته را بیش از پیش روشن می‌سازد.
بطور کلی می‌توان گفت هدف از تحصیل در این رشته آشنایی با شرایط اجسام پرنده و یا اجسام دارای شرایط جسم پرنده و بررسی و تحلیل این شرایط است.

دکتر کامران رئیسی استاد رشته مهندسی هوا فضای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در معرفی این رشته می‌گوید:

مهندسی هوافضا مجموعه‌ای از علوم و توانایی‌های علمی و عملی در زمینه تحلیل، طراحی و ساخت وسایل پرنده‌ نظیر هواپیماها، چرخ‌بال‌ها، گلایدرها، موشک‌ها و ماهواره‌ها است.

یکی از دانشجویان کارشناسی ارشد این رشته نیز مهندسی هوا فضا را علمی استراتژیک می‌داند که در آن از همه علوم از جمله متالوژی، کامپیوتر و الکترونیک استفاده می‌شود و هدف آن تربیت کارشناسانی است که کادر مورد نیاز محاسبات، طراحی، تحقیقات و ساخت صنایع مختلف هواپیمایی، چرخ‌بال‌سازی و موشکی را تامین سازند. به همین دلیل دانشجویان این رشته موظف هستند که در طی تحصیل ۳ واحد پروژه بگیرند و در تابستان نیز در دفاتر مهندسی صنایع مربوط کارآموزی کنند.
دروس تخصصی رشته مهندسی هوافضا بر ۴ پایه کلی استوارند این چهار رکن اصلی عبارتند از: آیرودینامیک، جلوبرنده‌ها، مکانیک پرواز و سازه‌های هوافضایی.

به عنوان توضیح می‌توان به این نکات اشاره کرد که:
آیرودینامیک به مطالعه و بررسی جریان هوا، محاسبه نیروها و گشتاورهای ناشی از آن بر روی جسم پرنده می‌پردازد و مهندس هوا فضا با فراگیری این علم به تحلیل جریان‌های پیچیده در اطراف اجسام پرنده پرداخته و با به دست آوردن نیروهای آیرودینامیکی امکان بررسی پایداری و طراحی سازه را فراهم می‌کند.
جلوبرنده‌ها به مطالعه و بررسی سیستم‌های جلوبرنده اعم از موتورهای پیستونی، توربینی، راکت‌ها و نحوه تولید نیروی رانش در آنها می‌پردازد.
مکانیک پرواز به مطالعه و بررسی رفتار و حرکات جسم پرنده با استفاده از اطلاعات آیرودینامیکی، هندسی و وزنی می‌پردازد و در واقع علم مکانیک پرواز از عملکرد (Performance) تشکیل می‌شود و عملکرد به بررسی برد، مسافت نشست و برخواست، مداومت پروازی در سرعت‌های مختلف و پایداری و کنترل وسایل پرنده می‌پردازد.
سازه‌های هوافضایی به مطالعه و بررسی سازه‌های هواپیما و دیگر وسایل پرنده می‌پردازد و هدف آن طراحی سازه‌هایی است که علاوه بر استحکام کافی در برابر بارهای آیرودینامیکی و سایر بارهای استاتیکی وارد بر وسایل پرنده، حداقل وزن ممکن را نیز داشته باشند.
قابل ذکر است که این رشته در مقطع کارشناسی ارشد (در ایران) دارای همین گرایش‌ها می‌باشد و هم اکنون قابلیت ادامه تحصیل در رشته هوا فضا در داخل کشور تا مقطع دکترا میسر می‌باشد.
رشته هوا فضا قرابت زیادی با تمامی گرایش‌های مهندسی مکانیک دارد به این جهت دارای تعدادی واحد مشترک با گرایش‌های مهندسی مکانیک مثل جامدات و سیالات می‌باشد.

دورنمای شغلی و آینده کاری فارق التحصیلان رشته مهندسی هوا فضا
در این زمینه دکتر رئیسی اشاره می‌کند که:

همان‌طور که پیش از این گفتیم هدف اصلی صنعت هوا فضا طراحی و ساخت وسایل پرنده است، در نتیجه فارغ‌التحصیلان مهندسی هوا فضا می‌توانند در صنایع و مؤسسات تحقیقاتی هواپیمایی، موشکی و ماهواره فعالیت کنند و همچنین در کلیه مؤسسات و سازمان‌هایی که به نحوی از وسایل پرنده استفاده می‌کنند، به عنوان کارشناس تحقیق در عملیات و تعمیر و نگهداری خدمت کنند. اما علاوه بر اشتغال در مراکز فوق یک مهندس هوا فضا با تسلط بر علوم آیرودینامیک، طراحی سازه و روش‌های طراحی توربو ماشین‌ها توانایی‌ کار در شاخه‌های متعددی از مهندسی و پروژه‌های خارج از حیطه صنایع هوافضایی را نیز دارد.
کاربرد زمینه‌های مطالعاتی یک مهندس هوافضا تنها به طراحی هواپیما و وسایل پرنده محدود نمی‌شود. برای مثال آیرودینامیک خودروها از برخی جهات شباهت زیادی به آیرودینامیک هواپیما دارد و امروزه در اغلب صنایع خودروسازی با استفاده از تونل باد و علم آیرودینامیک، خودروهای کم‌مصرف‌تری می‌سازند. فرایند سیستم‌های کنترل صنعتی نیز با فرایندهای طراحی کنترل در وسایل پرنده بر یک مبنا است و همچنین سازه اتومبیل و کشتی مشترکات زیادی با سازه یک هواپیما دارد و بالاخره توربین‌های گاز یک نیروگاه یا ایستگاه پمپ گاز همانند یک موتور جت تحلیل و طراحی می‌گردند. در نتیجه یک مهندس هوافضا علاوه بر شرکت‌های هوایی در نیروگاه‌ها، صنایع نفت و گاز و صنایع خودروسازی فرصت‌های شغلی خوبی دارد.
و اما در مورد مشکلات و دشواری‌های شغلی فارغ‌التحصیلان این رشته نیز می‌توان به این نکات اشاره کرد که مهم‌ترین مشکل این رشته جدید بودن آن است و این که هنوز برای آن برنامه‌ریزی‌های لازم به صورت کلان تدوین نشده است و در نتیجه پراکنده‌کاری در این رشته زیاد است و در کل جذب نیروی انسانی از کانال صحیحی انجام نمی‌گیرد وگرنه عمدتا فارغ‌التحصیلان این رشته از نظر بازارکار مشکلی ندارند.
رشته مهندسی هوا فضا نیازمند سرمایه‌گذاری کلان است و بیش از سایر صنایع از وضعیت اقتصادی کشور تأثیر می‌پذیرد یعنی اگر رشد اقتصادی خوبی داشته باشیم سرمایه‌گذاری در این بخش بیشتر می‌باشد و البته عکس این قضیه نیز صادق است.
فارغ‌التحصیلان کادر مورد نیاز محاسبات، طراحی، تحقیقات و ساخت صنایع مختلف هواپیمایی، هلیکوپترسازی، موشکی و صنایع دیگر را تأمین می‌کنند.

هوا فضا در بخش خصوصی چه جایگاهی دارد؟
در سال ۷۰ وزارت صنایع لایحه‌ای به مجلس داد که بر اساس آن بخش خصوصی می‌توانست در کشور فعالیت‌هایی در زمینه هوافضا انجام بدهد. از سال ۷۲ نیز به صورت رسمی مجموعه‌ای در وزارت صنایع متولی این کار شد و به صورت هدایت‌کننده شرکت‌ها و مجموعه‌های بخش خصوصی فعالیت خود را آغاز کرد که حاصل این کار، تولیداتی مثل ساخت هواپیمای گلایدر در بخش خصوصی بود که طراحی آن توسط فارغ‌التحصیلان همین رشته انجام شد و در حال حاضر نیز ۱۰ فروند از این هواپیما تولید شده و با اخذ مجوزهای بین‌المللی در باشگاه‌های سازمان هواپیمایی کشوری شروع به فعالیت کرده است. همچنین می‌توان به پروژه طراحی و ساخت هواپیمای سبک موتوردار اشاره کرد که با موفقیت انجام شده و پروازهای آزمایشی را نیز انجام داده است و بالاخره پروژه هواپیمای سم‌پاش از پروژه‌هایی است که به تازگی در بخش خصوصی صنایع کشور مطرح شده است.
در حال حاضر در کشور ما به ساخت هواپیما به دلیل عدم سرمایه‌گذاری توجه زیادی نمی‌شود اما فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در فرودگاه‌ها در قسمت تعمیر و نگهداری هوایی و همچنین در صنایع دفاع روی طراحی موشک و جنگ‌افزارها فعالیت کنند. علاوه بر این‌ها می‌توانند روی آیرودینامیک خودروها، سازه‌های خودروسازی و تولید توربین‌های بخار برای تولید برق کار بکنند. فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در شرکت‌های خصوصی، هواپیماهای کوچک دو نفره و یا چهارنفره‌ای را که در دست ساخت است با استانداردهای بین‌المللی تطابق داده و برای هواپیما گواهی پرواز یا تولید بگیرند.