在NASA建立职业生涯的指南
在UPES网络演讲中,John F. Kennedy航天中心的全球太空大使Ravi Margasahayam博士谈到了将Kalpana Chawla送入太空,航空航天工程后的职业范围,以及为什么翻天覆地的失败是工程的核心
“诗人伊克巴尔曾经说过,‘星星之外还有世界’,现在你已经看到了。感觉如何?当时的印度总理因德尔·库马尔·古吉拉尔先生在宇航员卡尔帕娜·舒拉的电话交谈中问道,当时她正在太空执行STS-107任务。
“你所说的在这里确实是字面上的。它就像一个黑暗天空的穹顶,到处都是星星。”她回答道。
1997年,卡尔帕娜·舒拉(Kalpana Chawla)成为第一位进入太空的印度裔女性,创造了历史。她曾作为任务专家和主要机械臂操作员登上哥伦比亚号航天飞机。2001年,她被选中第二次飞行。
”她敢于挑战强大的事物成为一名宇航员,”Ravi N. Margasahayam博士说,他是美国宇航局约翰F.肯尼迪航天中心(KSC)的全球太空大使,他讲述了将第一位印度女性送入太空的经历。
”有两次旅行都是出于对飞行的共同追求而从印度出发的,彼此都不认识——我的来自孟买,卡尔帕纳的来自卡纳尔。这次旅行的终点是同一个目的地——美国国家航空航天局(NASA)。她成为了一名宇航员,而我成为了宇航员制造者。”
他在UPES组织的网络研讨会上发表了讲话,主题是“发射卡尔帕纳·舒拉:在宇航员制造者的领域”。工程学院院长Gurvinder Singh Virk教授和航空航天工程系系主任Sudhir Joshi博士主持了会议,讨论了该领域的基础知识以及作为宇航员展开翅膀需要什么。
“我是第一个在NASA月球发射台工作的印度人。1995年我第一次见到卡尔帕娜,1997年我们用STS-87把她送入太空。多年来,我有幸将数百名宇航员送入太空,”Margasahayam博士说。
令人惊讶的是,是一部印度电影触发了他,让他走上了超越天空的道路。“当我看到电影《Sangam》时,我爱上了Raj Kapoor扮演的角色,他是电影中的飞行员。虽然信仰让我无法实现飞行的梦想,但我通过让别人的飞行成为可能,来驾驭自己的命运。”
为什么要去太空?
“这是一种好奇,想看看外面有什么。地球是人类的摇篮,但一个人不能永远生活在摇篮里。当哥伦布从欧洲海岸起航时,他想寻找世界,找到去印度的最佳路线。探索是我们的基因。正如斯蒂芬·霍金曾经说过的那样,除非我们扩展到太空,否则人类无法生存下一个千年,”Margasahayam博士说。
“几千年前,人类开始从非洲蔓延到世界各地。在过去的60年里,我们完全改变了人类在太空传播和工作的方式。我们是由数十亿颗恒星组成的银河系海洋中的一个斑点。即使要到达我们的姐妹星系仙女座,也需要大约480亿年,”他补充道。
太空探索的兴起
“太空探索的爆炸式增长是由像我们这样的工程师的智慧、想象力和创造力推动的。每90分钟,我就可以与国际空间站(ISS)一起绕地球一周,监测海啸、地震或其他类似的情况。我们只是塑造人类太空之旅的火箭骑手和宇航员制造者这一巨大浪潮中的一个小涟漪,”Margasahayam博士说。
1957年,第一颗人造卫星斯普特尼克(Sputnik)的发射加速了太空领域的创新。斯普特尼克的大小约为一个沙滩球,重达83.6公斤。“从那时起,NASA就成为了探索领域的全球领导者。人类曾6次登上月球,8次登陆火星。我们发射了哈勃望远镜,它是观察宇宙的窗口。通过它,我们从月球上提供了地球的照片,从附近和遥远的行星上发送了照片,并看到了2000亿颗恒星(宇宙中10万亿亿颗恒星),”他继续说道。
美国宇航局还建造了重量超过50万公斤的国际空间站。他解释说:“我们像乐高积木一样一个模块一个模块地运送零件,每次航天飞机发射的成本是5亿美元。”
航天飞机成为了技术的殿堂,通过它NASA可以建造像国际空间站那样的宫殿。航天飞机由三个部分组成:看起来像轨道飞行器的主飞行器、固体火箭助推器和液体燃料发动机。整个堆叠的重量接近200万公斤,相当于世界上第二大建筑(按体积计算)。
“NASA就是要把不可能变成可能,”Margasahayam博士说。“列奥纳多·达·芬奇造了一架直升机;今天我们在火星上驾驶直升机。”
但是,如何发射一枚有300万个部件的火箭而不出错呢?“火箭发射是世界上最危险的工作之一。随之而来的是地面和真空空间的巨大隐患。你需要最可靠的工作人员。你需要丰富的想象力、好奇心、明智的方向、大胆、激情和坚韧。”
从印度之门到太空之门的旅程
“我在美国的全部生活和职业就是乘坐波音747的航天飞机。我曾为波音公司工作,这是最好的航空航天公司之一;现在我在NASA工作,这是世界上最好的航天公司之一。在我的一生中,我向不同的行星发送了探测器,以及宇宙中的哈勃望远镜和斯皮策望远镜,”Margasahayam博士回忆道。
他从1988年开始在KSC, NASA工作,担任过各种角色,如振动声工程师,系统和集成工程师,航天飞机/国际空间站安全工程师,现在是一名宇航员制造商。
“1989年,我从波音公司来到美国宇航局,我的第一份工作就是在那个人登月的发射台上工作。我见过尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林;我和他们握了手,”他回忆道。
“我在NASA工作的第一年,我们发射了麦哲伦航天器,这是一个机器人太空探测器,用于使用合成孔径雷达绘制金星表面的地图,并测量行星引力。同年,我们发射了尤利西斯号飞船去探索太阳的极地地区,然后又发射了伽利略号飞船去研究木星和它的卫星。1990年4月25日,哈勃望远镜从发现号航天飞机上发射升空。六次维修任务升级了望远镜的科学仪器和操作系统。哈勃的图像让世界各地的人们惊叹不已,它的发现改写了天文学教科书,”Margasahayam博士说。
然而,NASA也充满了弯路、偏离和失败。“但失败从来不是我的选择。我回头看那个20岁的孩子,想知道如果没有梦想,他会怎么样——什么都没有。”
“休斯敦,我们有麻烦了!”
“我为NASA感到骄傲。这是一个关于卓越成就和惊天动地的失败的故事。我说的是火箭在升空后就失败了- - - - - -哥伦比亚号、挑战者号和阿波罗1号。”
回忆起阿波罗13号的故障,马加萨哈亚姆博士说,“这是一次成功的失败,因为这三个人被困在了人类无法到达的地方,距离地球近20万英里,但美国宇航局的工程师把他们救了回来。我称之为成功,因为我们安全地把宇航员带回来了;失败是因为任务是登陆月球,但这没有发生。但我们要抱怨吗?不。我可以用知识和技能回到月球,但我不能拯救那些人,一旦他们离开了。人民的安全永远是第一位的。”
安全始于卓越的工程。“太空是一个非常无情的环境。一个错误,你就死定了,”Margasahayam博士警告说。
“1986年,我们失去了挑战者号,这是一个悲伤的日子。在我拥有100个发射器的时间里,我从未在发射时损失过一枚火箭,但我们在着陆时损失了一枚。我们对2003年那灾难性的一天发生在哥伦比亚号上卡尔帕娜·舒拉和其他宇航员身上的事情负责。看到这样的事情真是令人心碎。然而,失败是我们在太空和生活中不可分割的一部分;它是工程学的核心。成功的工程也是关于理解失败的。我们付出了惨痛的代价,但我们从中吸取了教训,并继续飞行,以纪念我们牺牲的士兵和他们的牺牲。”
“我们从阿波罗1号的火灾中吸取了教训,杀死了3名机组人员,NOAA卫星事故,哈勃太空望远镜的近距离呼叫(它有球差,所以我们一把它送入太空,它就不起作用了)。我们有毅力去修复它,”他补充道。
他强烈建议学生们不要因为失败而厌恶自己,他说:“宇航员最伟大的品质之一就是好奇心。他们想去以前没人去过的地方。作为有抱负的航空航天工程师,你必须知道工程师在做什么,也必须理解他们经历的失败。”
“失败是工程的核心。工程师所做的每一个计算都是失败计算,因为如果没有失败准则来衡量计算结果,它就是一个没有意义的数字。成功的工程是了解事物是如何破裂或失败的。没有人愿意从错误中学习,但我们无法从成功中学到足够多的东西,从而超越最先进的水平。”
他继续说:“我们曾经有一个啄木鸟的问题,在我们的火箭上造成了大约300个洞,在哥伦比亚号事故后,我们无法发射它,所以我们把它带回来修理,但我们无法摆脱啄木鸟。所以NASA向世界各地发送电子邮件寻找解决方案。我们发现猫头鹰是啄木鸟的捕食者,但如何训练猫头鹰呢?最后,美国宇航局的一位工程师想出了一个主意,用氦气做气球,把它们放在很多地方的发射台上,上面画着猫头鹰的脸。鸟儿都跑了。”
“有一次我带一位德国大使参观。他说为什么发射台上有气球,今天是谁的生日?”Margasahayam博士微笑着回忆道。
他说:“我们都会经历失败,但重要的是站起来并从中吸取教训。美国国家航空航天局将其触角伸向遥远的未知领域,而不害怕失败。月球上都有脚印了,天空怎么可能是极限呢?”
航天工程师的未来
“这就是我希望你们作为航空航天工程师所做的——创造一些以前没人见过的东西。航天飞机的设计,至少在一定程度上,是为了拓宽我们对宇宙的认识。它可以将25000公斤有效载荷送入太空,发射卫星,在太空中修复卫星,并建造国际空间站。没有其他交通工具可以做到。当我来到美国国家航空航天局时,我看到了这架美丽的哥伦比亚号航天飞机,它可以进入太空,然后返回地球,在世界上任何地方着陆。这是一项惊人的工程壮举,”Margasahayam博士说。
一个学生热爱工程可以从广泛的职业选择:成为宇航员,天文学家,天体物理学家,材料工程师,一般系统工程师,上行系统工程师,行星科学家,或物理学家。
“无论你在这个世界上看到什么,最终都是一个产品。是谁制造的?工程师!当你进入未知领域时,创新就来了。你绘制迷宫地图。睁开你的眼睛,看看周围,看看那里没有什么。做你想做的任何事,并在你所做的任何事情上做到最好。”
Margasahayam博士给航天工程师的四个重要教训
从失败中吸取教训。哥伦比亚是泡沫袭击的问题;挑战者号有一个O形环问题。虽然近因是技术原因,但根本原因总是人为错误。
采用基于实践规则的系统思维和系统工程。
培养多学科知识和技能。我在铁路、采矿、直升机和商用飞机上工作过。我从来都不知道像齿轮一样使用直升机会对我以后在NASA的履带工作有帮助,也不知道铁路会对我在发射台工作有帮助。
通过讲故事来反思和强化失败。
飞越天空
“就像美国宇航局一样,我希望你把自己的名字作为黄金标准。你的想象力就像你能飞的最高的风筝。它比知识更重要。我是一个在非凡空间里的普通人,而这一切的发生都是因为工程,”Margasahayam博士写道。