본 연구는 고둥학교 교사와 학생들에게 로켓(발사체)에 대한 일반적인 정보 - 즉, 로켓(발사체)의 종류, 로켓 추진의 원리, 로켓 추진의 종류, 우리 나라에서 발사 성공한 과학 로켓의 종류와 기체 제원 등-를 제공하고, 또한 과학 로켓의 궤도를 퍼스널 컴퓨터를 통하여 시뮬레이션하여 과학 로켓의 궤도를 시각적으로 해석할 수 있도록 하기 위한 것이다. 궁극적으로는 고등학교 지구 과학 내용 중에서 우주과학에 관한 단원을 다를 때, 로켓에 대한 다양한 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 연구의 가장 중요한 핵심은 레이다를 통해 관측한 과학 로켓의 데이터와 ...
본 연구는 고둥학교 교사와 학생들에게 로켓(발사체)에 대한 일반적인 정보 - 즉, 로켓(발사체)의 종류, 로켓 추진의 원리, 로켓 추진의 종류, 우리 나라에서 발사 성공한 과학 로켓의 종류와 기체 제원 등-를 제공하고, 또한 과학 로켓의 궤도를 퍼스널 컴퓨터를 통하여 시뮬레이션하여 과학 로켓의 궤도를 시각적으로 해석할 수 있도록 하기 위한 것이다. 궁극적으로는 고등학교 지구 과학 내용 중에서 우주과학에 관한 단원을 다를 때, 로켓에 대한 다양한 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 연구의 가장 중요한 핵심은 레이다를 통해 관측한 과학 로켓의 데이터와 포트란 프로그래밍 언어를 통해 작성한 프로그램에 의해 계산된 데이터를 서로 비교하고, 그 데이터를 그래퍼라는 프로그램을 통해 그래프로 나타내어 과학 로켓의 궤도를 시각적으로 알 수 있도록 하는 것이다. 과학 로켓 궤도의 시뮬레이션은 모두 5개의 그래프로 나타냈다. 각 그래프는 실제 관측치와 모의 실험값의 곡선이 함께 그려져 있다. 이 5개의 그래프를 분석해 보면, 거리(X)-고도(Z)의 그래프가 많은 차이가 있었고 그밖의 것들은 약간의 차이가 나타난 것을 알 수 있었다. 각 그래프들의 대략적인 형태는 비슷한 것을 알 수 있었다. 이러한 차이의 원인으로 먼저 연소 시간 동안의 추력의 변화를 정확히 알 수 없었고, 로켓이 비행할 때에 좌표계에 대한 회전을 고려하지 않았으며, 실제 대기와 표준 대기의 고도에 따른 밀도와 압력의 차이가 있다는 것과, 지구 자전에 의한 전향력을 무시했고, 로켓 비행시에 바람의 영향을 고려하지 않았고, 수치 해석 방법상의 오차가 있었음을 들 수 있겠다. 본 연구를 통하여 로켓을 성공적으로 발사하고 목표 지점에 정확히 도달하도록 하기 위해서는 로켓의 궤도를 해석하는 프로그램의 개발이 중요하다는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 고둥학교 교사와 학생들에게 로켓(발사체)에 대한 일반적인 정보 - 즉, 로켓(발사체)의 종류, 로켓 추진의 원리, 로켓 추진의 종류, 우리 나라에서 발사 성공한 과학 로켓의 종류와 기체 제원 등-를 제공하고, 또한 과학 로켓의 궤도를 퍼스널 컴퓨터를 통하여 시뮬레이션하여 과학 로켓의 궤도를 시각적으로 해석할 수 있도록 하기 위한 것이다. 궁극적으로는 고등학교 지구 과학 내용 중에서 우주과학에 관한 단원을 다를 때, 로켓에 대한 다양한 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 연구의 가장 중요한 핵심은 레이다를 통해 관측한 과학 로켓의 데이터와 포트란 프로그래밍 언어를 통해 작성한 프로그램에 의해 계산된 데이터를 서로 비교하고, 그 데이터를 그래퍼라는 프로그램을 통해 그래프로 나타내어 과학 로켓의 궤도를 시각적으로 알 수 있도록 하는 것이다. 과학 로켓 궤도의 시뮬레이션은 모두 5개의 그래프로 나타냈다. 각 그래프는 실제 관측치와 모의 실험값의 곡선이 함께 그려져 있다. 이 5개의 그래프를 분석해 보면, 거리(X)-고도(Z)의 그래프가 많은 차이가 있었고 그밖의 것들은 약간의 차이가 나타난 것을 알 수 있었다. 각 그래프들의 대략적인 형태는 비슷한 것을 알 수 있었다. 이러한 차이의 원인으로 먼저 연소 시간 동안의 추력의 변화를 정확히 알 수 없었고, 로켓이 비행할 때에 좌표계에 대한 회전을 고려하지 않았으며, 실제 대기와 표준 대기의 고도에 따른 밀도와 압력의 차이가 있다는 것과, 지구 자전에 의한 전향력을 무시했고, 로켓 비행시에 바람의 영향을 고려하지 않았고, 수치 해석 방법상의 오차가 있었음을 들 수 있겠다. 본 연구를 통하여 로켓을 성공적으로 발사하고 목표 지점에 정확히 도달하도록 하기 위해서는 로켓의 궤도를 해석하는 프로그램의 개발이 중요하다는 것을 알 수 있었다.
The objective of this study is to supply high school teachers and students with general information and material about rockets - that is, the classification of rockets and the principle of rocket propulsion, detailed description of Korean sounding rockets is also given. The trajectory of the soundin...
The objective of this study is to supply high school teachers and students with general information and material about rockets - that is, the classification of rockets and the principle of rocket propulsion, detailed description of Korean sounding rockets is also given. The trajectory of the sounding rocket is simulated on a personal computer for visual interpretation. The ultimate goal of this study is to aid the space science education in the context of high school Earth Science Curriculum. The most important core of this study is to compare the real data observed by radar with the simulated data calculated by my FORTRAN program. And each data set is graphically represented by the "Grapher" program tool, so that students can learn the trajectory of rockets more easily. The simulations of sounding rocket trajectory are graphically visualized, where the comparison between the real & calculated data can be made. The comparison shows that there are some discrepancies between the real data & calculated data. Possible causes of these discrepancies include: ① Errors in the Thrust variation during burn-time. ② Disregard of body rotation during flight. ③ Errors in density and air pressure data of real atmosphere and standard model atmosphere. ④ Disregard of Coriolis force. ⑤ Disregard of wind effect during flight. ⑥ Truncation errors in Numerical Analysis Method. Throughout this study, I learned that the program development for rocket trajectory is very important in order to launch a rocket successfully and make the entire mission successful.
The objective of this study is to supply high school teachers and students with general information and material about rockets - that is, the classification of rockets and the principle of rocket propulsion, detailed description of Korean sounding rockets is also given. The trajectory of the sounding rocket is simulated on a personal computer for visual interpretation. The ultimate goal of this study is to aid the space science education in the context of high school Earth Science Curriculum. The most important core of this study is to compare the real data observed by radar with the simulated data calculated by my FORTRAN program. And each data set is graphically represented by the "Grapher" program tool, so that students can learn the trajectory of rockets more easily. The simulations of sounding rocket trajectory are graphically visualized, where the comparison between the real & calculated data can be made. The comparison shows that there are some discrepancies between the real data & calculated data. Possible causes of these discrepancies include: ① Errors in the Thrust variation during burn-time. ② Disregard of body rotation during flight. ③ Errors in density and air pressure data of real atmosphere and standard model atmosphere. ④ Disregard of Coriolis force. ⑤ Disregard of wind effect during flight. ⑥ Truncation errors in Numerical Analysis Method. Throughout this study, I learned that the program development for rocket trajectory is very important in order to launch a rocket successfully and make the entire mission successful.
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