home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Our Solar System / Our Solar System.iso / shuttle / sts46 / sts46.kit
Encoding:
Text File  |  1992-07-21  |  111.0 KB  |  2,674 lines

  1. REVISED STS-46 PRESS KIT
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.              NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  7.  
  8.                        SPACE SHUTTLE MISSION
  9.  
  10.                          STS-46 PRESS KITT
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.                              JULY 1992
  17.  
  18.  
  19.  
  20.  
  21.  
  22.  
  23.  
  24. PUBLIC AFFAIRS CONTACTS
  25.  
  26. NASA Headquarters
  27.  
  28. Office of Space Flight/Office of Space Systems Development
  29. Mark Hess/Jim Cast/Ed Campion
  30.  
  31.  
  32. Office of Space Science and Applications
  33. Paula Cleggett-Haleim/Mike Braukus/Brian Dunbar
  34.  
  35.  
  36. Office of Commercial Programs
  37. Barbara Selby
  38.  
  39.  
  40. Office of Aeronautics and Space Technology
  41. Drucella Andersen/Les Dorr
  42.  
  43.  
  44. Office of Safety & Mission Quality/Office of Space 
  45. Communications
  46. Dwayne Brown
  47.  
  48.  
  49.  
  50. Ames Research Center
  51. Jane Hutchison
  52.  
  53.  
  54. Langley Research Center
  55. Jean Drummond Clough 
  56.  
  57. Dryden Flight Research Facility       Lewis Research Center
  58. Nancy Lovato                          Mary Ann Peto
  59.  
  60.  
  61. Goddard Space Flight Center           Marshall Space Flight Center
  62. Dolores Beasley                       Mike Simmons
  63.  
  64.  
  65. Jet Propulsion Laboratory             Stennis Space Center
  66. James Wilson                          Myron Webb
  67.  
  68.  
  69. Johnson Space Center                   Wallops Flight Center
  70. James Hartsfield                       Keith Koehler
  71.  
  72.  
  73. Kennedy Space Center
  74. Lisa Malone
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  
  80. CONTENTS
  81.  
  82. General Release                                1
  83.  
  84. Media Services Information                     4
  85.  
  86. Quick-Look-Facts                               5
  87.  
  88. Summary of Major Activities                    6
  89.  
  90. Payload and Vehicle Weights                    7
  91.  
  92. Trajectory Sequence of Events                  8
  93.  
  94. Space Shuttle Abort Modes                      9
  95.  
  96. Prelaunch Processing                          10
  97.  
  98. Tethered Satellite System (TSS-1)             12
  99.  
  100. European Retrievable Carrier (EURECA)         34
  101.  
  102. Evaluation of Oxygen Interaction with Materials (EOIM)/
  103. Two Phase Mounting Plate Experiment (TEMP)    47
  104.  
  105. Consortium for Materials Development 
  106. in Space (Complex Autonomous Payload)          49
  107.  
  108. Limited Duration Space Environment
  109. Candidate Materials Exposure (LDCE)            50
  110.  
  111. Pituitary Growth Hormone Cell Function (PHCF)  52
  112.  
  113. IMAX Cargo Bay Camera (ICBC)                   52
  114.  
  115. Air Force Maui Optical Station (AMOS)          55
  116.  
  117. Ultraviolet Plume Imager (UVPI)                55
  118.  
  119. STS-46 Crew Biographies                        55
  120.  
  121. Mission Management for STS-46                  58
  122.  
  123. Previous Shuttle Flights                       60
  124.  
  125. Upcoming Space Shuttle Flights                 61
  126.  
  127.  
  128.  
  129. 49TH SHUTTLE FLIGHT TO TEST FEASIBILITY OF TETHERED SATELLITE
  130.  
  131. Release:  92-95
  132.  
  133.  
  134.      Highlighting Shuttle mission STS-46 will be experiments 
  135. involving a 12.5-mile-long tether connecting a satellite to 
  136. the orbiter Atlantis, to demonstrate the feasibility of the 
  137. technology for a variety of uses ranging from generating 
  138. electrical power to researching the upper atmosphere.
  139.  
  140.      During the mission the crew also will deploy the 
  141. European Retrievable Carrier (EURECA-1) platform, which 
  142. contains a series of experiments dealing with materials 
  143. sciences, life sciences and radiobiology.  The platform will 
  144. remain in orbit for about 9 months before being retrieved 
  145. during a later Shuttle mission.
  146.  
  147.      "First and foremost, this is a mission of discovery," 
  148. Thomas Stuart, Tethered Satellite System Program Manager 
  149. said.
  150.  
  151.      "It's the first time we've ever deployed a satellite on 
  152. a long tether in space.  This system is at the leading edge 
  153. of scientific discovery and will give us a glimpse of space 
  154. technologies of the future," he said.
  155.  
  156.      STS-46 is scheduled for launch in late July.  It will be 
  157. the 12th flight for Atlantis, and is scheduled to last 6 
  158. days, 22 hours and 11 minutes, with a planned landing at 
  159. Kennedy Space Center, Fla.
  160.  
  161.  
  162. TETHERED SATELLITE SYSTEM
  163.  
  164.      The Tethered Satellite System-1 (TSS-1) -- a joint 
  165. project of the United States and Italy under an agreement 
  166. signed in 1984 -- consists of a satellite, a 1/10th inch 
  167. diameter tether and a deployer in the Shuttle's cargo bay.
  168.  
  169.      The 1,139 pound satellite was developed by the Italian 
  170. Space Agency (ASI) and the tether and deployer system were 
  171. developed by the U.S.  The 12 main experiments were selected 
  172. jointly by NASA and ASI.
  173.  
  174.      "During this mission we're going to learn a great deal 
  175. about how to safely operate a tether system," Stuart said.  
  176. "We're going to demonstrate the feasibility of usinf a tether 
  177. to generate electricity, as a propulsion system to power 
  178. spacecraft and for studying the Earth's magnetic field and 
  179. ionosphere."
  180.  
  181.      When the tether is fully extended to its 12 1/2 mile 
  182. length, the combination of the orbiter, tether and satellite 
  183. combined will be the longest structure ever flown in space.
  184.  
  185.  
  186. EURECA
  187.  
  188.      The crew will deploy the European Space Agency's (ESA) 
  189. EURECA-1, which will then ascend to its operational orbit of 
  190. 515 km using its own propulsion system.  After 9 months it 
  191. will be moved to a lower orbit for retrieval by another 
  192. Shuttle in late April 1993.  After its return to Earth it 
  193. will be refurbished and equipped for its next mission.
  194.  
  195.      Aboard EURECA-1 are 15 experiments devoted to 
  196. researching the fields of material science, life sciences and 
  197. radiobiology, all of which require a controlled microgravity 
  198. environment.  The experiments include:
  199.  
  200.      O protein crystallization
  201.      O biological effects of space radiation
  202.      O measurements of fluids' critical points
  203.          in microgravity
  204.      O measurements of solar irradiation
  205.      O solar/terrestrial relationship in aeronomy
  206.           and climatology
  207.      O electric propulsion in space
  208.  
  209.      Scientists participating in the investigations are from 
  210. Belgium, Germany, Denmark, France, Italy, United Kingdom and 
  211. The Netherlands.
  212.  
  213.      EURECA-1 was built by the ESA and designed to be 
  214. maintained during its long-term mission by ground controllers 
  215. at ESA's Space Operations Centre (ESOC), Darmstadt, Germany.
  216.  
  217.  
  218. ADDITIONAL PAYLOADS
  219.  
  220.      Additional payloads carried in Atlantis' cargo bay 
  221. include the:
  222.  
  223.      O Evaluation of Oxygen Interaction with Materials III 
  224. (EOIM) experiment to study how oxygen molecules in low-Earth 
  225. orbit affect materials that will be used to construct Space 
  226. Station Freedom;
  227.  
  228.      O Thermal Energy Management (TEMP 2A) experiment to test 
  229. a new cooling method that may be used in future spacecraft;
  230.  
  231.      O Consortium for Material Development in Space Complex 
  232. Autonomous Payload experiment to study materials processing;
  233.  
  234.      O Limited Duration Space Environment Candidate Materials 
  235. Exposure experiments will explore materials processing 
  236. methods in weightlessness;
  237.  
  238.      O An IMAX camera will be in the payload bay to film 
  239. various aspects of the mission for later IMAX productions.
  240.  
  241.  
  242.      Atlantis will be commanded by USAF Col. Loren Shriver, 
  243. making his third Shuttle flight.  Marine Corps Major Andy 
  244. Allen will serve as pilot, making his first flight.  Mission 
  245. specialists will include Claude Nicollier, a European Space 
  246. Agency astronaut making his first Shuttle flight; Marsha 
  247. Ivins, making her second Shuttle flight; Jeff Hoffman, making 
  248. his third space flight; and Franklin Chang-Diaz, making his 
  249. third space flight.  Franco Malerba from the Italian Space 
  250. Agency will be the payload specialist aboard Atlantis.
  251.  
  252.                             -end-
  253.  
  254.  
  255. MEDIA SERVICES INFORMATION
  256.  
  257.  
  258. NASA Select Television Transmission
  259.  
  260.      NASA Select television is available on Satcom F-2R, 
  261. Transponder 13, located at 72 degrees west longitude; 
  262. frequency 3960.0 MHz, audio 6.8 MHz.
  263.  
  264.      The schedule for television transmissions from the 
  265. orbiter and for the mission briefings will be available 
  266. during the mission at Kennedy Space Center, Fla; Marshall 
  267. Space Flight Center, Huntsville; Ames-Dryden Flight Research 
  268. Facility, Edwards, Calif.; Johnson Space Center, Houston, and 
  269. NASA Headquarters, Washington, D.C.  The television schedule 
  270. will be updated to reflect changes dictated by mission 
  271. operations.
  272.  
  273.      Television schedules also may be obtained by calling 
  274. COMSTOR 713/483-5817.  COMSTOR is a computer data base 
  275. service requiring the use of a telephone modem.  A voice 
  276. update of the television schedule is updated daily at noon 
  277. Eastern time.
  278.  
  279. Status Reports
  280.  
  281.      Status reports on countdown and mission progress, on-
  282. orbit activities and landing operations will be produced by 
  283. the appropriate NASA news center.
  284.  
  285. Briefings
  286.  
  287.      A mission press briefing schedule will be issued prior 
  288. to launch.  During the mission, change-of-shift briefings by 
  289. the off-going flight director and the science team will occur 
  290. at least once per day.  The updated NASA Select television 
  291. schedule will indicate when mission briefings are planned.
  292.  
  293.  
  294.  
  295. STS-46 QUICK LOOK
  296.  
  297. Launch Date/Site:     July 21, 1992 - Kennedy Space Center,
  298.                                         Fla.,
  299.                       Pad 39B
  300. Launch Window:        9:48 a.m. - 12:18 p.m. EDT
  301. Orbiter:              Atlantis (OV-104)
  302. Orbit:                230 n.m. x 230 n.m. (EURECA deploy)
  303.                       160 n.m. x 160 n.m. (TSS operations)
  304.                       128 n.m. x 128 n.m. (EOIM operations)
  305. Landing Date/Time:     7:57 a.m. EDT July 28, 1992
  306. Primary Landing Site:  Kennedy Space Center, Fla.
  307. Abort Landing Sites:   Return to Launch Site - Kennedy Space
  308.                                                 Center, Fla.
  309.                        Transoceanic Abort Landing - Banjul,
  310.                        The Gambia
  311.                        Alternates - Ben Guerir, Morocco;
  312.                        Moron, Spain
  313.                        Abort Once Around - Edwards Air Force 
  314.                        Base, Calif.
  315. Crew:                  Loren Shriver, Commander
  316.                        Andy Allen, Pilot
  317.                        Claude Nicollier, Mission Specialist 1
  318.                        Marsha Ivins, Mission Specialist 2
  319.                        Jeff Hoffman, Mission Specialist 3
  320.                        Franklin Chang-Diaz, Mission
  321.                          Specialist 4
  322.                        Franco Malerba, Payload Specialist 1
  323. Operational shifts:    Red team -- Ivins, Hoffman, Chang-Diaz
  324.                        Blue team -- Nicollier, Allen, Malerba
  325.  
  326. Cargo Bay Payloads:  TSS-1 (Tethered Satellite System-1)
  327.                      EURECA-1L (European Retrievable Carrier-
  328.                                   1L)
  329.                      EOIM-III/TEMP 2A (Evaluation of Oxygen 
  330.                      Integration with Materials/Thermal
  331.                        Management  Processes)
  332.                      CONCAP II (Consortium for Materials 
  333.                      Development in Space Complex Autonomous
  334.                      Payload)
  335.                      CONCAP III
  336.                      ICBC (IMAX Cargo Bay Camera)
  337.                      LDCE (Limited Duration Space Environment 
  338.                      Candidate Materials Exposure)
  339.  
  340. Middeck Payloads:    AMOS (Air Force Maui Optical Site)
  341.                      PHCF (Pituitary Growth Hormone Cell 
  342. Function)
  343.                      UVPI (Ultraviolet Plume Instrument)
  344.  
  345.  
  346.  
  347. STS-46 SUMMARY OF MAJOR ACTIVITIES
  348.  
  349.  
  350. Blue Team Flight Day One:      Red Team Flight Day One
  351.                                Launch
  352.                              Orbit insertion (230 x 230 n.m.)
  353.                                TSS activation
  354.                                RMS checkout
  355.                                TSS deployer checkout
  356.                                EOIM/TEMP-2A activation
  357.  
  358. Blue Flight Day Two:           Red Flight Day Two:
  359. EURECA deploy                  TEMP-2A operations
  360. EURECA stationkeeping          Tether Optical Phenomenon 
  361. (TOP)
  362.                                        checkout
  363.  
  364. Blue Flight Day Three:         Red Flight Day Three:
  365. TOP checkout                   TSS checkout/in-bay operations
  366. Supply water dump nozzle DTO 
  367. TEMP-2A operations 
  368. OMS-3 burn 
  369. OMS-4 burn (160 x 160 n.m.) 
  370.  
  371. Blue Flight Day Four:           Red Flight Day Four:
  372. TSS in-bay operations           TSS deploy
  373.                                 TEMP-2A operations
  374.  
  375. Blue Flight Day Five:           Red Flight Day Five:
  376. TSS on station 1 (12.5 miles)   TSS retrieval to 1.5 miles
  377.                                 TSS final retrieval
  378.                                 TSS dock
  379.  
  380. Blue Flight Day Six:            Red Flight Day Six:
  381. TSS safing                      EOIM/TEMP-2A operations
  382. TSS in-bay operations
  383. OMS-5 burn
  384. OMS-6 burn (128 x 128 nm)
  385.  
  386. Blue Flight Day Seven:          Red Flight Day Seven:
  387. TSS science deactivation        EOIM/TEMP-2A operations
  388. EOIM/TEMP-2A operations         Flight Control Systems 
  389. checkout
  390.                                 Reaction Control System 
  391.                                   hot-fire
  392.  
  393. Blue Flight Day Eight:           Red Flight Day Eight:
  394.                                  Cabin stow
  395.                                  Deorbit preparations
  396.                                  Entry and landing
  397.  
  398.  
  399. STS-46 VEHICLE AND PAYLOAD WEIGHTS
  400.  
  401.  
  402.                                                        Pounds
  403.  
  404. Orbiter (Atlantis) empty, and 3 SSMEs                 151,377
  405.  
  406. Tethered Satellite -- pallet, support equipment        10,567
  407.  
  408. Tethered Satellite -- satellite, tether                 1,200
  409.  
  410. European Retrievable Carrier                            9,901
  411.  
  412. EURECA Support Equipment                                  414
  413.  
  414. Evaluation of Oxygen Interaction with Materials         2,485
  415.  
  416. CONCAP-II                                                 590
  417.  
  418. CONCAP-III                                                368
  419.  
  420. LDCE                                                    1,125
  421.  
  422. PHDF                                                       69
  423.  
  424. Detailed Supplementary Objectives                          56
  425.  
  426. Detailed Test Objectives                                   42
  427.  
  428. Total Vehicle at SRB Ignition                       4,522,270
  429.  
  430. Orbiter Landing Weight                                208,721
  431.  
  432.  
  433. STS-46 Cargo Configuration
  434.  
  435.  
  436. STS-46 TRAJECTORY SEQUENCE OF EVENTS
  437.  
  438.                                                                   RELATIVE
  439. EVENT                       MET              VELOCITY     MACH    ALTITUDE
  440.                          (d:h:m:s)            (fps)                (ft)
  441.  
  442. Launch                  00/00:00:00
  443.  
  444. Begin Roll Maneuver     00/00:00:10            189          .16       797
  445.  
  446. End Roll Maneuver       00/00:00:15            325           29     2,260
  447.  
  448. SSME Throttle Down to 80% 00/00:00:26          620          .55     6,937
  449.  
  450. SSME Throttle Down to 67%  00/00:00:53       1,236        1.20     28,748
  451.  
  452. SSME Throttle Up to 104%  00/00:01:02        1,481        1.52     37,307
  453.  
  454. Maximum Dynamic Press     00/00:01:04       1,548         1.61     41,635
  455. (Max Q)
  456.  
  457. SRB Separation            00/00:02:04       4,221         4.04    152,519
  458.  
  459. Main Engine Cutoff (MECO)  00/00:08:29     24,625        22.74    364,351
  460.  
  461. Zero Thrust                00/00:08:35     24,624       N/A       363,730
  462.  
  463. ET Separation              00/00:08:48
  464.  
  465. OMS-2 Burn                 00/00:41:24
  466.  
  467. Landing                    06/22:11:00
  468.  
  469.  
  470. Apogee, Perigee at MECO:          226 x 32 nautical miles 
  471. Apogee, Perigee post-OMS 2:       230 x 230 nautical miles
  472.  
  473.  
  474. SPACE SHUTTLE ABORT MODES
  475.  
  476.      Space Shuttle launch abort philosophy aims toward safe 
  477. and intact recovery of the flight crew, orbiter and its 
  478. payload.  Abort modes include:
  479.  
  480.      * Abort-To-Orbit (ATO) -- Partial loss of main engine 
  481. thrust late enough to permit reaching a minimal 105-nautical 
  482. mile orbit with orbital maneuvering system engines.
  483.  
  484.      * Abort-Once-Around (AOA) -- Earlier main engine 
  485. shutdown with the capability to allow one orbit around before 
  486. landing at either Edwards Air Force Base, Calif., White Sands 
  487. Space Harbor, N.M, or the Shuttle Landing Facility (SLF) at 
  488. the Kennedy Space Center, Fla.
  489.  
  490.      * Trans-Atlantic Abort Landing (TAL) -- Loss of one or 
  491. more main engines midway through powered flight would force a 
  492. landing at either Banjul, The Gambia; Ben Guerir, Morroco; or 
  493. Moron, Spain.
  494.  
  495.     * Return-To-Launch-Site (RTLS) -- Early shutdown of one 
  496. or more engines, without enough energy to reach Ben Guerir, 
  497. would result in a pitch around and thrust back toward KSC 
  498. until within gliding distance of the SLF.
  499.  
  500.      STS-46 contingency landing sites are Edwards Air Force 
  501. Base, the Kennedy Space Center, White Sands Space Harbor, 
  502. Banjul, Ben Guerir and Moron.
  503.  
  504.  
  505. STS-46 PRE-LAUNCH PROCESSING
  506.  
  507.      KSC's processing team began readying the orbiter 
  508. Atlantis for its 12th flight into space following its STS-45 
  509. flight that ended with a landing at KSC on April 2.  Atlantis 
  510. was in the Orbiter Processing Facility (OPF) from April 2 to 
  511. June 4, undergoing post-flight inspections and pre-flight 
  512. testing and inspections.  While in the OPF, technicians 
  513. installed the three main engines.  Engine 2024 is in the No. 
  514. 1 position, engine 2012 is in the No. 2 position and engine 
  515. 2028 is in the No. 3 position.
  516.  
  517.      The remote manipulator system was installed on Apr. 28.  
  518. Members of the STS-46 flight crew participated in the Crew 
  519. Equipment Interface Test on May 16.
  520.  
  521.      Atlantis was towed from the Orbiter Processing Facility 
  522. (OPF) on June 4 to the Vehicle Assembly Building where it was 
  523. mated to its external tank and solid rocket boosters.  
  524. Rollout to Launch Pad 39-B occurred on June 11, 1992.  On 
  525. June 15-16, the Terminal Countdown Demonstration Test with 
  526. the STS-46 flight crew was conducted.
  527.  
  528.      The Tethered Satellite System (TSS) was processed for 
  529. flight in the Operations and Checkout Building high bay and 
  530. the EURECA payload was processed at the commercial Astrotech 
  531. facility in Titusville, Fla.  The two primary payloads were 
  532. installed in the payload canister at the Vertical Processing 
  533. Facility before they were transferred to the launch pad.
  534.  
  535.      Payload installation into Atlantis' payload bay was 
  536. accomplished July 8.  Several interface verification tests 
  537. were scheduled between the orbiter and the payload elements.  
  538. A standard 43-hour launch countdown is scheduled to begin 3 
  539. days prior to launch.  During the countdown, the orbiter's 
  540. fuel cell storage tanks will be loaded with fuel and oxidizer 
  541. and all orbiter systems will be prepared for flight.
  542.  
  543.      About 9 hours before launch, the external tank will be 
  544. filled with its flight load of a half million gallons of 
  545. liquid oxygen and liquid hydrogen propellants.  About 2 and 
  546. one-half hours before liftoff, the flight crew will begin 
  547. taking their assigned seats in the crew cabin.
  548.  
  549.      Atlantis's end-of-mission landing is planned at Kennedy 
  550. Space Center. Several hours after landing, the vehicle will 
  551. be towed to the Vehicle Assembly Building for a few weeks 
  552. until an OPF bay becomes available. Atlantis will be taken 
  553. out of flight status for several months for a planned 
  554. modification period.  Atlantis' systems will be inspected and 
  555. improved to bring the orbiter up to par with the rest of the 
  556. Shuttle fleet.
  557.  
  558.      Atlantis's next flight, STS-57, is planned next year 
  559. with the first flight of the Spacehab payload and the 
  560. retrieval of the EURECA payload deployed on the STS-46 
  561. mission.
  562.  
  563.  
  564. TETHERED  SATELLITE  SYSTEM (TSS-1)
  565.  
  566.      An exciting new capability for probing the space 
  567. environment and conducting experiments will be demonstrated 
  568. for the first time when the NASA/Italian Space Agency 
  569. Tethered Satellite System (TSS-1) is deployed during the STS-
  570. 46 Space Shuttle flight.
  571.  
  572.      The Tethered Satellite System is made up of a satellite 
  573. attached to the Shuttle orbiter by a super strong cord that 
  574. will be reeled into space from the Shuttle's cargo bay.  When 
  575. the satellite on its cord, or tether, is deployed to about 12 
  576. miles above the orbiter, TSS-1 will be the longest structure 
  577. ever flown in space.
  578.  
  579.      For the TSS-1 mission, the tether -- which looks like a 
  580. 12-mile-long white bootlace -- will have electrically-
  581. conducting metal strands in its core.
  582.  
  583.      The conducting tether will generate electrical currents 
  584. at a high voltage by the same basic principle as a standard 
  585. electrical generator -- by converting mechanical energy (the 
  586. Shuttle's more than 17,000-mile-an-hour orbital motion) into 
  587. electrical energy by passing a conductor through a magnetic 
  588. field (the Earth's magnetic field lines).
  589.  
  590.      TSS-1 scientific instruments, mounted in the Shuttle 
  591. cargo bay, the middeck and on the satellite, will allow 
  592. scientists to examine the electrodynamics of the conducting 
  593. tether system, as well as clarify their understanding of 
  594. physical processes in the ionized plasma of the near-Earth 
  595. space environment.
  596.  
  597.      The TSS-1 mission will be the first step toward several 
  598. potential future uses for tethers in space now being 
  599. evaluated by scientists and engineers.  One possible 
  600. application is using long conducting tethers to generate 
  601. electrical power for Space Station Freedom or other orbiting 
  602. bodies.
  603.  
  604.      Conversely, by expending electrical power to reverse the 
  605. current flow into a tether, the system could be placed in an 
  606. "electric motor" mode to generate thrust for orbit 
  607. maintenance.  Tethers also may be used to raise or lower 
  608. spacecraft orbits.  This could be achieved by releasing a 
  609. tethered body from a primary spacecraft, thereby transferring 
  610. momentum (and imparting motion) to the spacecraft.  Another 
  611. potential application is the creation of artificial gravity 
  612. by rotating two or more masses on a tether, much like a set 
  613. of bolas.
  614.  
  615.      Downward deployment (toward Earth) could place a 
  616. satellite in regions of the atmosphere that have been 
  617. difficult to study because they lie above the range of high-
  618. altitude balloons and below the minimum altitude of free-
  619. flying satellites.  Deploying a tethered satellite downward 
  620. from the Shuttle also could make possible aerodynamic and 
  621. wind tunnel type testing in the region 50 to 75 nautical 
  622. miles above the Earth.
  623.  
  624.  
  625. Mission Objectives
  626.  
  627.      Space-based tethers have been studied theoretically 
  628. since early in this century.  The first practical application 
  629. of a shuttle-based tether was developed by Dr. Mario Grossi, 
  630. Smithsonian Institutin, in the early 1970s.  Professor 
  631. Guiseppe Colombo, University of Padova, Italy, subsequently 
  632. proved the dynamic feasibility of the tether concept and 
  633. suggested various uses.  More recently, the projected 
  634. performance of such systems has been modeled extensively on 
  635. computers.
  636.  
  637.      In 1984, the growing interest in tethered system 
  638. experiments resulted in the signing of an agreement between 
  639. NASA and the Italian Space Agency (Agenzia Spaziale Italiana 
  640. - ASI) to jointly pursue the definition and development of a 
  641. Tethered Satellite System to fly aboard the Space Shuttle.  
  642. Scientific investigations (including hardware experiments) 
  643. were selected in 1985 in response to a joint NASA/ASI 
  644. announcement of opportunity.
  645.  
  646.      The TSS-1 mission will be the first time such a large, 
  647. electrodynamic tethered system has ever been flown.  In many 
  648. respects, the mission is like the first test flight of a new 
  649. airplane:  the lessons learned will improve both scientific 
  650. theory and operations for future tether missions.
  651.  
  652.      The mission objectives are to evaluate the capability 
  653. for safely deploying, controlling and retrieving a tethered 
  654. satellite; to validate predictions of the dynamic forces at 
  655. work in a tethered satellite system; to conduct exploratory 
  656. electrodynamic science investigations; and to demonstrate the 
  657. capability of the system to serve as a facility for research 
  658. in geophysical and space physics.
  659.  
  660.      Since the dynamics of the Tethered Satellite System are 
  661. complex and only can be tested fully in orbit, it is 
  662. impossible to predict before the mission exactly how the 
  663. system will perform in the space environment.  In particular, 
  664. retrieval and recapture present the greatest uncertainties.
  665.  
  666.      Though tether system dynamics have been extensively 
  667. tested and simulated, it could be that actual dynamics will 
  668. differ somewhat from predictions.  The complexity of a widely 
  669. separated, multi-component system and the forces created by 
  670. the flow of current through the system are other variables 
  671. that will affect the system's performance.
  672.  
  673. Responsibilities
  674.  
  675.      Responsibility for Tethered Satellite System activities 
  676. within NASA is divided between the Marshall Space Flight 
  677. Center, Huntsville, Ala., and the Johnson Space Center, 
  678. Houston.  Marshall has the development and integration 
  679. responsibility.  Marshall also is responsible for developing 
  680. and executing the TSS-1 science mission, and science teams 
  681. for each of the 12 experiments work under that center's 
  682. direction.  During the mission, Johnson will be responsible 
  683. for the operation of the TSS-1 payload.  This includes 
  684. deployment and retrieval of the satellite by the crew as well 
  685. as controlling the satellite's motion in orbit and monitoring 
  686. the state of the 
  687.  
  688.        Satellite (stowed for launch) and Deployer on Carriers
  689.  
  690.  
  691. Spacelab pallet, the deployer and the satellite.  Marshall 
  692. will furnish real-time engineering support for the TSS-1 
  693. system components and tether dynamics.  The ASI 
  694. responsibility for the TSS system is the development of the 
  695. tethered satellite, the Italian onboard experiments and the 
  696. Core equipment.  In addition, ASI is providing satellite/Core 
  697. equipment engineering support during the mission.  All remote 
  698. commanding of science instruments aboard the satellite and 
  699. deployer will be executed by a Marshall payload operations 
  700. control cadre stationed at Johnson for the mission.
  701.  
  702. Tethered Satellite System Hardware
  703.  
  704.      The Tethered Satellite System has five major components:  
  705. the deployer system, the tether, the satellite, the carriers 
  706. on which the system is mounted and the science instruments.  
  707. Under the 1984 memorandum of understanding, the Italian Space 
  708. Agency agreed to provide the satellite and NASA agreed to 
  709. furnish the deployer system and tether.  The carriers are 
  710. specially adapted Spacelab equipment, and the science 
  711. instruments were developed by various universities, 
  712. government agencies and companies in the United States and 
  713. Italy.
  714.  
  715. Carriers
  716.  
  717.      TSS-1 hardware rides on two carriers in the Shuttle 
  718. cargo bay.  The deployer is mounted on a Spacelab Enhanced 
  719. Multiplexer-Demultiplexer pallet, a general-purpose 
  720. unpressurized platform equipped to provide structural support 
  721. to the deployer, as well as temperature control, power 
  722. distribution and command and data transmission capabilities.  
  723. The second carrier is the Mission Peculiar Equipment Support 
  724. Structure, an inverted A-frame truss located immediately aft 
  725. of the enhanced pallet.  The support structure, also 
  726. Spacelab-provided, holds science support equipment and two of 
  727. the TSS-1 science experiments.
  728.  
  729. Deployer
  730.  
  731.      The deployer system includes the structure supporting 
  732. the satellite, the deployment boom, which initially lifts the 
  733. satellite away from the orbiter, the tether reel, a system 
  734. that distributes power to the satellite before deployment and 
  735. a data acquisition and control assembly.
  736.  
  737.      Cables woven through the structure provide power and 
  738. data links to the satellite until it is readied for release.  
  739. When the cables are disconnected after checkout, the 
  740. satellite operates on its internal battery power. 
  741.  
  742.      The boom, with the satellite resting atop it, is housed 
  743. in a canister in the lower section of the satellite support 
  744. structure.  As deployment begins, the boom will unfold and 
  745. extend slowly out of the turning canister, like a bolt being 
  746. forced upward by a rotating nut.  As the upward part of the 
  747. canister rotates, horizontal cross members (fiberglass 
  748. battens similar to those that give strength to sails) are 
  749. unfolded from their bent-in-half positions to hold the 
  750. vertical members (longerons) erect.  Additional strength is 
  751. provided by diagonal tension cables.  The process is reversed 
  752. for retrieval.  When it is fully extended, the 40-foot boom 
  753. resembles a short broadcasting tower.
  754.  
  755.           Orbiter with deployed tether and satellite
  756.  
  757.  
  758. Tether cutaway
  759.  
  760.      The tether reel mechanism regulates the tether's length, 
  761. tension and rate of deployment -- critical factors for tether 
  762. control.  Designed to hold up to 68 miles of tether, the reel 
  763. is 3.3 feet in diameter and 3.9 feet long.  The reel is 
  764. equipped with a "level-wind" mechanism to assure uniform 
  765. winding on the reel, a brake assembly for control of the 
  766. tether and a drive motor.  The mechanism is capable of 
  767. letting out the tether at up to about 10 miles per hour.  
  768. However, for the TSS-1 mission, the tether will be released 
  769. at a much slower rate.
  770.  
  771. Tether
  772.  
  773.      The tether's length and electrical properties affect all 
  774. aspects of tethered operations.  For the TSS-1 mission, the 
  775. tether will be reeled out to an altitude about 12 miles above 
  776. the Shuttle, making the TSS-1/orbiter combination 100 times 
  777. longer than any previous spacecraft.  It will create a large 
  778. current system in the ionosphere, similar to natural currents 
  779. in the Earth's polar regions associated with the aurora 
  780. borealis.  When the tether's current is pulsed by electron 
  781. accelerators, it becomes the longest and lowest frequency 
  782. antenna ever placed in orbit.  Also, for the first time, 
  783. scientists can measure the level of charge or electric 
  784. potential acquired by a spacecraft as a result of its motion 
  785. through the Earth's magnetic field lines.  All these 
  786. capabilities are directly related to the structure of the 
  787. bootlace-thick tether, a conducting cord designed to anchor a 
  788. satellite miles above the orbiter.
  789.  
  790.      The TSS-1 tether is 13.7 miles long.  When deployed, it 
  791. is expected to develop a 5,000-volt electrical potential and 
  792. carry a maximum current of 1 ampere.  At its center is the 
  793. conductor, a 10-strand copper bundle wrapped around a Nomex 
  794. (nylon fiber) core.  The wire is insulated with a layer of 
  795. Teflon, then strength is provided with a layer of braided 
  796. Kevlar -- a tough, light synthetic fiber also used for making 
  797. bulletproof vests.  An outer braid of Nomex protects the 
  798. tether from atomic oxygen.  The cable is about 0.1 inch in 
  799. diameter.
  800.  
  801. Satellite
  802.  
  803.      Developed by the Italian Space Agency, the spherical 
  804. satellite is a little more than 5 feet in diameter and is 
  805. latched atop the deployer's satellite support structure.  The 
  806. six latches are released when boom extension is initiated.  
  807. After the satellite is extended some 40 feet above the 
  808. orbiter atop the boom, tether unreeling will begin.
  809.  
  810.      The satellite is divided into two hemispheres and a 
  811. centered propulsion module.  The payload module (the upper 
  812. half of the sphere opposite the tether) houses satellite-
  813. based science instruments.  Support systems for power 
  814. distribution, data handling, telemetry and navigational 
  815. equipment are housed in the service module or lower half.  
  816. Eight aluminum-alloy panels, covered with electrically 
  817. conductive paint, developed at the Marshall Space Flight 
  818. Center, form the outer skin of the satellite.  Doors in the 
  819. panels provide access for servicing batteries; windows for 
  820. sun, Earth and charged-particle sensors; and connectors for 
  821. cables from the deployer.
  822.  
  823.      A fixed boom for mounting science instruments extends 
  824. some 39 inches from the equator of the satellite sphere.  A 
  825. short mast opposite the boom carries an S-band antenna for 
  826. sending data and receiving commands.  For the TSS-1 mission, 
  827. the satellite is outfitted with two additional instrument-
  828. mounting booms on opposite sides of the upper sphere.  The 
  829. booms may be extended up to 8 feet from the body of the 
  830. satellite, allowing instruments to sample the surrounding 
  831. environment, then be retrieved inside the payload module 
  832. before the satellite is reeled back to the Shuttle.
  833.  
  834.      Attitude of the tethered satellite is controlled by its 
  835. auxiliary propulsion module, while the satellite motion is 
  836. controlled by the deployer's tether reel and motor.  The 
  837. module also initiates, maintains and controls satellite spin 
  838. at up to 0.7 revolution per minute on command from the 
  839. Shuttle.  One set of thrusters near the tether attachment can 
  840. provide extra tension on the tether, another can be used to 
  841. reduce or eliminate pendulum-type motions in the satellite, 
  842. and a third will be used to spin and de-spin the satellite.  
  843. A pressurized tank containing gaseous nitrogen for the 
  844. thrusters is located in the center of the sphere.
  845.  
  846.  
  847.                   Satellite with booms extended
  848.  
  849. TSS Spacecraft
  850.  
  851.  
  852. TETHERED SATELLITE SYSTEM-1 FLIGHT OPERATIONS
  853.  
  854.      The responsibility for flying the tethered satellite, 
  855. controlling the stability of the satellite, tether and 
  856. Atlantis, lies with the flight controllers in the Mission 
  857. Control Center at the Johnson Space Center, Houston.
  858.  
  859.      The primary flight control positions contributing to the 
  860. flight of the Tethered Satellite System (TSS) are the 
  861. Guidance and Procedures (GPO) area and the Payloads area.  
  862. GPO officers will oversee the dynamic phases of deployment 
  863. and retrieval of the satellite and are responsible for 
  864. determining the correct course of action to manage any tether 
  865. dynamics.  To compute corrective actions, the GPO officers 
  866. will combine data from their workstations with inputs from 
  867. several investigative teams.  
  868.  
  869.      The Payloads area will oversee control of the satellite 
  870. systems, the operation of the tether deployer and all other 
  871. TSS systems.  Payloads also serves as the liaison between 
  872. Mission Control Center and the science investigators, sending 
  873. all real-time commands for science operations to the 
  874. satellite.  Atlantis' crew will control the deployer reel and 
  875. the satellite thrusters from onboard the spacecraft.
  876.  
  877. Deploy Operations
  878.  
  879.      The satellite will be deployed from Atlantis when the 
  880. cargo bay is facing away from Earth, with the tail slanted 
  881. upward and nose pitched down.  A 39-foot long boom, with the 
  882. satellite at its end, is raised out of the cargo bay to 
  883. provide clearance between the satellite and Shuttle during 
  884. deploy and retrieval operations.  The orientation of the 
  885. payload bay will result in the tethered satellite initially 
  886. deployed upward but at an angle of about 40 degrees behind 
  887. Atlantis' path.
  888.  
  889.      Using the tether reel's electric motors to unwind the 
  890. tether, an electric motor at the end of the boom to pull the 
  891. tether off of the reel and a thruster on the satellite that 
  892. pushes the satellite away from Atlantis, the satellite will 
  893. be moved away from the Shuttle. The deployment will begin 
  894. extremely slowly, with the satellite, after 1 hour has 
  895. elapsed since the tether was first unwound, moving away from 
  896. Atlantis at about one-half mile per hour. The initial 
  897. movement of the satellite away from the boom will be at less 
  898. than two-hundredths of 1 mile per hour.  The speed of deploy 
  899. will continue to increase, peaking after 1 and a half hours 
  900. from the initial movement to almost 4 miles per hour.  
  901.  
  902.      At this point, when the satellite is slightly less than 
  903. 1 mile from Atlantis, the rate of deployment will begin 
  904. slowing briefly, a maneuver that is planned to reduce the 40-
  905. degree angle to 5 degrees and put the satellite in the same 
  906. plane almost directly overhead of Atlantis by the time that 
  907. about 3 miles of tether has been unwound.
  908.  
  909.      When the satellite is 3.7 miles from Atlantis, 2 and 
  910. one-half hours after the start of deployment, a one-quarter 
  911. of a revolution-per-minute spin will be imparted to it via 
  912. its attitude control system thrusters.  The slight spin is 
  913. needed for science operations with the satellite.
  914.  
  915.      After this, the speed of deployment will again be 
  916. increased gradually, climbing to a peak separation from 
  917. Atlantis of almost 5 mph about 4 hours into the deployment 
  918. when the satellite is about 9 miles distant.  From this 
  919. point, the speed with which the tether is fed out will 
  920. gradually decrease through the rest of the procedure, coming 
  921. to a stop almost 5 and half hours after the initial movement, 
  922. when the satellite is almost 12.5 miles from Atlantis.  Just 
  923. prior to the satellite arriving on station at 12.5 miles 
  924. distant, the quarter-revolution spin will be stopped briefly 
  925. to measure tether dynamics and then, a seven-tenths of a 
  926. revolution-per-minute spin will be imparted to it.  At full 
  927. deploy, the tension on the tether or the pull from the 
  928. satellite is predicted to be equivalent to about 10 pounds of 
  929. force.
  930.  
  931.      The tether, in total, is 13.7 miles long, allowing an 
  932. extra 1.2 miles of spare tether that is not planned to be 
  933. unwound during the mission.
  934.  
  935. Dynamics Functional Objectives
  936.  
  937.      During the deploy of TSS, several tests will be 
  938. conducted to explore control and dynamics of a tethered 
  939. satellite.  Models of deployment have shown that the longer 
  940. the tether becomes, the more stable the system becomes.  The 
  941. dynamics and control tests to be conducted during deploy also 
  942. will aid in preparing for retrieval of the satellite and 
  943. serve to verify the ability to control the satellite during 
  944. that operation.  During retrieval, it is expected that the 
  945. stability of the system will decrease as the tether is 
  946. shortened, just opposite the way stability increased as the 
  947. tether was lengthened during deploy.
  948.  
  949.      The dynamics tests involve maintaining a constant 
  950. tension on the tether and correcting any of several possible 
  951. disturbances to it.  Possible disturbances include:  a 
  952. bobbing motion, also called a plumb bob, where the satellite 
  953. bounces slightly on the tether causing it to alternately 
  954. slacken and tighten; a vibration of the tether, called a 
  955. libration, resulting in a clock-pendulum type movement of 
  956. tether and satellite; a pendulous motion of the satellite or 
  957. a rolling and pitching action by the satellite at the end of 
  958. the tether; and a lateral string mode disturbance, a motion 
  959. where the satellite and Shuttle are stable, but the tether is 
  960. moving back and forth in a "skip rope" motion.  All of these 
  961. disturbances may occur naturally and are not unexpected.
  962.  
  963.      The first test objectives will be performed before the 
  964. satellite reaches 200 yards from Atlantis and will involve 
  965. small firings of Atlantis' steering jets to test the 
  966. disturbances these may impart to the tether and satellite.  
  967. The crew will test three different methods of damping the 
  968. libration (clock pendulum) motion expected to be created in 
  969. the tether and the pendulous (rolling and pitching) motion 
  970. expected in the satellite.  First, using visual contact with 
  971. the satellite, to manually stabilize it from onboard the 
  972. Shuttle by remotely firing TSS's attitude thrusters.  Second, 
  973. using the telemetry information from the satellite to 
  974. manually fire the satellite's attitude thrusters.  Third, 
  975. using an automatic attitude control system for the satellite 
  976. via the Shuttle's flight control computers to automatically 
  977. fire the TSS thrusters and stabilize the system.
  978.  
  979.      Another test will be performed when the satellite is 
  980. about 2.5 miles from Atlantis.  Atlantis' autopilot will be 
  981. adjusted to allow the Shuttle to wobble by as much as 10 
  982. degrees in any direction before steering jets automatically 
  983. fire to maintain Atlantis' orientation.  The 10-degree 
  984. deadband will be used to judge any disturbances that may be 
  985. imparted to the satellite if a looser attitude control is 
  986. maintained by Atlantis.  The standard deadband, or degree of 
  987. wobble, set in Shuttle autopilot for the tethered satellite 
  988. operations is 2 degrees of wobble.  Tests using the wider 
  989. deadband will allow the crew and flight controllers to 
  990. measure the amount of motion the satellite and tether impart 
  991. to Atlantis.
  992.  
  993.      Dampening of the various motions expected to occur in 
  994. the tether and satellite will be accomplished while at 12.5 
  995. miles using electrical current flow through the tether.  
  996. During retrieval, test objectives will be met using a 
  997. combination of the Shuttle's steering jets, a built-in 
  998. dampening system at the end of the deploy boom and the 
  999. satellite's steering jets.
  1000.  
  1001. Tether Retrieval Operations
  1002.  
  1003.      Tether retrieval will occur more slowly than deployment.  
  1004. The rate of tether retrieval, the closing rate between 
  1005. Atlantis and the satellite, will build after 5 hours since 
  1006. first movement to a peak rate of about 3 miles per hour.  At 
  1007. that point, when the satellite is about 4 and a half miles 
  1008. from Atlantis, the rate of retrieval will gradually decrease, 
  1009. coming to a halt 10 hours after start of retrieval operations 
  1010. when the satellite is 1.5 miles from Atlantis.
  1011.  
  1012.      The satellite will remain at 1.5 miles from Atlantis for 
  1013. about 5 hours of science operations before the final 
  1014. retrieval begins.  Final retrieval is expected to take about 
  1015. 2 hours.  A peak rate of closing between Atlantis and the 
  1016. satellite of about 1.5 miles per hour will be attained just 
  1017. after the final retrieval begins, and the closing rate will 
  1018. decrease gradually through the remainder of the operation.  
  1019. The closing rate at the time the satellite is docked to the 
  1020. cradle at the end of the deployer boom is planned to be less 
  1021. than one-tenth of 1 mile per hour.
  1022.  
  1023.      If the safety of the orbiter becomes a concern, the 
  1024. tether will be cut and the satellite released or the 
  1025. satellite and boom jettisoned.
  1026.  
  1027. TSS-1 SCIENCE OPERATIONS
  1028.  
  1029.      Speeding through the magnetized ionospheric plasma at 
  1030. almost 5 miles per second, a 12-mile-long conducting tethered 
  1031. system should create a variety of very interesting plasma-
  1032. electrodynamic phenomena.  These are expected to provide 
  1033. unique experimental capabilities, including the ability to 
  1034. collect an electrical charge and drive a large current system 
  1035. within the ionosphere; generate high voltages (on the order 
  1036. of 5 kilovolts) across the tether at full deployment; control 
  1037. the satellite's electrical potential and its plasma sheath 
  1038. (the layer of charged particles created around the 
  1039. satellite); and generate low-frequency electrostatic and 
  1040. electromagnetic waves.  It is believed that these 
  1041. capabilities can be used to conduct controlled experimental 
  1042. studies of phenomena and processes that occur naturally in 
  1043. plasmas throughout the solar system, including Earth's 
  1044. magnetosphere.
  1045.  
  1046.      A necessary first step toward these studies -- and the 
  1047. primary science goal of the TSS-1 mission -- is to 
  1048. characterize the electrodynamic behavior of the satellite-
  1049. tether-orbiter system.  Of particular interest is the 
  1050. interaction of the system with the charged particles and 
  1051. electric and magnetic fields in the ionosphere.  
  1052.  
  1053.      A circuit must be closed to produce an electrical 
  1054. current.  For example, in a simple circuit involving a 
  1055. battery and a light bulb, current travels down one wire from 
  1056. the battery to the bulb, through the bulb and back to the 
  1057. battery via another wire completing the circuit.  Only when 
  1058. the the circuit is complete will the bulb illuminate.  The 
  1059. conductive outer skin of the satellite collects free 
  1060. electrons from the space plasma, and the induced voltage 
  1061. causes the electrons to flow down the conductive tether to 
  1062. the Shuttle.  Then, they will be ejected back into space by 
  1063. electron generator (Core equipment).
  1064.  
  1065.      Scientists expect the electrons to travel along magnetic 
  1066. field lines in the ionosphere to complete the loop.  TSS-1 
  1067. investigators will use a series of interdependent experiments 
  1068. conducted with the electron guns and tether current-control 
  1069. hardware, along with a set of diagnostic instruments, to 
  1070. assess the nature of the external current loop within the 
  1071. ionosphere and the processes by which current closure occurs 
  1072. at the satellite and the orbiter.
  1073.  
  1074. Science Operations
  1075.  
  1076.      The TSS-1 mission is comprised of 11 scientific 
  1077. investigations selected jointly by NASA and the Italian Space 
  1078. Agency.  In addition, the U.S. Air Force's Phillips 
  1079. Laboratory, by agreement, is providing an experimental 
  1080. investigation.  Seven investigations provide equipment that 
  1081. either stimulates or monitors the tether system and its 
  1082. environment.  Two investigations will use ground-based 
  1083. instruments to measure electromagnetic emissions from the 
  1084. Tethered Satellite System as it passes overhead, and three 
  1085. investigations were selected to provide theoretical support 
  1086. in the areas of dynamics and electrodynamics.
  1087.  
  1088.      Most of the TSS-1 experiments require measurements of 
  1089. essentially the same set of physical parameters, with 
  1090. instrumentation from each investigation providing different 
  1091. parts of the total set.  While some instruments measure 
  1092. magnetic fields, others record particle energies and 
  1093. densities, and still others map electric fields.  A complete 
  1094. set of data on plasma and field conditions is required to 
  1095. provide an accurate understanding of the space environment 
  1096. and its interaction with the tether system.  TSS-1 science 
  1097. investigations, therefore, are interdependent.  They must 
  1098. share information and operations to achieve their objectives.  
  1099. In fact, these investigations may be considered to be 
  1100. different parts of a single complex experiment.
  1101.  
  1102.      The TSS-1 principal and associate investigators and 
  1103. their support teams will be located in a special Science 
  1104. Operations Center at the Mission Control Center in Houston.  
  1105. During the tethered satellite portion of the STS-46 flight, 
  1106. all 12 team leaders will be positioned at a conference table 
  1107. in the operations center.  Science data will be available to 
  1108. the entire group, giving them an integrated "picture" of 
  1109. conditions observed by all the instruments.  Together, they 
  1110. will assess performance of the experiment objectives.  
  1111. Commands to change any instrument mode that affects the 
  1112. overall data set must be approved by the group, because such 
  1113. a change could impact the overall science return from the 
  1114. mission.  Requests for adjustments will be relayed by the 
  1115. mission scientist, the group's leader, to the science 
  1116. operations director for implementation.
  1117.  
  1118.      The primary scientific data will be taken during the 
  1119. approximately 10.5-hour phase (called "on-station 1") when 
  1120. the satellite is extended to the maximum distance above the 
  1121. Shuttle. Secondary science measurements will be taken prior 
  1122. to and during deployment, during "on-station 1," and as the 
  1123. satellite is reeled back to the orbiter.  However, after 
  1124. accomplishment of the primary science objectives, tether 
  1125. dynamic control takes priority over further science data 
  1126. gathering.
  1127.  
  1128.      Science activities during the TSS-1 mission will be 
  1129. directed by the science principal investigator team and 
  1130. implemented by a payload cadre made up primarily of Marshall 
  1131. Space Flight Center employees and their contractors.  Science 
  1132. support teams for each of the 12 experiments will monitor the 
  1133. science hardware status.  From the Science Operations Center 
  1134. at Mission Control, the principal investigator team will be 
  1135. able to evaluate the quality of data obtained, replan science 
  1136. activities as needed and direct adjustments to the 
  1137. instruments.  The cadre will be led by a science operations 
  1138. director, who will work closely with the mission scientist, 
  1139. the mission manager and Mission Control's payloads officer to 
  1140. coordinate science activities.
  1141.  
  1142.      During the mission, most activities not carried out by 
  1143. the crew will be controlled by command sequences, or timeline 
  1144. files, written prior to the mission and stored in an onboard 
  1145. computer.  For maximum flexibility, however, during all TSS 
  1146. phases, modifications to these timeline files may be 
  1147. uplinked, or commands may be sent in real-time from the 
  1148. Science Operations Center to the on-board instruments.
  1149.  
  1150.  
  1151. SCIENCE INVESTIGATIONS
  1152.  
  1153. TSS Deployer Core Equipment and Satellite Core Equipment 
  1154. (DCORE/SCORE)
  1155.  
  1156. Principal Investigator:
  1157.  
  1158. Dr. Carlo Bonifazi
  1159. Italian Space Agency, Rome, Italy
  1160.  
  1161.      The Tethered Satellite System Core Equipment controls 
  1162. the electrical current flowing between the satellite and the 
  1163. orbiter.  It also makes a number of basic electrical and 
  1164. physical measurements of the system.
  1165.  
  1166.      Mounted on the aft support structure in the Shuttle 
  1167. cargo bay, the Deployer Core Equipment features two identical 
  1168. electron generators (the prime and the back up) that can each 
  1169. eject up to 750 milli-amperes (3/4 amp) of current from the 
  1170. system.  A master switch, the electron generator control 
  1171. switches, power distribution and electronic control unit, and 
  1172. command and data interfaces also are included in the deployer 
  1173. core package.  A voltmeter measures tether potential with 
  1174. respect to the orbiter structure, and a vacuum gauge measures 
  1175. ambient gas pressure to prevent operations if pressure 
  1176. conditions might cause electrical arcing.
  1177.  
  1178.      Core equipment located on the satellite itself includes 
  1179. an ammeter to measure tether current collected on the skin of 
  1180. the TSS-1 satellite and an accelerometer-gyro three exes 
  1181. packages to measure satellite motion and attitude.
  1182.  
  1183. Research on Orbital Plasma Electrodynamics (ROPE)
  1184.  
  1185. Principal Investigator:
  1186.  
  1187. Dr. Nobie Stone
  1188. NASA Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
  1189.  
  1190.      This experiment studies behavior of ambient charged 
  1191. particles in the ionosphere and ionized neutral particles 
  1192. around the satellite under a variety of conditions.  
  1193. Comparisons of readings from its instruments should allow 
  1194. scientists to determine where the particles come from that 
  1195. make up the tether current as well as the distribution and 
  1196. flow of charged particles in the space immediately 
  1197. surrounding the satellite.
  1198.  
  1199.      The Differential Ion Flux Probe, mounted on the end of 
  1200. the satellite's fixed boom, measures the energy, temperature, 
  1201. density and direction of ambient ions that flow around the 
  1202. satellite as well as neutral particles that have been ionized 
  1203. in its plasma sheath and accelerated outward by the sheath's 
  1204. electric field.
  1205.  
  1206.      The Soft Particle Energy Spectrometer is actually five 
  1207. electrostatic analyzers -- three mounted at different 
  1208. locations on the surface of the satellite itself, and the 
  1209. other two mounted with the Differential Ion Flux Probe on the 
  1210. boom.  Taken together, measurements from the two boom-mounted 
  1211. sensors can be used to determine the electrical potential of 
  1212. the sheath of ionized plasma surrounding the satellite.  The 
  1213. three satellite-mounted sensors will measure geometric 
  1214. distribution of the current to the satellite's surface.
  1215.  
  1216. Research on Electrodynamic Tether Effects (RETE)
  1217.  
  1218. Principal Investigator:
  1219.  
  1220. Dr. Marino Dobrowolny
  1221. Italian National Research Council, Rome, Italy
  1222.  
  1223.      This experiment measures the electrical potential in the 
  1224. plasma sheath around the satellite and identifies waves 
  1225. excited by the satellite and tether system.  The instruments 
  1226. are located in two canisters at the end of the satellite's 
  1227. extendible booms.  As the satellite spins, the booms are 
  1228. extended, and the sensors sweep the plasma around the entire 
  1229. circumference of the spacecraft.  To produce a profile of the 
  1230. plasma sheath, measurements of direct-current potential and 
  1231. electron currents are made both while the boom is fully 
  1232. extended and as it is being extended or retracted.  The same 
  1233. measurements, taken at a fixed distance from the spinning 
  1234. satellite, produce a map of the angular structure of the 
  1235. sheath.
  1236.  
  1237. Magnetic Field Experiment for TSS Missions (TEMAG)
  1238.  
  1239. Principal Investigator:
  1240.  
  1241. Prof. Franco Mariani
  1242. Second University of Rome, Italy
  1243.  
  1244.      The primary goal of this investigation is to map the 
  1245. levels and fluctuations in magnetic fields around the 
  1246. satellite.  Two magnetometers -- very accurate devices for 
  1247. measuring such fields -- are located on the fixed boom of the 
  1248. satellite, one at its end and the other at its midpoint.  
  1249. Comparing measurements from the two magnetometers allows 
  1250. real-time estimates to be made of unwanted disturbances to 
  1251. the magnetic fields produced by the presence of satellite 
  1252. batteries, power systems, gyros, motors, relays and other 
  1253. magnetic material.  After the mission, the variable effects 
  1254. of switching satellite subsystems on and off, of thruster 
  1255. firings and of other operations that introduce magnetic 
  1256. disturbances will be modeled on the ground, so these 
  1257. satellite effects can be subtracted from measurements of the 
  1258. ambient magnetic fields in space.
  1259.  
  1260. Shuttle Electrodynamic Tether System (SETS)
  1261.  
  1262. Principal Investigator:
  1263.  
  1264. Dr. Peter Banks
  1265. University of Michigan, Ann Arbor
  1266.  
  1267.      This investigation studies the ability of the tethered 
  1268. satellite to collect electrons by determining current and 
  1269. voltage of the tethered system and measuring the resistance 
  1270. to current flow in the tether itself.  It also explores how 
  1271. tether current can be controlled by the emission of electrons 
  1272. at the orbiter end of the system and characterizes the charge 
  1273. the orbiter acquires as the tether system produces power, 
  1274. broadcasts low-frequency radio waves and creates 
  1275. instabilities in the surrounding plasma.
  1276.  
  1277.      The hardware is located on the support structure in the 
  1278. orbiter cargo bay.  In addition to three instruments to 
  1279. characterize the orbiter's charge, the experiment includes a 
  1280. fast-pulse electron accelerator used to help neutralize the 
  1281. orbiter's charge.  It is located close to the core electron 
  1282. gun and aligned so beams from both are parallel.  The fast-
  1283. pulse accelerator acts as a current modulator, emitting 
  1284. electron beams in recognizable patterns to stimulate wave 
  1285. activity over a wide range of frequencies.  The beams can be 
  1286. pulsed with on/off times on the order of 100 nanoseconds.
  1287.  
  1288. Shuttle Potential and Return Electron Experiment (SPREE)
  1289.  
  1290. Associate Investigators:
  1291.  
  1292. Dr. Dave Hardy and Capt. Marilyn Oberhardt
  1293. Dept. of the Air Force, Phillips Laboratory, Bedford, Mass.
  1294.  
  1295.      Also located on the support structure, this experiment 
  1296. will measure populations of charged particles around the 
  1297. orbiter.  Measurements will be made prior to deployment to 
  1298. assess ambient space conditions as well as during active TSS-
  1299. 1 operations.  The measurements will determine the level of 
  1300. orbiter charging with respect to the ambient space plasma, 
  1301. characterize the particles returning to the orbiter as a 
  1302. result of TSS-1 electron beam ejections and investigate local 
  1303. wave-particle interactions produced by TSS-1 operations.  
  1304. Such information is important in determining how the Tethered 
  1305. Satellite System current is generated, and how it is affected 
  1306. by return currents to the orbiter.  The experiment uses two 
  1307. sets of two nested electrostatic analyzers each, which rotate 
  1308. at approximately 1 revolution per minute, sampling the 
  1309. electrons and ions in and around the Shuttle's cargo bay.
  1310.  
  1311.  
  1312. Tether Optical Phenomena Experiment (TOP)
  1313.  
  1314. Associate Investigator:
  1315.  
  1316. Dr. Stephen Mende
  1317. Lockheed, Palo Alto Research Laboratory, Palo Alto, Calif.
  1318.  
  1319.      This experiment uses a hand-held, low-light-level TV 
  1320. camera system operated by the crew, to provide visual data to 
  1321. allow scientists to answer a variety of questions about 
  1322. tether dynamics and optical effects generated by TSS-1.  The 
  1323. imaging system will operate in four configurations:  
  1324. filtered, interferometer, spectrographic and filtered with a 
  1325. telephoto lens.  In particular, the experiment will image the 
  1326. high voltage plasma sheath surrounding the satellite when it 
  1327. is reeled back toward the orbiter near the end of the 
  1328. retrieval stage of the mission.
  1329.  
  1330. Investigation of Electromagnetic Emissions for Electrodynamic 
  1331. Tether (EMET)
  1332.  
  1333. Principal Investigator:
  1334.  
  1335. Dr. Robert Estes
  1336. Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Mass.
  1337.  
  1338. Observations at the Earth's Surface of Electromagnetic 
  1339. Emission by TSS (OESEE)
  1340.  
  1341. Principal Investigator:
  1342.  
  1343. Dr. Giorgio Tacconi, University of Genoa, Italy
  1344.  
  1345.      The main goal of these experiments is to determine how 
  1346. well the Tethered Satellite System can broadcast from space.  
  1347. Ground-based radio transmissions, especially below 15 ekilohertz, are inefficient since most of the power supplied 
  1348. to the antenna -- large portions of which are buried -- is 
  1349. absorbed by the ground.  Since the Tethered Satellite System 
  1350. operates in the ionosphere, it should radiate waves more 
  1351. efficiently.  Magnetometers at several locations in a chain 
  1352. of worldwide geomagnetic observatories and extremely low-
  1353. fequency receivers at the Arecibo Radio Telescope facility, 
  1354. Puerto Rico, and other sites around the world, will try to 
  1355. measure the emissions produced and track direction of the 
  1356. waves when electron accelerators pulse tether current over 
  1357. specific land reference points.  An Italian ocean surface and 
  1358. ocean bottom observational facility also provides remote 
  1359. measurements for TSS-1 emissions.
  1360.  
  1361.  
  1362.  
  1363. The Investigation and Measurement of Dynamic Noise in the TSS 
  1364. (IMDN)
  1365.  
  1366. Principal Investigator:
  1367.  
  1368. Dr. Gordon Gullahorn
  1369. Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Mass.
  1370.  
  1371. Theoretical and Experimental Investigation of TSS Dynamics 
  1372. (TEID)
  1373.  
  1374. Principal Investigator:
  1375.  
  1376. Prof. Silvio Bergamaschi
  1377. Institute of Applied Mechanics, Padua University, Padua, 
  1378. Italy
  1379.  
  1380.      These two investigations will analyze data from a 
  1381. variety of instruments to examine Tethered Satellite System 
  1382. dynamics or oscillations over a wide range of frequencies.  
  1383. Primary instruments will be accelerometers and gyros on board 
  1384. the satellite, but tether tension and length measurements and 
  1385. magnetic field measurements also will be used.  The dynamics 
  1386. will be observed in real-time at the Science Operations 
  1387. Center and later, subjected to detailed post-flight analysis.  
  1388. Basic theoretical models and simulations of tether movement 
  1389. will be verified, extended or corrected as required.  Then 
  1390. they can be used confidently in the design of future systems.
  1391.  
  1392. Theory and Modeling in Support of Tethered Satellite 
  1393. Applications (TMST)
  1394.  
  1395. Principal Investigator:
  1396.  
  1397. Dr. Adam Drobot
  1398. Science Applications International Corp., McLean, Va.
  1399.  
  1400.      This investigation provides theoretical electro-dynamic 
  1401. support for the mission.  Numerical models were developed of 
  1402. anticipated current and voltage characteristics, plasma 
  1403. sheaths around the satellite and the orbiter and of the 
  1404. system's response to the operation of the electron 
  1405. accelerators.  These models tell investigators monitoring the 
  1406. experiments from the ground what patterns they should expect 
  1407. to see in the data.
  1408.  
  1409.  
  1410. THE TSS-1 TEAM
  1411.  
  1412.      Within NASA, the Tethered Satellite System program is 
  1413. directed by the Office of Space Flight and the Office of 
  1414. Space Science and Applications.  The Space Systems Projects 
  1415. Office at the Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., 
  1416. has responsibility for project management and overall systems 
  1417. engineering.  Experiment hardware systems were designed and 
  1418. developed by the U.S. and Italy.  Responsibility for 
  1419. integration of all hardware, including experiment systems on 
  1420. the MPESS pallet, is assigned to the project manager at the 
  1421. Marshall center.  The Kennedy Space Center, Florida, is 
  1422. responsible for launch-processing and launch of the TSS-1 
  1423. payload.  The Johnson Space Center, Houston, has 
  1424. responsibility for TSS-1/STS integration and mission 
  1425. operations.
  1426.  
  1427.      R.J. Howard of the Office of Space Science and 
  1428. Applications, NASA Headquarters, Washington, D.C., is the 
  1429. TSS-1 Science Payload Program Manager.  The TSS Program 
  1430. Manager is Tom Stuart of the Office of Space Flight, NASA 
  1431. Headquarters.  Billy Nunley is NASA Project Manager and TSS-1 
  1432. Mission Manager at the Marshall Space Flight Center.  Dr. 
  1433. Nobie Stone, also of Marshall, is the NASA TSS-1 Mission 
  1434. Scientist, the TSS Project Scientist and Co-chairman of the 
  1435. Investigator Working Group.  
  1436.  
  1437.      For the Italian Space Agency responsible for the 
  1438. satellite, Core equipment and Italian experiments development 
  1439. and for the science integration into the satellite, Dr. 
  1440. Gianfranco Manarini is Program Manager for TSS-1, while the 
  1441. Program Scientist is Dr. F. Mariani.  Dr. Marino Dobrowolny 
  1442. is the Project Scientist for the Italian Space Agency, and 
  1443. Co-chairman of the investigator group.  Dr. Maurizio Candidi 
  1444. is the Mission Scientist for the Italian Space Agency.
  1445.  
  1446.      Martin Marietta, Denver, Colo., developed the tether and 
  1447. control system deployer for NASA.  Alenia Spazio in Turin, 
  1448. Italy, developed the satellite and the Core equipment for the 
  1449. Italian Space Agency.
  1450.  
  1451.  
  1452. TSS-1 SCIENCE INVESTIGATIONS
  1453.  
  1454.             Title                    Institution (Nation)
  1455.  
  1456. Research on Electrodynamic           CNR or Italian National
  1457. Tether Effects                       Research Council (Italy) 
  1458.  
  1459. Research on Orbital Plasma           NASA/MSFC (U.S.)
  1460. Electrodynamics
  1461.  
  1462. Shuttle Electrodynamic Tether Sys.  University of Michigan 
  1463. (U.S.)
  1464.  
  1465. Magnetic Field Experiments          Second University of Rome 
  1466. for TSS Missions                    (Italy)
  1467.  
  1468. Theoretical & Experimental          Univ. of Padua (Italy)
  1469. Investigation of TSS Dynamics
  1470.  
  1471. Theory & Modeling in Support         SAIC (U.S.)
  1472. of Tethered Satellite
  1473.  
  1474. Investigation of Electromagnetic     Smithsonian 
  1475. Astrophysical
  1476. Emissions for Electrodynamic         Observatory (U.S.)
  1477. Tether
  1478.  
  1479. Investigation and Measurement of     Smithsonian 
  1480. Astrophysical 
  1481. Dynamic Noise in TSS                 Observatory (U.S.)
  1482.  
  1483. Observation on Earth's Surface of    Univ. of Genoa (Italy)
  1484. Electromagnetic Emissions by TSS
  1485.  
  1486. Deployer Core Equipment and Satellite   ASI (Italy)
  1487. Core Equipment
  1488.  
  1489. Tether Optical Phenomena Experiment  Lockheed (U.S.)
  1490.  
  1491. Shuttle Potential & Return           Dept. of the Air Force
  1492. Electron Experiment                  Phillips Laboratory 
  1493. (U.S.)
  1494.  
  1495.  
  1496. EUROPEAN RETRIEVABLE CARRIER (EURECA)
  1497.  
  1498.      The European Space Agency's (ESA) EURECA will be 
  1499. launched by the Space Shuttle and deployed at an altitude of 
  1500. 425 km.  It will ascend, using its own propulsion, to its 
  1501. operational orbit of 515 km.  After 6 to 9 months in orbit, 
  1502. it will descend to the lower orbit where it will be retrieved 
  1503. by another orbiter and brought back to Earth.  It will 
  1504. refurbished and equipped for the next mission.
  1505.  
  1506.      The first mission (EURECA-1) primarily will be devoted 
  1507. to research in the fields of material and life sciences and 
  1508. radiobiology, all of which require a controlled microgravity 
  1509. environment.  The selected microgravity experiments will be 
  1510. carried out in seven facilities.  The remaining payload 
  1511. comprises space science and technology.
  1512.  
  1513.      During the first mission, EURECA's residual carrier 
  1514. accelerations will not exceed 10-5g.  The platform's altitude 
  1515. and orbit control system makes use of magnetic torquers 
  1516. augmented by cold gas thrusters to keep disturbance levels 
  1517. below 0.3 Nm during the operational phase.
  1518.  
  1519. Physical characteristics
  1520.   
  1521. o  Launch mass                                        4491 kg
  1522. o  Electrical power solar array                         5000w
  1523. o  Continuous power to EURECA experiments...............1000w
  1524. o  Launch configuration           dia:  4.5m,  length:  2.54m
  1525. o  Volume                                               40.3m
  1526. o  Solar array extended                             20m x 3.5
  1527.  
  1528. User friendly
  1529.  
  1530.      Considerable efforts have been made during the design 
  1531. and development phases to ensure that EURECA is a "user 
  1532. friendly" system.  As is the case for Spacelab, EURECA has 
  1533. standardized structural attachments, power and data 
  1534. interfaces.  Unlike Spacelab, however, EURECA has a 
  1535. decentralized payload control concept.  Most of the onboard 
  1536. facilities have their own data handling device so that 
  1537. investigators can control the internal operations of their 
  1538. equipment directly.  This approach provides more flexibility 
  1539. as well as economical advantages.
  1540.  
  1541. Operations
  1542.  
  1543.      EURECA is directly attached to the Shuttle cargo bay by 
  1544. means of a three-point latching system.  The spacecraft has 
  1545. been designed with a minimum length and a close-to-optimum 
  1546. length-to-mass ratio, thus helping to keep down launch and 
  1547. retrieval costs.
  1548.  
  1549.      All EURECA operations will be controlled by ESA's Space 
  1550. Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany.  During the 
  1551. deployment and retrieval operations, ESOC will function as a 
  1552. Remote Payload Operations Control 
  1553.  
  1554.  
  1555. EURECA-1L
  1556.  
  1557. Centre to NASA's Mission Control Center, Houston, and the 
  1558. orbiter will be used as a relay station for all the commands.  
  1559. In case of unexpected communication gaps during this period, 
  1560. the orbiter crew has a back-up command capability for 
  1561. essential functions.  
  1562.  
  1563.      Throughout the operational phase, ESOC will control 
  1564. EURECA through two ground stations at Maspalomas, ---, and 
  1565. Kourou, French Guiana.  EURECA will be in contact with its 
  1566. ground stations for a relatively short period each day.  When 
  1567. it is out of contact, or "invisible", its systems operate 
  1568. with a high degree of autonomy, performing failure detection, 
  1569. isolation and recovery activities to safeguard ongoing 
  1570. experimental processes.
  1571.  
  1572.      An experimental advanced data relay system, the Inter-
  1573. orbit Communication package, is included in the first 
  1574. payload.  This package will communicate with the European 
  1575. Olympus Communication Satellite to demonstrate the possible 
  1576. improvements for future communications with data relay 
  1577. satellites.  As such a system will significantly enhance 
  1578. realtime data coverage, it is planned for use on subsequent 
  1579. EURECA missions to provide an operational service via future 
  1580. European data relay satellites.
  1581.  
  1582.  
  1583. EURECA Retrievable Carrier
  1584.  
  1585. Structure
  1586.  
  1587.      The EURECA structure is made of high strength carbon-
  1588. fibre struts and titanium nadal points joined together to 
  1589. form a framework of cubic elements.  This provides relatively 
  1590. low thermal distortions, allows high alignment accuracy and 
  1591. simple analytical verification, and is easy to assemble and 
  1592. maintain.  Larger assemblies are attached to the nadal 
  1593. points.  Instruments weighing less than 100 kg are assembled 
  1594. on standard equipment support panels similar to those on a 
  1595. Spacelab pallet.
  1596.  
  1597. Thermal Control
  1598.  
  1599.      Thermal control for EURECA combines active and passive 
  1600. heat transfer and radiation systems.  Active transfer, 
  1601. required for payload facilities which generated more heat, is 
  1602. achieve by means of a freon cooling loop which dissipates the 
  1603. thermal load through two radiators into space.  The passive 
  1604. system makes use of multilayer insulation blankets combined 
  1605. with electrical heaters.  During nominal operations, the 
  1606. thermal control subsystem rejects a maximum heat load of 
  1607. about 2300 w.
  1608.  
  1609. Electrical Power
  1610.  
  1611.      The electrical power subsystem generates, stores, 
  1612. conditions and distributes power to all the spacecraft 
  1613. subsystems and to the payload.  The deployable and retracable 
  1614. solar arrays, with a combined raw power output of some 5000 w 
  1615. together with four 40 amp-hour (Ah) nickel-cadmium batteries, 
  1616. provide the payload with a continuous power of 1000 w, 
  1617. nominally at 28 volts, with peak power capabilities of up to 
  1618. 1500 w for several minutes.  While EURECA is in the cargo 
  1619. bay, electric power is provided by the Shuttle to ensure that 
  1620. mission critical equipment is maintained within its 
  1621. temperature limits.
  1622.  
  1623.  Attitude and Orbit Control
  1624.  
  1625.      A modular attitude and orbit control subsystem (AOCS) is 
  1626. used for attitude determination and spacecraft orientation 
  1627. and stabilization during all flight operations and orbit 
  1628. control manoeuvres.  The AOCS has been designed for maximum 
  1629. autonomy.  It will ensure that all mission requirements are 
  1630. met even in case of severe on-board failures, including non-
  1631. availability of the on-board data handling subsystem for up 
  1632. to 48 hours.
  1633.  
  1634.      An orbit transfer assembly, consisting of two redundant 
  1635. sets of four thrusters, is used to boost EURECA to its 
  1636. operation attitude at 515 km and to return it to its 
  1637. retrieval orbit at about 300 km.  The amount of onboard 
  1638. propellant hydrazine is sufficient for the spacecraft to fly 
  1639. different mission profiles depending on its nominal mission 
  1640. duration which may be anywhere between 6 and 9 months.
  1641.  
  1642.      EURECA is three-axis stabilized by means of a magnetic 
  1643. torque assembly together with a nitrogen reaction control 
  1644. assembly (RCA).  This specific combination of actuators was 
  1645. selected because its' control accelerations are well below 
  1646. the microgravity constraints of the spacecraft.  The RCA cold 
  1647. gas system can be used during deployment and retrieval 
  1648. operations without creating any hazards for the Shuttle.
  1649.  
  1650.  
  1651. Communications and Data Handling
  1652.  
  1653.      EURECA remote control and autonomous operations are 
  1654. carried out by means of the data handling subsystem (DHS) 
  1655. supported by the telemetry and telecommand subsystems which 
  1656. provide the link to and from the ground segment.  Through the 
  1657. DHS, instructions are stored and executed, telemetry data is 
  1658. stored and transmitted, and the spacecraft and its payload 
  1659. are controlled when EURECA is no longer "visible" from the 
  1660. ground station.
  1661.  
  1662.  
  1663. EURECA SCIENCE
  1664.  
  1665. Solution Growth Facility (SGF)
  1666.  
  1667. Principal Investigator:
  1668.  
  1669. J.C. Legros
  1670. Universit Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium
  1671.  
  1672.      The Solution Growth Facility (SGF) is a multi-user 
  1673. facility dedicated to the growth of monocrystals from 
  1674. solution, consisting of a set of four reactors and their 
  1675. associated control system.
  1676.  
  1677.      Three of the reactors will be used for the solution 
  1678. growth of crystals.  These reactors have a central buffer 
  1679. chamber containing solvent and two reservoirs containing 
  1680. reactant solutions.  The reservoirs are connected to the 
  1681. buffer chamber by valves which allow the solutions to diffuse 
  1682. into the solvent and hence, to crystallize.
  1683.  
  1684.      The fourth reactor is divided into twenty individual 
  1685. sample tubes which contain different samples of binary 
  1686. organic mixtures and aqueous electrolyte solutions.  This 
  1687. reactor is devoted to the measurement of the Soret 
  1688. coefficient, that is, the ratio of thermal to isothermal 
  1689. diffusion coefficient.
  1690.  
  1691.      The SGF has been developed under ESA contract by Laben 
  1692. and their subcontractors Contraves and Terma.
  1693.  
  1694. Protein Crystallization Facility (PCF)
  1695.  
  1696. Principal Investigator:
  1697.  
  1698. W. Littke
  1699. Chemisches Laboratorium, Universitt Freiburg, Freiburg, 
  1700. Germany
  1701.  
  1702.      The Protein Crystallization Facility (PCF) is a multi-
  1703. user solution growth facility for protein crystallization in 
  1704. space.  The object of the experiments is the growth of 
  1705. single, defect-free protein crystals of high purity and of a 
  1706. size sufficient to determine their molecular structure by x-
  1707. ray diffraction.  This typically requires crystal sizes in 
  1708. the order of a few tenths of a millimeter.
  1709.  
  1710.      The PCF contains twelve reactor vessels, one for each 
  1711. experiment.  Each reactor, which is provided with an 
  1712. individually controlled temperature environment, has four 
  1713. chambers -- one containing the protein, one containing a 
  1714. buffer solution and two filled with salt solutions.  When the 
  1715. reactors have reached their operating temperatures, one of 
  1716. the salt solution chambers, the protein chamber and the 
  1717. buffer solution chamber are opened.  Salt molecules diffuse 
  1718. into the buffer chamber causing the protein solution to 
  1719. crystalize.  At the end of the mission the second salt 
  1720. solution chamber is activated to increase the salt 
  1721. concentration.  This stabilizes the crystals and prevents 
  1722. them from dissolving when individual temperature control for 
  1723. the experiments ceases and the reactors are maintained at a 
  1724. common storage temperature.
  1725.  
  1726.      One particular feature of the PCF is that the 
  1727. crystallization process can be observed from the ground by 
  1728. means of a video system.
  1729.  
  1730.      The PCF has been developed under ESA contract by MBB 
  1731. Deutsche Aerospace and their subcontractors Officine Galileo 
  1732. and Reusser.
  1733.  
  1734. Exobiology And Radiation Assembly (ERA)
  1735.  
  1736. Principal Investigator:
  1737.  
  1738. H. Bucker
  1739. Institut fur Flugmedizin Abteilung Biophysik, German 
  1740. Aerospace Research Establishment (DLR), Cologne, Germany
  1741.  
  1742.      The Exobiology and Radiation Assembly (ERA) is a multi-
  1743. user life science facility for experiments on the biological 
  1744. effects of space radiation.  Our knowledge of the interaction 
  1745. of cosmic ray particles with biological matter, the synergism 
  1746. of space vacuum and solar UV, and the spectral effectiveness 
  1747. of solar UV on viability should be improved as a result of 
  1748. experiments carried out in the ERA.
  1749.  
  1750.      The ERA consists of deployable and fixed experiment 
  1751. trays and a number of cylindrical stacks, known as Biostacks, 
  1752. containing biological objects such as spores, seeds or eggs 
  1753. alternated with radiation and track detectors.  An electronic 
  1754. service module also is included in the facility.  The 
  1755. deployable trays carry biological specimens which are exposed 
  1756. to the different components of the space radiation 
  1757. environment for predetermined periods of time.  The duration 
  1758. of exposure is controlled by means of shutters and the type 
  1759. of radiation is selected by the use of optical bandpass 
  1760. filters.
  1761.  
  1762. The ERA has been developed under ESA contract by Sira Ltd..
  1763.  
  1764.  
  1765. Multi-Furnace Assembly (MFA)
  1766.  
  1767. Principal Investigator:
  1768.  
  1769. A. Passerone
  1770. Ist. di Chimica Fisica Applicata dei Materiali, National 
  1771. Research Council (CNR), Genova, Italy
  1772.  
  1773.      The Multi-Furnace Assembly (MFA) is a multi-user 
  1774. facility dedicated to material science experiments.  It is a 
  1775. modular facility with a set of common system interfaces which 
  1776. incorporates twelve furnaces of three different types, giving 
  1777. temperatures of up to 1400xC.  Some of the furnaces are 
  1778. provided by the investigators on the basis of design 
  1779. recommendations made by ESA.  The remainder are derived from 
  1780. furnaces flown on other missions, including some from 
  1781. sounding rocket flights.  These are being used on EURECA 
  1782. after the necessary modifications and additional 
  1783. qualification.  The experiments are performed sequentially 
  1784. with only one furnace operating at any one time.
  1785.  
  1786.      The MFA has been developed under ESA contract by 
  1787. Deutsche Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik and their 
  1788. subcontractors SAAB, Aeritalia, INTA and Bell Telephone.
  1789.  
  1790. Automatic Mirror Furnace (AMF)
  1791.  
  1792. Principal Investigator:
  1793.  
  1794. K.W. Benz
  1795. Kristallographisches Institut, Universitt Freiburg, 
  1796. Freiburg, Germany
  1797.  
  1798.      The Automatic Mirror Furnace (AMF) is an optical 
  1799. radiation furnace designed for the growth of single, uniform 
  1800. crystals from the liquid or vapor phases, using the traveling 
  1801. heater or Bridgman methods.
  1802.  
  1803.      The principal component of the furnace is an ellipsoidal 
  1804. mirror.  The experimental material is placed at the lower 
  1805. ring focus of the mirror and heated by radiation from a 300 w 
  1806. halogen lamp positioned at the upper focus.  Temperatures of 
  1807. up to 1200xC can be achieved, depending on the requirements 
  1808. of individual samples.  Seven lamps are available and up to 
  1809. 23 samples can be processed in the furnace.
  1810.  
  1811.      As the crystal grows, the sample holder is withdrawn 
  1812. from the mirror assembly at crystallization speed, typically 
  1813. 2 mm/day, to keep the growth site aligned with the furnace 
  1814. focus.  The sample also is rotated while in the furnace.
  1815.  
  1816.      The AMF is the first of a new generation of crystal 
  1817. growth facilities equipped with sample and lamp exchange 
  1818. mechanisms.  Fully automatic operations can be conducted in 
  1819. space during long microgravity missions on free flying 
  1820. carriers.  During a 6 month mission, about 20 different 
  1821. crystal growth experiments can be performed.
  1822.  
  1823.      The AMF has been developed under ESA contract by Dornier 
  1824. Deutsche Aerospace and their subcontractors Laben, ORS and 
  1825. SEP.
  1826.  
  1827. Surface Forces Adhesion Instrument (SFA)
  1828.  
  1829. Principal Investigator:
  1830.  
  1831. G. Poletti
  1832. Universita di Milano, Milan, Italy
  1833.  
  1834.      The Surface Forces Adhesion instrument (SFA) has been 
  1835. designed to study the dependence of surface forces and 
  1836. interface energies on physical and chemical-physical 
  1837. parameters such as surface topography, surface cleanliness, 
  1838. temperature and the deformation properties of the contacting 
  1839. bodies.  The SFA experiment aims at refining current 
  1840. understanding of adhesion-related phenomena, such as friction 
  1841. and wear, cold welding techniques in a microgravity 
  1842. environment and solid body positioning by means of adhesion.
  1843.  
  1844.      Very high vacuum dynamic measurements must be performed 
  1845. in microgravity conditions because of the extreme difficulty 
  1846. experienced on Earth in controlling the physical parameters 
  1847. involved.  As a typical example, the interface energy of a 
  1848. metallic sphere of 1 g mass contacting a pane target would be 
  1849. of the order of 10-3 erg. corresponding to a potential 
  1850. gravitational energy related to a displacement of 10-5 mm.  
  1851. In the same experiment performed on the EURECA platform, in a 
  1852. 10 to 100,000 times lower gravity environment, this energy 
  1853. corresponds to a displacement of 1 mm, thus considerably 
  1854. improving measurements and reducing error margins.
  1855.  
  1856.      The SFA instrument has been funded by the Scientific 
  1857. Committee of the Italian Space Agency (ASI) and developed by 
  1858. the University of Milan and their subcontractors 
  1859. Centrotechnica, Control Systems and Rial.
  1860.  
  1861. High Precision Thermostat Instrument (HPT)
  1862.  
  1863. Principal Investigator:
  1864.  
  1865. G. Findenegg
  1866. Ruhr Universitt Bochum, Bochum, Germany
  1867.  
  1868.      Basic physics phenomena around the critical point of 
  1869. fluids are not, as yet, fully understood.  Measurements in a 
  1870. microgravity environment, made during the German mission D-1, 
  1871. seem to be at variance with the expected results.  Further 
  1872. investigations of critical phenomena under microgravity 
  1873. conditions are of very high scientific value.
  1874.  
  1875.      The High Precision Thermostat (HPT) is an instrument 
  1876. designed for long term experiments requiring microgravity 
  1877. conditions and high precision temperature measurement and 
  1878. control.  Typical experiments are "caloric", "critical point" 
  1879. or "phase transition" experiments, such as the "Adsorption" 
  1880. experiment designed for the EURECA mission.
  1881.  
  1882.      This experiment will study the adsorption of Sulphur 
  1883. Hexafluoride (SF6), close to its critical point (Tc=45.55xC, 
  1884. pc=0.737 g/cm3) on graphitised carbon.  A new volumetric 
  1885. technique will be used for the measurements of the adsorption 
  1886. coefficient at various temperatures along the critical 
  1887. isochore starting from the reference temperature in the one-
  1888. phase region (60x) and approaching the critical temperature.  
  1889. The results will be compared with 1g measurements and 
  1890. theoretical predictions.
  1891.  
  1892.      The HPT has been developed under DLR contract by 
  1893. Deutsche Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik and their 
  1894. subcontractor Kayser-Threde GmbH.
  1895.  
  1896.  
  1897. Solar Constant And Variability Instrument (SOVA)
  1898.  
  1899. Principal Investigator:
  1900.  
  1901. D. Crommelynck
  1902. Institut Royal Mtorologique de Belgique (IRMB), Brussels, 
  1903. Belgium
  1904.  
  1905.      The Solar Constant and Variability Instrument (SOVA) is 
  1906. designed to investigate the solar constant, its variability 
  1907. and its spectral distribution, and measure:
  1908.  
  1909.   o  fluctuations of the total and spectral solar irradiance 
  1910. within periods of a few minutes up to several hours and with 
  1911. a resolution of 10-6 to determine the pressure and gravity 
  1912. modes of the solar oscillations which carry information on 
  1913. the internal structure of the sun;
  1914.  
  1915.   o  short term variations of the total and spectral solar 
  1916. irradiance within time scales ranging from hours to few 
  1917. months and with a resolution of 10-5 for the study of energy 
  1918. redistribution in the solar convection zone.  These 
  1919. variations appear to be associated with solar activities (sun 
  1920. spots);
  1921.  
  1922.   o  long term variations of the solar luminosity in the time 
  1923. scale of years (solar cycles) by measuring the absolute solar 
  1924. irradiance with an accuracy of better than 0.1 percent and by 
  1925. comparing it with previous and future measurements on board 
  1926. Spacelab and other space vehicles.  This is of importance for 
  1927. the understanding of solar cycles and is a basic reference 
  1928. for climatic research.
  1929.  
  1930.      The SOVA instrument has been developed by the IRMB, by 
  1931. the Physikalisch-Meteorologishces Observatorium World 
  1932. Radiation Center (PMOD/WRC) Davos, Switzerland, and by the 
  1933. Space Science Department (SSD) of the European Space Agency 
  1934. (ESA-ESTEC), Noordwijk, The Netherlands.
  1935.  
  1936. Solar Spectrum Instrument (SOSP)
  1937.  
  1938. Principal Investigator:
  1939.  
  1940. G. Thuillier
  1941. Service d'Aeronomie du Centre National de Recherche 
  1942. Scientifique (CNRS), Verrieres le Buisson, France
  1943.  
  1944.      The Solar Spectrum Instrument (SOSP) has been designed 
  1945. for the study of solar physics and the solar-terrestrial 
  1946. relationship in aeronomy and climatology.  It measures the 
  1947. absolute solar irradiance and its variations in the spectral 
  1948. range from 170 to 3200 nm, with an expected accuracy of 1 
  1949. percent in the visible and infrared ranges and 5 percent in 
  1950. the ultraviolet range.
  1951.  
  1952.      Changes in the solar irradiance mainly relate to the 
  1953. short-term solar variations that have been observed since 
  1954. 1981 by the Solar Maximum spacecraft, the variations related 
  1955. to the 27-day solar rotation period and the long-term 
  1956. variations related to the 11-year sun cycles.  While the 
  1957. short term variations can be measured during one single 
  1958. EURECA flight mission, two or three missions are needed to 
  1959. assess the long term variations.
  1960.  
  1961.      SOSP has been developed by the Service d'Aeronomie of 
  1962. the CNRS, the Institut d'Aeronomie Spatiale de Belgique 
  1963. (IASB), the Landessternwarte Koenigstuhl and the Hamburger 
  1964. Sternwarte.
  1965.  
  1966. Occultation Radiometer Instrument (ORA)
  1967.  
  1968. Principal Investigator:
  1969.  
  1970. E. Arijs
  1971. Belgisch Instituut voor Ruimte Aeronomie (BIRA), Brussels, 
  1972. Belgium
  1973.  
  1974.      The Occultation Radiometer instrument (ORA) is designed 
  1975. to measure aerosols and trace gas densities in the Earth's 
  1976. mesosphere and stratosphere.  The attenuation of the various 
  1977. spectral components of the solar radiation as it passes 
  1978. through the Earth's atmosphere enables vertical abundance 
  1979. profiles for ozone, nitrogen dioxide, water vapor, carbon 
  1980. dioxide and background and volcanic aerosols to be determined 
  1981. for altitudes between 20 and 100 km.
  1982.  
  1983.      The ORA instrument has been developed by the Institut 
  1984. d'Aeronomie Spatiale, and the Clarendon Laboratory of the 
  1985. University of Oxford.
  1986.  
  1987. Wide Angle Telescope (WATCH)
  1988.  
  1989. Principal Investigator:
  1990.  
  1991. N. Lund
  1992. Danish Space Research Institute, Lyngby, Denmark
  1993.  
  1994.      The Wide Angle Telescope (WATCH) is designed to detect 
  1995. celestial gamma and x-ray sources with photon energies in the 
  1996. range 5 to 200 keV and determine the position of the source.
  1997.  
  1998.      The major objective of WATCH is the detection and 
  1999. localization of gamma-ray bursts and hard x-ray transients.  
  2000. Persistent x-ray sources also can be observed.
  2001.  
  2002.      Cosmic gamma-ray bursts are one of the most extreme 
  2003. examples of the variability of the appearance of the x-ray 
  2004. sky.  They rise and decay within seconds, but during their 
  2005. life they outshine the combined flux from all other sources 
  2006. of celestial x- and gamma rays by factors of up to a 
  2007. thousand.
  2008.  
  2009.      Less conspicuous, but more predictable are the x-ray 
  2010. novae which flare regularly, typically with intervals of a 
  2011. few years.  In the extragalactic sky, the "active galactic 
  2012. nuclei" show apparently are random fluctuations in their x-
  2013. ray luminosity over periods of days or weeks.
  2014.  
  2015.      WATCH will detect and locate these events.  The data 
  2016. from the experiment can be used to provide light curves and 
  2017. energy for the sources.  The data also may be searched for 
  2018. regularities in the time variations related to orbital 
  2019. movement or rotation or for spectral features that yield 
  2020. information about the source.  Additionally, other, more 
  2021. powerful sky observation instruments can be alerted to the 
  2022. presence of objects that WATCH has detected as being in an 
  2023. unusual state of activity.
  2024.  
  2025. WATCH has been developed by the Danish Space Research 
  2026. Institute.
  2027.  
  2028. Timeband Capture Cell Experiment (TICCE)
  2029.  
  2030. Principal Investigator:
  2031.  
  2032. J.A.M. McDonnell
  2033. Unit for Space Science, Physics Laboratory
  2034. University of Kent, United Kingdom
  2035.  
  2036.      The Timeband Capture Cell Experiment (TICCE) is an 
  2037. instrument designed for the study of the microparticle 
  2038. population in near-Earth space -- typically Earth debris, 
  2039. meteoroids and cometary dust.  The TICCE will capture micron 
  2040. dimensioned particles with velocities in excess of 3 km/s and 
  2041. store the debris for retrieval and post-mission analysis.
  2042.  
  2043.      Particles detected by the instrument pass through a 
  2044. front foil and into a debris collection substrate positioned 
  2045. 100 nm behind the foil.  Each perforation in the foil will 
  2046. have a corresponding debris site on the substrate.  The foil 
  2047. will be moved in 50 discrete steps during the six month 
  2048. mission, and the phase shift between the debris site and the 
  2049. perforation will enable the arrival timeband of the particle 
  2050. to be determined.  Between 200 and 300 particles are expected 
  2051. to impact the instrument during the mission.  Ambiguities in 
  2052. the correlation of foil perforations and debris sites will 
  2053. probably occur for only a few of the impacts.
  2054.  
  2055.      Elemental analysis of the impact sites will be 
  2056. performed, using dispersive x-ray techniques, once the 
  2057. instrument has returned to Earth.
  2058.  
  2059.      TICCE has been developed by the University of Kent.  Its 
  2060. structural support has been sponsored by ESA and 
  2061. subcontracted to SABCA under a Deutsche Aerospace ERNO 
  2062. Raumfahrttechnik contract.
  2063. Radio Frequency Ionization Thruster Assembly (RITA)
  2064.  
  2065. Principal Investigator:
  2066.  
  2067. H. Bassner
  2068. MBB Deutsche Aerospace, Munich, Germany
  2069.  
  2070.      The Radio Frequency Ionization Thruster Assembly (RITA) 
  2071. is designed to evaluate the use of electric propulsion in 
  2072. space and to gain operational experience before endorsing its 
  2073. use for advanced spacecraft technologies.
  2074.  
  2075.      The space missions now being planned - which are both 
  2076. more complex and of longer duration - call for increased 
  2077. amounts of propellant for their propulsion systems which, in 
  2078. turn, leads to an increase in the overall spacecraft mass to 
  2079. the detriment of the scientific or applications payload.  
  2080. Considerable savings can be made in this respect by the use 
  2081. of ion propulsion systems, wherein a gas is ionized and the 
  2082. positive ions are them accelerated by an electric field.  In 
  2083. order to avoid spacecraft charging, the resulting ion beam is 
  2084. then neutralized by an electron emitting device, the 
  2085. neutralizer.  The exhaust velocities obtained in this way are 
  2086. about an order of magnitude higher than those of chemical 
  2087. propulsion systems.
  2088.  
  2089.      RITA has been developed under ESA and German Ministry 
  2090. for Research and Technology (BMFT) contract by Deutsche
  2091. Aerospace ERNO Raumfahrttechnik.
  2092.  
  2093. Inter-Orbit Communication (IOC)
  2094.  
  2095. R. Tribes
  2096. French Space Agency (CNES) Project Manager, CNES-IOC
  2097. Toulouse, France
  2098.  
  2099. N. Neale
  2100. ESA Project Manager, ESTEC-CD
  2101. Noordwijk, The Netherlands
  2102.  
  2103.      The Inter-Orbit Communication (IOC) instrument is a 
  2104. technological experiment designed to provide a pre-
  2105. operational inflight test and demonstration of the main 
  2106. functions, services and equipment typical of those required 
  2107. for a data relay system, namely:
  2108.  
  2109. o  bi-directional, end-to-end data transmission between the 
  2110. user spacecraft and a dedicated ground station via a relay 
  2111. satellite in the 20/30 GHz frequency band;
  2112.  
  2113. o  tracking of a data relay satellite;
  2114.  
  2115. o  tracking of a user spacecraft;
  2116.  
  2117. o  ranging services for orbit determination of a user 
  2118. spacecraft via a relay satellite.
  2119.  
  2120.      In this case, the EURECA platform is the user spacecraft 
  2121. and the ESA communications satellite Olympus the relay 
  2122. satellite.  One of the Olympus steerable spot beam antennas 
  2123. will be pointed towards the IOC on EURECA and the other 
  2124. towards the IOC ground station.  The IOC instrument is 
  2125. provided with a mobile directional antenna to track Olympus.
  2126.  
  2127.      The IOC has been developed under ESA contract by CNES 
  2128. and their subcontractors Alocatel Espace, Marconi Space 
  2129. Systems, Laben, Matra Espace, Sener, Alcatel Bel, AEG-
  2130. Telefunken, ETCA, TEX, MDS and COMDEV.
  2131.  
  2132. Advanced Solar Gallium Arsenide Array (ASGA)
  2133.  
  2134. Principal Investigator:
  2135.  
  2136. C. Flores
  2137. CISE SPA, Segrate, Italy
  2138.  
  2139.      The Advanced Solar Gallium Arsenide Array (ASGA) will 
  2140. provide valuable information on the performance of gallium 
  2141. arsenide (GaAs) solar arrays and on the effects of the low 
  2142. Earth orbit environment on their components.  These solar 
  2143. cells, already being used in a trial form to power the Soviet 
  2144. MIR space station, are expected to form the backbone of the 
  2145. next generation of compact, high power-to-weight ratio 
  2146. European solar energy generators.
  2147.  
  2148.      The most significant environmental hazards encountered 
  2149. arise from isotropic proton bombardment in the South Atlantic 
  2150. Anomaly, high frequency thermal cycling fatigue of solar cell 
  2151. interconnections and the recently discovered atomic oxygen 
  2152. erosion of solar array materials.  Although a certain amount 
  2153. of knowledge may be gained from laboratory experiments, the 
  2154. crucial confirmation of the fidelity of the GaAs solar array 
  2155. designs awaits the results of flight experiments.
  2156.  
  2157.      The project has been sponsored by the Italian Space 
  2158. Agency (ASI) and developed by CISE with its subcontractor, 
  2159. Carlo Gavazzi Space.  The planar solar module has been 
  2160. assembled by FIAR.  The miniature Cassegranian concentrator 
  2161. components have been developed in collaboration with the 
  2162. Royal Aircraft Establishments and Pilkington Space 
  2163. Technology.
  2164.  
  2165.      EURECA has been developed under ESA contract by Deutsche 
  2166. Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, (Germany), and their 
  2167. subcontractors Sener, (England), AIT, (Italy), SABCA, 
  2168. (Belgium), AEG, (Germany), Fokker, (The Netherlands), Matra, 
  2169. (France), Deutsche Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, 
  2170. (Germany), SNIA-BPD, (Italy), BTM, (Belgium), and Laben, 
  2171. (Italy).
  2172.  
  2173. F. Schwan - Industrial Project Manager
  2174. Deutsche Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, Bremen, Germany
  2175. W. Nellessen - ESA Project Manager
  2176. ESTEC MR, Noordwijk, The Netherlands
  2177.  
  2178.  
  2179. EVALUATION OF OXYGEN INTERACTION WITH MATERIALS/TWO PHASE 
  2180. MOUNTING PLATE EXPERIMENT (EOIM-III/TEMP 2A-3)
  2181.  
  2182. EOIM
  2183.  
  2184.      The Evaluation of Atomic Oxygen Interactions with 
  2185. Materials (EOIM) payload will obtain accurate reaction rate 
  2186. measurements of the interaction of space station materials 
  2187. with atomic oxygen.  It also will measure the local Space 
  2188. Shuttle environment, ambient atmosphere and interactions 
  2189. between the two.  This will improve the understanding of the 
  2190. effect of the Shuttle environment on Shuttle and payload 
  2191. operations and will update current models of atmospheric 
  2192. composition.  EOIM also will assess the effects of 
  2193. environmental and material parameters on reaction rates.
  2194.  
  2195.      To make these measurements, EOIM will use an ion-neutral 
  2196. mass spectrometer to obtain aeronomy measurements and to 
  2197. study atom-surface interaction products.  The package also 
  2198. provides a mass spectrometer rotating carousel system 
  2199. containing RmodeledS polymers for mechanistic studies.  EOIM 
  2200. also will study the effects of mechanical stress on erosion 
  2201. rates of advanced composites and the effects of temperature 
  2202. on reaction rates of disk specimens and thin films.  Energy 
  2203. accommodations on surfaces and surface-atom emission 
  2204. characteristics concerning surface recession will be measured 
  2205. using passive scatterometers.  The payload also will assess 
  2206. solar ultraviolet radiation reaction rates.
  2207.  
  2208.      The environment monitor package will be activated pre-
  2209. launch, while the remainder of the payload will be activated 
  2210. after payload bay door opening.  Experiment measurements will 
  2211. be made throughout the flight, and the package will be 
  2212. powered down during de-orbit preparations.
  2213.  
  2214. TEMP
  2215.  
  2216.      The Two Phase Mounting Plate Experiment (TEMP 2A-3) has 
  2217. two-phase mounting plates, an ammonia reservoir, mechanical 
  2218. pumps, a flowmeter, radiator and valves, and avionics 
  2219. subsystems.  The TEMP is a two-phase thermal control system 
  2220. that utilizes vaporization to transport large amounts of heat 
  2221. over large distances.  The technology being tested by TEMP is 
  2222. needed to meet the increased thermal control requirements of 
  2223. space station.  The TEMP experiment will be the first 
  2224. demonstration of a mechanically pumped two-phase ammonia 
  2225. thermal control system in microgravity.  It also will 
  2226. evaluate a propulsion-type fluid management reservoir in a 
  2227. two-phase ammonia system, measure pressure drops in a two-
  2228. phase fluid line, evaluate the performance of a two-phase 
  2229. cold plate design and measure heat transfer coefficients in a 
  2230. two-phase boiler experiment.  EOIM-III/TEMP 2A-3 are 
  2231. integrated together on a MPESS payload carrier in the payload 
  2232. bay.
  2233.  
  2234.  
  2235. EOIM 111/TEMP 2A
  2236.  
  2237.  
  2238. CONSORTIUM FOR MATERIALS DEVELOPMENT IN SPACE COMPLEX 
  2239. AUTONOMOUS PAYLOAD (CONCAP)
  2240.  
  2241.      The Consortium for Materials Development in Space 
  2242. Complex Autonomous Payload (CONCAP) is sponsored by NASA's 
  2243. Office of Commercial Programs (OCP).  On STS-46, two CONCAP 
  2244. payloads (CONCAP-II and -III) will be flown in 5-foot 
  2245. cylindrical GAS (Get Away Special) canisters.
  2246.  
  2247.      CONCAP-II is designed to study the changes that 
  2248. materials undergo in low-Earth orbit.  This payload involves 
  2249. two types of experiments to study the surface reactions 
  2250. resulting from exposing materials to the atomic oxygen flow 
  2251. experienced by the Space Shuttle in orbit.  The atomic oxygen 
  2252. flux level also will be measured and recorded.  The first 
  2253. experiment will expose different types of high temperature 
  2254. superconducting thin films to the 5 electron volt atomic 
  2255. oxygen flux to achieve improved properties.  Additional novel 
  2256. aspects of this experiment are that a subset of the materials 
  2257. samples will be heated to 320 degrees Celsius (the highest 
  2258. temperature used in space), and that the material resistance 
  2259. change of 24 samples will be measured on-orbit.
  2260.  
  2261.      For the second CONCAP-II experiment, the surface of 
  2262. different passive materials will be exposed (at ambient and 
  2263. elevated temperatures) to hyperthermal oxygen flow.  This 
  2264. experiment will enable enhanced prediction of materials 
  2265. degradation on spacecraft and solar power systems.  In 
  2266. addition, this experiment will test oxidation-resistant 
  2267. coatings and the production of surfaces for commercial use, 
  2268. development of new materials based on energetic molecular 
  2269. beam processing and development of an accurate data base on 
  2270. materials reaction rates in orbit.
  2271.  
  2272.      CONCAP-III is designed to measure and record absolute 
  2273. accelerations (microgravity levels) in one experiment and to 
  2274. electroplate pure nickel metal and record the conditions 
  2275. (temperature, voltage and current) during this process in 
  2276. another experiment.  Items inside the orbiter experience 
  2277. changes in acceleration when various forces are applied to 
  2278. the orbiter, including thruster firing, crew motion and for 
  2279. STS-46, tethered satellite operations.  By measuring absolute 
  2280. accelerations, CONCAP-III can compare the measured force that 
  2281. the orbiter undergoes during satellite operations with 
  2282. theoretical calculations.  Also, during accelerations 
  2283. measurements, CONCAP-III can gather accurate acceleration 
  2284. data during the electroplating experiments. 
  2285.  
  2286.      The second CONCAP-III experiment is an electroplating 
  2287. experiment using pure nickel metal.  This experiment will 
  2288. obtain samples for analysis as part of a study of 
  2289. microgravity effects on electroplating.  Materials 
  2290. electroplated in low gravity tend to have different 
  2291. structures than materials electroplated on Earth.  
  2292. Electroplating will be performed before and during the 
  2293. tethered satellite deployment to study the differences that 
  2294. occur for different levels of accelerations.
  2295.  
  2296.      The CONCAP-II and -III experiments are managed and 
  2297. developed by the Consortium for Materials Development in 
  2298. Space, a NASA Center for the Commercial Development of Space 
  2299. at the University of Alabama in Huntsville (UAH).  Payload 
  2300. integration and flight hardware management is handled by 
  2301. NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
  2302.  
  2303.      Dr. John C. Gregory and Jan A. Bijvoet of UAH are 
  2304. Principal investigator and payload manager, respectively, for 
  2305. CONCAP-II.  For CONCAP-III, principal investigator for the 
  2306. acceleration experiment is Bijvoet, principal investigator 
  2307. for the electrodeposition (electroplating) is Dr. Clyde 
  2308. Riley, also of UAH, and payload manager is George W. Maybee 
  2309. of McDonnell Douglas Space Systems Co., Huntsville, Ala.  
  2310.  
  2311.  
  2312. LIMITED DURATION SPACE ENVIRONMENT CANDIDATE MATERIALS 
  2313. EXPOSURE (LDCE)
  2314.  
  2315.      The first of the Limited Duration Space Environment 
  2316. Candidate Materials Exposure (LDCE) payload series is 
  2317. sponsored by NASA's Office of Commercial Programs (OCP).  The 
  2318. LDCE project on STS-46 represents an opportunity to evaluate 
  2319. candidate space structure materials in low-Earth orbit.
  2320.  
  2321.      The objective of the project is to provide engineering 
  2322. and scientific information to those involved in materials 
  2323. selection and development for space systems and structures.  
  2324. By exposing such materials to representative space 
  2325. environments, an analytical model of the performance of these 
  2326. materials in a space environment can be obtained.
  2327.  
  2328.      The LDCE payload consists of three separate experiments, 
  2329. LDCE-1, -2 and -3, which will examine the reaction of 356 
  2330. candidate materials to at least 40 hours exposure in low-
  2331. Earth orbit.  LDCE-1 and -2 will be housed in GAS (Get Away 
  2332. Special) canisters with motorized door assemblies.  LDCE-3 
  2333. will be located on the top of the GAS canister used for 
  2334. CONCAP-III.  Each experiment has a 19.65-inch diameter 
  2335. support disc with a 15.34-inch diameter section which 
  2336. contains the candidate materials.  The support disc for LDCE-
  2337. 3 will be continually exposed during the mission, whereas 
  2338. LDCE-1 and -2 will be exposed only when the GAS canisters' 
  2339. doors are opened by a crew member.  Other than opening and 
  2340. closing the doors, LDCE payload operations are completely 
  2341. passive.  The doors will be open once the Shuttle achieves 
  2342. orbit and will be closed periodically during Shuttle 
  2343. operations, such as water dumps, jet firings and changes in 
  2344. attitude.
  2345.  
  2346.      Two primary commercial goals of the flight project are 
  2347. to identify environmentally-stable structural materials to 
  2348. support continued humanization and commercialization of the 
  2349. space frontier and to establish a technology base to service 
  2350. growing interest in space materials environmental stability.
  2351.  
  2352.  
  2353. LDCE
  2354.  
  2355.  
  2356.      The LDCE payload is managed and developed by the Center 
  2357. for Materials on Space Structures, a NASA Center for the 
  2358. Commercial Development of Space at Case Western Reserve 
  2359. University (CWRU) in Cleveland.  Dr. John F. Wallace, 
  2360. Director of Space Flight Programs at CWRU, is lead 
  2361. Investigator.  Dawn Davis, also of CWRU, is program manager.
  2362.  
  2363.  
  2364. PITUITARY GROWTH HORMONE CELL FUNCTION (PHCF)
  2365.  
  2366. Principal Investigator:
  2367.  
  2368. Dr. W.C. Hymer
  2369. The Pennsylvania State University, University Park, Pa.
  2370.  
  2371.     The Pituitary Growth Hormone Cell Function (PHCF) 
  2372. experiment is a middeck-locker rodent cell culture 
  2373. experiment.  It continues the study of the influence of 
  2374. microgravity on growth hormone secreted by cells isolated 
  2375. from the brain's anterior pituitary gland.
  2376.  
  2377.     PHCF is designed to study whether the growth hormone-
  2378. producing cells of the pituitary gland have an internal 
  2379. gravity sensor responsible for the decreased hormone release 
  2380. observed following space flight.  This hormone plays an 
  2381. important role in muscle metabolism and immune-cell function 
  2382. as well as in the growth of children.  Growth hormone 
  2383. production decreases with age.  The decline is thought to 
  2384. play an important role in the aging process.
  2385.  
  2386.     The decreased production of biologically active growth 
  2387. hormone seen during space flight could be a factor in the 
  2388. loss of muscle and bone strength and the decreased immune 
  2389. response observed in astronauts following space flight.  If 
  2390. the two are linked, PHCF might identify mechanisms for 
  2391. providing countermeasures for astronauts on long space 
  2392. missions.  It also may lead to increased understanding of the 
  2393. processes underlying human muscle degeneration as people age 
  2394. on Earth. 
  2395.  
  2396.     The PHCF experiment uses cultures of living rat 
  2397. pituitary cells.  These preparations will be placed in 165 
  2398. culture vials carried on the Shuttle's middeck in an 
  2399. incubator.  After the flight, the cells will be cultured and 
  2400. their growth hormone output assayed.
  2401.  
  2402.  
  2403. IMAX CARGO BAY CAMERA (ICBC)
  2404.  
  2405.      The IMAX Cargo Bay Camera (ICBC) is aboard STS-46 as 
  2406. part of NASA's continuing collaboration with the Smithsonian 
  2407. Institution in the production of films using the IMAX system.  
  2408. This system, developed by IMAX Corp., Toronto, Canada, uses 
  2409. specially-designed 70 mm film cameras and projectors to 
  2410. produce very high definition motion picture images which, 
  2411. accompanied by six channel high fidelity sound, are displayed 
  2412. on screens up to ten times the size used in conventional 
  2413. motion picture theaters.
  2414.  
  2415.      "The Dream is Alive" and "Blue Planet," earlier products 
  2416. of this collaboration, have been enjoyed by millions of 
  2417. people around the world.  On this flight, the camera will be 
  2418. used primarily to cover the EURECA and Tether Satellite 
  2419. operations, plus Earth scenes as circumstances permit.  The 
  2420. footage will be used in a new film dealing with our use of 
  2421. space to gain new knowledge of the universe and the future of 
  2422. mankind in space.  Production of these films is sponsored by 
  2423. the Lockheed Corporation.
  2424.  
  2425.  
  2426. AIR FORCE MAUI OPTICAL SYSTEM (AMOS)
  2427.  
  2428.      The Air Force Maui Optical System (AMOS) is an 
  2429. electrical-optical facility located on the Hawaiian island of 
  2430. Maui.  The facility tracks the orbiter as it flies over the 
  2431. area and records signatures from thruster firings, water 
  2432. dumps or the phenomena of shuttle glow, a well-documented 
  2433. glowing effect around the shuttle caused by the interaction 
  2434. of atomic oxygen with the spacecraft.
  2435.  
  2436.      The information obtained is used to calibrate the 
  2437. infrared and optical sensors at the facility.  No hardware 
  2438. onboard the shuttle is needed for the system.
  2439.  
  2440.  
  2441. ULTRAVIOLET PLUME EXPERIMENT
  2442.  
  2443.      The Ultraviolet Plume Experiment (UVPI) is an instrument 
  2444. on the Low-Power Atmospheric Compensation Experiment (LACE) 
  2445. satellite launched by the Strategic Defense Initiative 
  2446. Organization in February 1990.  LACE is in a 43-degree 
  2447. inclination orbit of 290 n.m.  Imagery of Columbia's engine 
  2448. firings or attitude control system firings will be taken on a 
  2449. non-interference basis by the UVPI whenever an opportunity is 
  2450. available during the STS-46 mission.
  2451.  
  2452.  
  2453. STS-46 CREW BIOGRAPHIES
  2454.  
  2455.      Loren J. Shriver, 47, Col., USAF, will serve as 
  2456. commander of STS-46.  Selected as an astronaut in January 
  2457. 1978, Shriver considers Paton, Iowa, his hometown and will be 
  2458. making his third space flight.
  2459.  
  2460.      Shriver graduated from Paton Consolidated High School, 
  2461. received a bachelor's in aeronautical engineering from the 
  2462. Air Force Academy and received a master's in aeronautical 
  2463. engineering from Purdue University.
  2464.  
  2465.      Shriver was pilot of STS-51C in January 1985, a 
  2466. Department of Defense-dedicated shuttle flight.  He next flew 
  2467. as commander of STS-31 in April 1990, the mission that 
  2468. deployed the Hubble Space Telescope.  Shriver has logged more 
  2469. than 194 hours in space.
  2470.  
  2471.      Andrew M. Allen, 36, Major, USMC, will serve as pilot.  
  2472. Selected as an astronaut in June 1987, Allen was born in 
  2473. Philadephia, Pa., and will be making his first space flight.
  2474.  
  2475.      Allen graduated from Archbishop Wood High School in 
  2476. Warminster, Pa., in 1973 and received a bachelor's in 
  2477. mechanical engineering from Villanova University in 1977.
  2478.  
  2479.      Allen was commissioned in the Marine Corps in 1977.  
  2480. Following flight school, he was assigned to fly the F-4 
  2481. Phantom at the Marine Corps Air Station in Beaufort, S.C.  He 
  2482. graduated from the Navy Test Pilot School in 1987 and was a 
  2483. test pilot under instruction at the time of his selection by 
  2484. NASA.  He has logged more than 3,000 flying hours in more 
  2485. than 30 different types of aircraft.
  2486.  
  2487.      Claude Nicollier, 47, will be Mission Specialist 1 
  2488. (MS1).  Under an agreement between the European Space Agency 
  2489. and NASA, he was selected as an astronaut in 1980.  Nicollier 
  2490. was born in Vevey, Switzerland, and will be making his first 
  2491. space flight.
  2492.  
  2493.      Nicollier graduated from Gymnase de Lausanne, Lausanne, 
  2494. Switzerland, received a bachelor's in physics from the 
  2495. University of Lausanne and received a master's in 
  2496. astrophysics from the University of Geneva.
  2497.  
  2498.      In 1976, he accepted a fellowship at ESA's Space Science 
  2499. Dept., working as a research scientist in various airborne 
  2500. infrared astronomy programs.  In 1978, he was selected by ESA 
  2501. as one of three payload specialist candidates for the 
  2502. Spacelab-1 shuttle mission, training at NASA for 2 years as 
  2503. an alternate.  In 1980, he began mission specialist training.  
  2504. Nicollier graduated from the Empire Test Pilot School, 
  2505. Boscombe Down, England, in 1988, and holds a commission as 
  2506. Captain in the Swiss Air Force.  He has logged more than 
  2507. 4,300 hours flying time, 2,700 in jet aircraft.
  2508.  
  2509.       Marsha S. Ivins, 41, will be Mission Specialist 2 
  2510. (MS2).  Selected as an astronaut in 1984, Ivins was born in 
  2511. Baltimore, Md., and will be making her second space flight.
  2512.  
  2513.      Ivins graduated from Nether Providence High School, 
  2514. Wallingford, Pa., and received a bachelor's in aerospace 
  2515. engineering from the University of Colorado.
  2516.  
  2517.      Ivins joined NASA shortly after graduation and was 
  2518. employed at the Johnson Space Center as an engineer in the 
  2519. Crew Station Design Branch until 1980.  she was assigned as a 
  2520. flight simulation engineer aboard the Shuttle Training 
  2521. Aircraft and served as co-pilot of the NASA administrative 
  2522. aircraft.
  2523.  
  2524.      She first flew on STS-32 in January 1990, a mission that 
  2525. retrieved the Long Duration Exposure Facility (LDEF).  She 
  2526. has logged more than 261 hours in space.
  2527.  
  2528.      Jeffrey A. Hoffman, 47, will be Mission Specialist 3 
  2529. (MS3) and serve as Payload Commander.  Selected as an 
  2530. astronaut in January 1978, Hoffman considers Scarsdale, N.Y., 
  2531. his hometown and will be making his third space flight.
  2532.  
  2533.      Hoffman graduated from Scarsdale High School, received a 
  2534. bachelor's in astronomy from Amherst College, received a 
  2535. doctorate in astrophysics from Harvard University and 
  2536. received a master's in materials science from Rice 
  2537. University.
  2538.  
  2539.      Hoffman first flew on STS-51D in April 1985, a mission 
  2540. during which he performed a spacewalk in an attempt to rescue 
  2541. a malfunctioning satellite.  He next flew on STS-35 in 
  2542. December 1990, a mission carrying the ASTRO-1 astronomy 
  2543. laboratory.
  2544.  
  2545.      Franklin R. Chang-Diaz will be Mission Specialist 4 
  2546. (MS4).  Selected as an astronaut in May 1980, Chang-Diaz was 
  2547. born in San Jose, Costa Rica, and will be making his third 
  2548. space flight.
  2549.  
  2550.      Chang-Diaz graduated from Colegio De La Salle in San 
  2551. Jose and from Hartford High School, Hartford, Ct.; received a 
  2552. bachelor's in mechanical engineering from the University of 
  2553. Connecticut and received a doctorate in applied physics from 
  2554. the Massachusetts Institute of Technology.
  2555.  
  2556.      Chang-Diaz first flew on STS-61C in January 1986, a 
  2557. mission that deployed the SATCOM KU satellite.  He next flew 
  2558. on STS-34 in October 1989, the mission that deployed the 
  2559. Galileo spacecraft to explore Jupiter.  Chang-Diaz has logged 
  2560. more than 265 hours in space.
  2561.  
  2562.      Franco Malerba, 46, will serve as Payload Specialist 1 
  2563. (PS1).  An Italian Space Agency payload specialist, Malerba 
  2564. was born in Genoa, Italy, and will be making his first space 
  2565. flight.
  2566.  
  2567.      Malerba graduated from Maturita classica in 1965, 
  2568. received a bachelor's degree in electrical engineering from 
  2569. the University of Genova in 1970 and received a doctorate in 
  2570. physics from the University of Genova in 1974.
  2571.  
  2572.      From 1978-1980, he was a staff member of the ESA Space 
  2573. Science Dept., working on the development and testing of an 
  2574. experiment in space plasma physics carried aboard the first 
  2575. shuttle Spacelab flight.  From 1980-1989, he has held various 
  2576. technical and management positions with Digital Equipment 
  2577. Corp. in Europe, most recently as senior telecommunications 
  2578. consultant at the European Technical Center in France.  
  2579. Malerba is a founding member of the Italian Space Society.
  2580.  
  2581.  
  2582.  
  2583. MISSION MANAGEMENT FOR STS-46
  2584.  
  2585. NASA HEADQUARTERS, WASHINGTON, D.C.
  2586.  
  2587. Office of Space Flight
  2588. Jeremiah W. Pearson III - Associate Administrator
  2589. Brian O'Connor - Deputy Associate Administrator
  2590. Tom Utsman - Director, Space Shuttle
  2591. Thomas D. Stewart TSS-1 Program Manager
  2592.  
  2593. Office of Space Science
  2594. Dr. Lennard A. Fisk - Associate Administrator, Office of 
  2595. Space Science and Applications
  2596. Alphonso V. Diaz -  Deputy Associate Administrator, Office of 
  2597. Space Science and Applications
  2598. George Withbroe - Director, Space Physics Division
  2599. R.J. Howard - TSS-1 Science Payload Program Manager
  2600.  
  2601. Office of Commercial Programs
  2602. John G. Mannix  - Assistant Administrator
  2603. Richard H. Ott - Director, Commercial Development Division
  2604. Garland C. Misener - Chief, Flight Requirements and Accommodations
  2605. Ana M. Villamil - Program Manager, Centers for the Commercial 
  2606.   Development of Space Office of Safety and Mission Quality
  2607. Col. Federick Gregory - Associate Administrator 
  2608. Dr. Charles Pellerin, Jr. - Deputy Associate Administrator 
  2609. Richard  Perry - Director, Programs Assurance 
  2610.  
  2611. KENNEDY SPACE CENTER, FLA.
  2612.  
  2613. Robert L. Crippen - Director
  2614. James A. "Gene" Thomas - Deputy Director
  2615. Jay F. Honeycutt - Director, Shuttle Management and Operations
  2616. Robert B. Sieck - Launch Director
  2617. Conrad G. Nagel - Atlantis Flow Director
  2618. J. Robert Lang - Director, Vehicle Engineering
  2619. Al J. Parrish - Director of Safety Reliability and Quality Assurance
  2620. John T. Conway - Director, Payload Management and Operations
  2621. P. Thomas Breakfield - Director, Shuttle Payload Operations
  2622. Joanne H. Morgan - Director, Payload Project Management
  2623. Robert W. Webster - STS-46 Payload Processing Manager
  2624.  
  2625.  
  2626. MARSHALL SPACE FLIGHT CENTER, HUNTSVILLE, ALA.
  2627.  
  2628. Thomas J. Lee - Director
  2629. Dr. J. Wayne Littles - Deputy Director
  2630. Harry G. Craft - Manager, Payload Projects Office
  2631. Billy Nunley - TSS-1 Mission Manager
  2632. Dr. Nobie Stone - TSS-1 Mission Scientist
  2633. Alexander A. McCool - Manager, Shuttle Projects Office
  2634. Dr. George McDonough - Director, Science and Engineering
  2635. James H. Ehl - Director, Safety and Mission Assurance
  2636. Otto Goetz - Manager, Space Shuttle Main Engine Project
  2637. Victor Keith Henson - Manager, Redesigned Solid    Rocket Motor Project
  2638. Cary H. Rutland - Manager, Solid Rocket Booster Project
  2639. Gerald C. Ladner - Manager, External Tank Project
  2640.  
  2641. JOHNSON SPACE CENTER, HOUSTON, TEX.
  2642.  
  2643. Paul J. Weitz - Director (Acting)
  2644. Paul J. Weitz - Deputy Director
  2645. Daniel Germany - Manager, Orbiter and GFE Projects
  2646. Donald R. Puddy - Director, Flight Crew Operations
  2647. Eugene F. Krantz - Director, Mission Operations
  2648. Henry O. Pohl - Director, Engineering
  2649. Charles S. Harlan - Director, Safety, Reliability and Quality Assurance
  2650.  
  2651. STENNIS SPACE CENTER, BAY ST. LOUIS, MISS.
  2652.  
  2653. Roy S. Estess - Director
  2654. Gerald Smith - Deputy Director
  2655. J. Harry Guin - Director, Propulsion Test Operations
  2656.  
  2657. AMES-DRYDEN FLIGHT RESEARCH FACILITY, EDWARDS, CALIF.
  2658.  
  2659. Kenneth J. Szalai - Director
  2660. T. G. Ayers - Deputy Director
  2661. James R. Phelps - Chief, Space Support Office
  2662.  
  2663. AMES RESEARCH CENTER, MOUNTAIN VIEW, CALIF.
  2664.  
  2665. Dr. Dale L. Compton     Director
  2666. Victor L. Peterson      Deputy Director
  2667. Dr. Steven A. Hawley    Associate Director
  2668. Dr. Joseph C. Sharp     Director, Space Research
  2669.  
  2670.  
  2671.  
  2672.  
  2673.                             - END -
  2674.