Realmente depende de lo que quieras hacer en esos campos.
Si realmente desea hacer contribuciones a la cosmología o la astrofísica, necesitará un doctorado en algún campo de la física. Puede ser un poco más difícil ingresar a un programa de doctorado que sale de la ingeniería mecánica, pero creo que puede cubrir la mayoría de sus bases con un menor en física. Eso no debería ser demasiado difícil, recibí una especialización en física y solo tuve que tomar 3 clases adicionales.
Si no tiene intención de ingresar a un programa de doctorado, una licenciatura en ingeniería mecánica podría ser suficiente. Fuera de la universidad, intente unirse a las divisiones espaciales de una gran empresa de ingeniería aeroespacial, como Space X, Boeing, Lockheed Martin y similares. También hay varios laboratorios gubernamentales y universitarios a los que podría intentar unirse, como NASA JPL. No serás cosmólogo ni astrofísico, pero trabajarás directamente con ellos y los ayudarás a hacer su trabajo. Lanzar y reparar un telescopio espacial no es tarea fácil.
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¡Espero que ayude!