Магистра в области космических наук

Основные моменты программы

• Английский как средство обучения
• 1 год (полный рабочий день) или 2 года (неполный рабочий день)
• предложенный Департаментом физики при содействии Департамента наук о Земле, Департамента статистики и актуарных наук и Департамента электротехники и электроники под эгидой ЛСР
• Ключевые партнеры в материковом Китае (ZJU, NJU, CASC) и Европе (Падуя-CISAS, Италия) и Национальный исторический музей (NHM, Великобритания)
• Высшая междисциплинарная степень, охватывающая широкие области науки, техники и статистики, связанные с космической наукой и техникой
• Сильный акцент на программе китайской космической науки
• Элитные приглашенные лекторы
• Возможности стажировки в ведущих космических научных лабораториях на материке и в мире
• Перспективные возможности трудоустройства в государственном и частном секторах
• Доступные стипендии

NASA / unsplash

Структура программы

Регламент и учебные планы *

Наша программа MSc состоит из 60 кредитов курсов. Студенты должны записаться на 6 курсов (36 кредитов) «основных» (обязательных) курсов, предлагаемых в основном в первом семестре. Затем студенты могут выбрать 3 «факультативных» курса из широкого спектра курсов. Кроме того, студенты должны выполнить «замкнутый план», записавшись на 6-кредитный курс SPSC7031. Студентам рекомендуется обратиться к преподавателям в их областях интересов, чтобы выбрать проект. Окончательный проект обычно проводится в течение второго семестра. Учебный план магистра в области космических наук одинаков как для очного, так и для заочного обучения.

* Подлежит утверждению

Магистр наук в области космических наук

Обязательные курсы (36 кредитов)

• SPSC7001 Движитель космического полета (6 кредитов)
• SPSC7002 Введение в космическую погоду (6 кредитов)
• SPSC7003 Дистанционное зондирование (6 кредитов)
• SPSC7004 Обнаружение и измерение радиации (6 кредитов)
• SPSC7005 Космическое предпринимательство (6 кредитов)
• SPSC7006 Малый спутниковый дизайн (6 кредитов)

Курсы по выбору * (18 кредитов)

• SPSC7011 Введение в физику космической плазмы (6 кредитов)
• SPSC7012 Изменение климата (6 кредитов)
• SPSC7013 Обитаемые планеты и происхождение жизни (6 кредитов)
• SPSC7014 Большие данные, ИИ и машинное обучение в космической науке (6 кредитов)
• SPSC7015 Введение в науку о планете (6 кредитов)
• SPSC7016 Обзор космической астрофизики (6 кредитов)
• SPSC7017 Введение в астрохимию и астробиологию (6 кредитов)
• SPSC7018 Управление проектами для космической науки (6 кредитов)
• STAT6014 Расширенное статистическое моделирование (6 кредитов)
• STAT6016 Пространственный анализ данных (6 кредитов)
• ELEC6008 Распознавание образов и машинное обучение (6 кредитов)
• ELEC6026 Цифровая обработка сигналов (6 кредитов)
• ELEC6065 Сжатие данных (6 кредитов)
• ELEC6100 Цифровая связь (6 кредитов)

Capstone Project

• SPSC7031 Финальный проект по космической науке (6 кредитов)

* Расписание курсов может ограничить доступность некоторых факультативных. Фактическое предложение таких факультативов будет основано на спросе студентов.

Описание курса

Основные курсы

SPSC7001 Движитель космического полета (6 кредитов)

Этот курс охватывает введение в основные концепции движителя космического полета. Темы включают в себя: механику движения частиц под центральными силами, закон Ньютона, применяемый к орбитальной механике частиц под действием центральных сил, орбитальные переносы, динамику системы, изменяющей массу, применение кинетических принципов к ракетному и реактивному движению с помощью первого порядка дифференциальные уравнения, многоэтапное проектирование для повышения энергоэффективности, зависящее от скорости сопротивление частиц, конечная скорость и ее применение к парашюту и мелким частицам, пиковое замедление траекторий повторного входа космического корабля.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7002 Введение в космическую погоду (6 кредитов)

Наши современные образы жизни основаны на спутниковых технологиях, которые могут быть серьезно затронуты окружающей средой частиц Земли. Во многом это связано с влиянием Солнца, которое излучает большое количество радиации и заряженных частиц, которые взаимодействуют с магнитным полем Земли. Этот курс будет охватывать основы космической погоды, от ее происхождения до ее последствий и прогнозирования.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7003 Дистанционное зондирование (6 кредитов)

Этот курс сфокусирован на теории и практическом применении планетарного дистанционного зондирования. Курс охватывает использование данных видимого, инфракрасного, радарного и лазерного дистанционного зондирования для анализа поверхностей планет. Конкретные приложения будут включать композиционный и морфологический анализ для поддержки геологических исследований, определения характеристик места посадки и разведки природных ресурсов в космосе.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7004 Обнаружение и измерение радиации (6 кредитов)

Этот курс предоставит обзор различных способов обнаружения излучения для проведения физических измерений. Курс будет охватывать основы взаимодействия излучения, свойства детекторов излучения, в том числе некоторые из наиболее часто используемых (например, пропорциональные счетчики, счетчики Гейгера-Мюллера). Курс будет включать в себя обсуждение принципов обнаружения и некоторые практические применения.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7005 Космическое предпринимательство (6 кредитов)

В отличие от ранних времен, космическая наука в наше время движется не только правительствами. Такие компании, как SpaceX, Blue Origin или Virgin Galactic, не только захватывают воображение людей, но и доказывают, что пространство предоставляет большие возможности для бизнеса. Этот курс охватит основы проектирования, запуска и ведения бизнеса с особым акцентом на космическую отрасль.

Оценка: 25% курсовых работ и письменных заданий, 20% промежуточных экзаменов, 40% заключительного тематического исследования и презентации 15% Групповые дискуссии, посещаемость и занятия в классе.

SPSC7006 Малый спутниковый дизайн (6 кредитов)

Небольшие спутники (иногда называемые микроспутниками, CubeSats и т. Д.) Становятся все более популярными. Когда-то предлагавшиеся в основном для образовательных целей из-за их низкой стоимости и более коротких временных масштабов разработки, в наши дни предлагается много таких спутников и запуска их с целым рядом передовых научных целей. Этот курс будет охватывать практические аспекты проектирования небольшого спутника, основанного на принципе приобретения готовых компонентов и использовании решений с открытым исходным кодом для решения многих технических задач. Темы включают: научные приборы и полезные нагрузки, спутниковые подсистемы, наземные сети, данные и программное обеспечение космической науки, наземные сети, пусковые установки и операции.

Оценка: 50% курсовая, 50% проект

Элективные курсы

SPSC7011 Введение в физику космической плазмы (6 кредитов)

Большая часть пространства заполнена плазмой, четвертым состоянием материи, где свободно движущиеся заряды из ионизованного газа взаимодействуют (и генерируют) электрические и магнитные поля, что приводит к сложной совокупности явлений. Этот курс предоставит введение в область, охватывающую такие темы, как теория орбит, электромагнитные волны в холодной плазме, теория столкновений, магнитная гидродинамика, конфигурации без силы магнитного поля, случайные процессы и взаимодействие частиц и волн. Курс будет посвящен некоторым приложениям физики плазмы в области геофизики и астрофизики.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7012 Изменение климата (6 кредитов)

Глобальное потепление является одной из самых больших проблем, с которыми сталкивается это поколение, создавая потенциальную угрозу для планеты: с 2001 года Земля пережила 16 из 17 самых теплых лет в истории человечества. Исследование изменения климата из космоса было одной из ключевых целей НАСА, начиная с 1960-х годов. Этот курс будет охватывать доказательства антропогенного изменения климата, объясняя причины, в том числе источники выбросов парниковых газов. Курс изучит все различные способы, с помощью которых спутники обеспечивают необходимые измерения, предоставят возможные решения. Темы включают: климатические условия на Земле, парниковый эффект, спутниковые наблюдения, моделирование климата, будущие перспективы смягчения последствий изменения климата.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7013 Обитаемые планеты и происхождение жизни (6 кредитов)

Открытие большого количества экзопланет предоставило первое убедительное доказательство того, что наша Земля может быть не такой уникальной, как считали наши предки. Следующим шагом человечества в поисках источника жизни будет обнаружение планет, достаточно близких по своим условиям к Земле, чтобы иметь жизнь, подобную нашей. Этот курс исследует поиски жизни за пределами нашей планеты, включая поиск планет в так называемой обитаемой зоне. Курс также охватит происхождение жизни за пределами нашей солнечной системы и опишет различные космические наблюдения, проводимые в этом направлении.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7014 Большие данные, ИИ и машинное обучение в космической науке (6 кредитов)

Эти области пересекаются, взаимозависимы и все более влиятельны в реальном мире под широким кругозором науки о данных. Большие данные и аналитика данных широко используются в различных областях физики и других наук. Они имеют прямое применение в космических и спутниковых технологиях. Этот курс знакомит с основами всех этих областей. Аналитика данных - это наука об анализе необработанных данных с целью сделать выводы, что является особой проблемой в эпоху больших данных, в то время как машинное обучение (ML) - это метод, позволяющий компьютерам учиться без явного программирования, и является частью более широкой концепции искусственного интеллекта ( AI). Будут исследованы ключевые концепции в этих перекрывающихся и взаимозависимых областях, включая практические процессы, методы и алгоритмы. Особое внимание будет уделено реальным примерам с особым акцентом на приложениях в космических и планетарных науках. Курс также охватит некоторые программные пакеты ML на Python и R, включая базовые методы обучения под наблюдением, без надзора и подкрепления. Примеры во всех областях будут взяты из таких областей, как астрофизика, физика элементарных частиц и сложные системы, включая идентификацию редких источников по обширным данным, обучающие наборы, интеллектуальную классификацию, временные ряды, визуализацию и спектральный анализ.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7015 Введение в науку о планете (6 кредитов)

Мы живем в золотой век планетарной науки, когда все крупные космические агентства предлагают новые миссии с беспрецедентной скоростью. Этот курс предоставит обзор науки о планетах, охватывающий основные темы в этой области: динамика планет, свойства планет, солнечное отопление и перенос энергии, атмосферы планет, поверхности планет, внутренние поверхности планет, магнитосферы, метеориты и астероиды, кометы, формирование планет, и поиск внесолнечных планет.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7016 Обзор космической астрофизики (6 кредитов)

Исторически астрофизика из космоса была предложена, чтобы охватить те части электромагнитного спектра, которые не видны с Земли (например, рентгеновские лучи, гамма-лучи), однако почти каждая часть спектра может извлечь пользу из космических наблюдений, устраняя препятствия, создаваемые нашей атмосферой. Некоторые из наиболее знаковых астрофизических изображений были получены космическим телескопом Хаббла, относительно скромным (по размеру) инструментом, который сделал несколько потрясающих открытий в течение почти 30-летней жизни. Этот курс предоставит обзор прошлых, настоящих и будущих астрофизических космических миссий, включая их основные научные цели и достижения, а также технологии, которые сделали их возможными.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7017 Введение в астрохимию и астробиологию (6 кредитов)

Идея о том, что жизнь могла возникнуть в космосе, получила поддержку в последние десятилетия благодаря открытию большого количества сложных молекул в космосе. Как обнаруживаются эти молекулы? Откуда они? Могут ли эти молекулы в конечном итоге привести к строительным блокам жизни? Этот курс исследует инструменты, методы и основные результаты астрохимии и астробиологии, исследуя в процессе происхождение жизни в космосе.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

SPSC7018 Управление проектами для космической науки (6 кредитов)

Курс будет охватывать фундаментальные аспекты управления проектами, поскольку они применяются к космическим проектам. Темы будут включать: инициирование проекта, технические характеристики, технические аспекты проектного цикла, планирование проекта, выполнение проекта, оценку и снижение рисков, закрытие проекта. Курс познакомит студентов с практическими аспектами управления проектами, включая инструменты управления.

Оценка: 80% курсовых, 20% итогового экзамена

STAT6014 Расширенное статистическое моделирование (6 кредитов)

Этот курс знакомит с современными методами построения и оценки статистических моделей и их реализации с использованием популярных компьютерных программ, таких как R или Python. Он будет охватывать как основные принципы каждого подхода к моделированию, так и процедуры оценки модели. Темы из: (i) Обобщенные линейные модели; (ii) смешанные модели; (iii) ядро и локальная полиномиальная регрессия; (iv) Обобщенные аддитивные модели; (v) Скрытые марковские модели и байесовские сети.

Оценка: 40% курсовых работ, 20% промежуточных экзаменов, 40% итоговых экзаменов

STAT6016 Пространственный анализ данных (6 кредитов)

Этот курс охватывает статистические концепции и инструменты, связанные с моделированием данных, которые коррелируют в пространстве. Приложения могут быть найдены во многих областях, включая эпидемиологию и здравоохранение, экологические науки и экологию, экономику и другие. Охватываемые темы включают в себя: (1) План трех типов пространственных данных: точечный уровень (геостатистический), ареальный (решетка) и пространственный точечный процесс. (2) Геостатистика на основе моделей: ковариационные функции и вариограмма; пространственные тренды и направленные эффекты; внутренние модели; оценка по кривой или по максимальной вероятности; пространственное прогнозирование методом наименьших квадратов, простым и обычным кригингом, трансгауссовым кригингом. (3) модели площадных данных: введение в марковские случайные поля; условные, внутренние и одновременные модели авторегрессии (CAR, IAR и SAR). (4) Иерархическое моделирование для одномерных данных пространственного отклика, включая байесовский кригинг и решеточное моделирование. (5) Введение в простые пространственные точечные процессы и пространственно-временные модели. Примеры анализа реальных данных будут предоставляться с помощью специальных пакетов R, таких как geoR.

Оценка: 50 /% курсовых, 50% итогового экзамена

ELEC6008 Распознавание образов и машинное обучение (6 кредитов)

Этот курс направлен на предоставление фундаментальных знаний о принципах и методах распознавания образов и машинного обучения.

В частности, курс охватывает следующие темы: теория решений Байеса; параметрические и непараметрические методы; линейные дискриминантные функции; неконтролируемое обучение и кластеризация; извлечение признаков; нейронные сети; контекстно-зависимая классификация; тематические исследования.

Оценка: 25% курсовых, 75% письменных экзаменов

ELEC6026 Цифровая обработка сигналов (6 кредитов)

Этот курс представляет собой введение в фундаментальные концепции цифровой обработки сигналов (DSP), включая широкий спектр тем, таких как линейные неизменяемые во времени системы с дискретным временем, теорема выборки, z-преобразование, дискретное время / дискретное преобразование Фурье и цифровое конструкция фильтра. Кроме того, в курсе также будут подробно обсуждаться другие сложные темы цифровой обработки сигналов, такие как многомерные сигналы и системы, случайные процессы и приложения и адаптивная обработка сигналов.

Оценка: 20% курсовых, 80% письменных экзаменов

ELEC6065 Сжатие данных (6 кредитов)

Этот курс представляет собой введение в современные методы сжатия для типичных медиафайлов, включая файлы, цифровые изображения, видео и аудио. В частности, в курсе будут подробно обсуждаться методы кодирования и квантования, обычно используемые для изображений, видео и аудио. Наконец, курс будет охватывать основную концепцию и терминологию общих стандартов изображения, видео и аудио.

Оценка: 20% курсовых, 80% письменных экзаменов

ELEC6100 Цифровая связь (6 кредитов)

Этот курс направлен на обеспечение фундаментального понимания цифровых систем связи. После обзора основных вероятностей и случайных процессов модуль охватит различные модуляции и правила их оптимального решения с упором на представление пространства сигналов. Затем анализируются рабочие характеристики в канале аддитивного белого гауссовского шума и канале замирания. Далее следуют темы о пространственном разнесении и выравнивании каналов.

Оценка: 30% курсовых, 70% письменных экзаменов

Проект Capstone

SPSC7031 Финальный проект по космической науке (6 кредитов) [Проект Capstone]

Студенты должны выполнить исследовательский проект в области космических наук под руководством преподавателя. Студентам предлагается обратиться к преподавателям в их областях интересов, чтобы выбрать подходящий проект, который они обычно выполняют в течение второго семестра. Если студенты не могут выбрать, им будет предложен проект (по согласованию с директором программы), под руководством члена нашего факультета. Требуется заключительная (устная) презентация и отчет должен быть представлен.

Оценка: устная презентация 25%, итоговый отчет 75%

Целевые ученики

Физический факультет предлагает новый захватывающий магистр наук в области космических наук. Современная космическая наука - это междисциплинарная область, охватывающая широкий спектр дисциплин: от астрофизики до аэрокосмической техники, электроники, дистанционного зондирования и освоения космоса. В последнее время Китай вкладывает большие средства в космическую науку, запустив 39 спутников только в 2018 году, в два раза больше, чем в 2017 году, и больше, чем в любой другой стране мира. Учитывая его статус глобального мегаполиса, его прочные международные связи и его расположение в «районе Большого залива» (GBA), Гонконг идеально подходит для того, чтобы извлечь выгоду из роста Китая в области космической науки. Создание в 2016 году Лаборатории космических исследований (LSR) при факультете науки Гонконгского университета (HKU) в сочетании с нашими прочными связями с ведущими космическими институтами по всему миру и в материковом Китае * делает HKU идеальное место для магистерской программы в области космических наук. Наша программа использует наши сильные стороны в астрофизике высоких энергий, планетарных науках, статистике и инженерии, используя при этом наши связи с элитной материковой частью и глобальными партнерами. Наш магистр обеспечит базовую основу для входа в эту захватывающую область с многообещающими возможностями трудоустройства, как в государственном и частном секторах, в Китае, так и во всем мире.

* Нанкинский университет (NJU, Китай), Чжэцзянский университет (ZJU, Китай), Национальные астрономические обсерватории Китая (NAOC), Шанхайская академия технологий космических полетов (SAST), CNNC и Китайский институт атомной энергии (CIAE), Пекинский институт Наука и механическое электричество (BISME), DFH Satellite Company LTD (Китай), Дунгуаньское научно-технологическое бюро, Альянс Большого Залива (GBA, Китай), Объединенный инновационный центр космических наук (Китай), Китайское космическое использование, Китайская академия наук (CSU, CAS), Падуя-CISAS (Италия), Национальный исторический музей (Великобритания)

заявка

Требования к кандидатам

Чтобы иметь право на участие в программе, вы должны иметь:

1. Степень бакалавра с отличием или эквивалентная квалификация;
2. Кандидаты должны иметь степень бакалавра в соответствующей науке (например, физика, астрономия, науки о Земле) или инженерии (например, аэрокосмическая, электрическая, механическая) или смежных дисциплин; и
3. Выполните требования для поступления в университет.

Для 2020-21 года:

• Даты закрытия для нелокальных и локальных приложений: 12:00 (HKT), 29 апреля 2020 г. и 12:00 (HKT), 30 июня 2020 г. соответственно. Заявки можно подать через нашу онлайн систему заявок.
• Для студентов, не являющихся местными жителями, им рекомендуется подавать заявление как можно раньше, чтобы обеспечить выполнение всех требований к въездной визе до начала программы (для оформления въездной визы может потребоваться до 3 месяцев).

Требования к поступлению в университет

Чтобы иметь право на поступление на курсы, ведущие к обучению в аспирантуре, кандидат должен:

1. Должен соответствовать Общим правилам;
2. Должен иметь степень бакалавра этого университета или квалификацию эквивалентного стандарта этого университета или другого сопоставимого учреждения, принятого для этой цели;
3. Должен удовлетворять любые другие требования при поступлении, которые могут быть предписаны время от времени для соответствующей учебной программы; и
4. Для кандидата, который ищет поступления на основании квалификации в университете или аналогичном учреждении за пределами Гонконга, язык преподавания и / или экзамена которого не является английским, должен соответствовать требованиям Университета по английскому языку, применимым к высоким степеням, как предписано в Общие правила G2 (b).

Заявление об освобождении от вышеуказанных требований рассматривается в индивидуальном порядке.

Требования к английскому языку

В дополнение к удовлетворению требований для поступления в соответствующую учебную программу, заявитель, который запрашивает зачисление на основании квалификации из университета или сопоставимого учебного заведения за пределами Гонконга, в котором язык преподавания и / или экзамен не является английским, должен: получить один из следующих результатов экзамена.

Результаты экзаменов

• A. TOEFL (тест по английскому языку как иностранному)
  • Оценка 550 или выше в бумажном TOEFL; или
  • Оценка 213 или выше в компьютерной TOEFL; или
  • Оценка 80 или выше в интернет-TOEFL; или
• B. IELTS (Международная система тестирования английского языка)
• Минимальная общая полоса 6 без подтеста ниже 5,5; или
• C. GCE (Общее свидетельство об образовании)
• Класс С или выше; или
• D. IGCSE (Международный общий сертификат о среднем образовании)
• Класс С или выше; или
• E. Кембриджский тест на знание английского языка
• Класс C или выше

замечания

1. Если только в исключительных обстоятельствах он не освобождается от этого требования соответствующим советом факультета или советом по учебным дисциплинам в случае получения более высокой степени.
2. Претенденты на поступление для чтения на более высокую степень посредством курсовых работ на факультете искусств (кроме тех, кто желает поступить в Школу китайского языка и Центр изучения буддизма), также должны получить 4 балла по тесту письменного английского (TWE) или выше или написание 25 или выше в интернет-TOEFL.
3. Кандидаты на поступление для чтения на более высокую степень с помощью курсовых работ на факультете искусств (кроме тех, кто хочет поступить в Центр буддийских исследований), должны набрать общий балл 7 баллов без субтестов ниже 5,5 в IELTS.

Сборы за 2020-21 гг.

Плата за обучение по программе полной занятости для приема на 2020–2021 годы составит 210 000 гонконгских долларов, а для программы неполного рабочего дня - 105 000 гонконгских долларов в год в течение двух лет. Сборы оплачиваются двумя частями в течение одного года для очного обучения или четырьмя частями в течение двух лет для заочного обучения. Возможны дополнительные расходы на полевые поездки и учебу.

Кроме того, студенты должны заплатить деньги за предостережение (350 гонконгских долларов, подлежащие возврату по окончании обучения без предъявления каких-либо претензий) и вступительный взнос (350 гонконгских долларов).

# Подлежит утверждению