home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ShareWare OnLine 2 / ShareWare OnLine Volume 2 (CMS Software)(1993).iso / infor / sts56pk.zip / STS-56PK.TXT < prev   
Text File  |  1993-03-30  |  87KB  |  1,789 lines

  1. STS-56 PRESS KIT
  2.  
  3.  
  4. PUBLIC AFFAIRS CONTACTS
  5.  
  6. NASA Headquarters
  7.  
  8. Office of Space Flight/Office of Space Systems Development
  9. Mark Hess/Jim Cast/Ed Campion
  10.  
  11.  
  12. Office of Space Science and Applications
  13. Paula Cleggett-Haleim/Mike Braukus/Brian Dunbar
  14.  
  15.  
  16. Office of Space Communications/Office of Safety & Mission Quality
  17. Dwayne Brown
  18.  
  19.  
  20. Office of Advanced Concepts and Technology
  21. Charles Redmond
  22.  
  23.  
  24. Office of Aeronautics
  25. Drucella Andersen/Les Dorr
  26.  
  27.  
  28. Ames Research Center                            Langley Research Center
  29. Jane Hutchison                                  Catharine Schauer
  30.  
  31.  
  32. Dryden Flight Research Facility             Lewis Research Center
  33. Nancy Lovato                                    Mary Ann Peto
  34.  
  35.                 
  36. Goddard Space Flight Center                 Marshall Space Flight Center
  37. Randee Exler                                    June Malone
  38.  
  39.  
  40. Jet Propulsion Laboratory                       Stennis Space Center
  41. James Wilson                                    Myron Webb
  42.  
  43.  
  44. Johnson Space Center                            Wallops Flight Center
  45. James Hartsfield                                Keith Koehler
  46.  
  47.  
  48. Kennedy Space Center
  49. George Diller
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55. Department of Defense
  56.  
  57. Secretary of the Air Force Public Affairs
  58. Maj. Dave Thurston
  59.  
  60.  
  61. USAF Space and Missile Systems Center Public Affairs
  62. Betty Ciotti            Dave Hess
  63.  
  64.  
  65.  
  66. CONTENTS
  67.  
  68. GENERAL BACKGROUND
  69.      General Release            
  70.      Media Services Information 
  71.      Quick-Look-Facts           
  72.      Space Shuttle Abort Modes  
  73.      Summary of Major Activities
  74.      Payload and Vehicle Weights
  75.  
  76. CARGO BAY PAYLOADS & ACTIVITIES
  77.      Atmospheric Laboratory for Applications & Science 2           
  78.      Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy-201
  79.      Solar Ultraviolet Experiment (SUVE)                        
  80.  
  81. MIDDECK PAYLOADS
  82.      STS-56 Education Activities              
  83.      Hand-held, Earth-oriented, Real-time, Cooperative, User-friendly, 
  84.          Location-targeting and Environmental System (HERCULES)              
  85.      Radiation Monitoring Experiment-III (RME-III)                  
  86.      Air Force Maui Optical Station (AMOS)                    
  87.      Cosmic Radiation Effects and Activation Monitor (CREAM)             
  88.      Shuttle Amateur Radio Experiment (SAREX)                         
  89.      Commercial Materials Dispersion Apparatus ITA Experiment
  90.      Space Tissue Loss (STL)                        
  91.      Physiological & Anatomical Rodent Experiment (PARE.03)
  92.                                 
  93.  
  94. CREW BIOGRAPHIES & MISSION MANAGEMENT
  95.      STS-56 Crew Biographies                   
  96.      Mission Management for STS-56
  97.      Previous Shuttle Missions                     
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104. March 1993
  105.  
  106. STS-56 MISSION CONTINUES NASA'S MISSION TO PLANET EARTH
  107.  
  108.      A variety of scientific questions will be addressed when NASA conducts
  109. Shuttle mission STS-56 in late March 1993.  The crew on Space Shuttle Discovery
  110. will gather data on the relationship between sun's energy output and Earth's
  111. middle-atmosphere chemical make-up and how these factors affect the Earth's
  112. ozone level.
  113.  
  114.      The crew will use the Atmospheric Laboratory for Science and Applications
  115. (ATLAS 2) and Shuttle Backscatter Ultraviolet (SSBUV) payloads aboard Discovery
  116. to gather this information.
  117.  
  118.      The source of solar wind and the possible applications a microgravity
  119. environment can provide for research in drug development and the changes which
  120. occur in muscles and bones in a weightless condition are some of the other
  121. areas to be investigated during the STS-56 mission.
  122.  
  123.      The STS-56 crew will be commanded by Kenneth D. Cameron who will be making
  124. his second Shuttle flight.  Stephen S. Oswald will serve as Pilot and will be
  125. making his second flight.  Rounding out the ATLAS 2 crew will be three mission
  126. specialists - Michael Foale, making his second space flight and Kenneth D.
  127. Cockrell and Ellen Ochoa who will be making their first flight.
  128.  
  129.      Launch of Discovery is currently targeted for late March from Kennedy
  130. Space Center's (KSC) Launch Complex 39-B.  After launch, the STS- 56 crew will
  131. work in two teams, each on 12 hour shifts, making observations and collecting
  132. data with the experiments and instruments being carried on the mission.  The
  133. mission is scheduled to last 8 days and conclude with a landing at KSC's
  134. Shuttle Landing Facility.
  135.  
  136.      ATLAS 2 is the primary payload for the STS-56 mission, the second in a
  137. series of missions which will track subtle, year-to-year variations in solar
  138. activity and in atmospheric composition.  The ATLAS series is a vital part of
  139. NASA's "Mission to Planet Earth," a long-term effort to study the Earth as a
  140. global environmental system.  The SSBUV experiment which is co- manifested with
  141. ATLAS 2, provides calibrated ozone data contributing to the Mission to Planet
  142. Earth data set.
  143.  
  144.      The Space Shuttle is the ideal platform for NASA's remote- sensing
  145. atmospheric laboratory.  The flight crew can maneuver the orbiter so the
  146. instruments in the bay point precisely toward the atmosphere, the sun or the
  147. Earth's surface as necessary for scheduled observations.
  148.  
  149.      The Shuttle's generous payload capacity and power supply allow a diverse
  150. assembly of large instruments to make simultaneous remote observations.  The
  151. Shuttle-borne ATLAS 2/SSBUV instruments make more detailed measurements than
  152. similar instruments now flying aboard satellites.  France, Belgium and Germany
  153. are providing three of the ATLAS 2 instruments.
  154.  
  155.      Also flying in Discovery's payload bay will be the Spartan-201, a free-
  156. flying payload to study the velocity and acceleration of the solar wind and to
  157. observe aspects of the sun's corona.  Results should help scientists understand
  158. the physics of the sun's corona and the solar wind.  When the Shuttle's payload
  159. bay doors are open, a crew member will use the Remote Manipulator System (RMS)
  160. to lift the Spartan from its rack and release it over the side of the Shuttle.
  161.  
  162.      Spartan is deployed from the Shuttle so that Spartan can operate
  163. independently, turning and pointing at the sun, while leaving the orbiter free
  164. for other activities.  After completing its observations, Spartan- 201 will be
  165. retrieved using the RMS and will be stowed back in the cargo bay to be returned
  166. to Earth.
  167.  
  168.      NASA's long standing educational outreach efforts will be highlighted in
  169. two STS-56 experiments - the Solar Ultraviolet Experiment (SUVE) and the
  170. Shuttle Amateur Radio Experiment (SAREX).
  171.  
  172.      SUVE will be carried in a Get-Away-Special (GAS) canister in Discovery's
  173. cargo bay.  The SUVE experiment will study the extreme ultraviolet solar
  174. radiation as it affects the Earth's ionosphere.  SUVE was developed by students
  175. at the Colorado Space Grant Consortium, a group of 14 colleges and universities
  176. with funding from NASA. NASA's GAS program provides low- cost access to space
  177. for high school and college students as well as other small research groups.
  178.  
  179.      The Shuttle Amateur Radio Experiment-II (SAREX-II) provides public
  180. participation in the space program, supports educational initiatives and
  181. demonstrates the effectiveness of making contact between the Space Shuttle and
  182. low-cost amateur "ham" radio stations on the ground.  On STS- 56, crew members
  183. Ken Cameron, Ken Cockrell, Mike Foale and Ellen Ochoa will use SAREX-II as a
  184. secondary payload.  Operating times for school contacts are planned into the
  185. crew's activities.  The school contacts generate interest in science as
  186. students talk directly with the astronauts.
  187.  
  188.      Several experiments, previously flown on Shuttle missions, are aboard
  189. Discovery on the STS-56 mission.
  190.  
  191.      The Hand-held, Earth-oriented, Real-time, Cooperative, User- friendly,
  192. Location-targeting and Environmental System (HERCULES) experiment, which flew
  193. on STS-53 in December 1992, again will test a system developed to allow a
  194. Shuttle astronaut in space to point a camera at an interesting feature on
  195. Earth, record the image and determine the latitude and longitude of the
  196. feature.
  197.  
  198.      The Air Force Maui Optical Station (AMOS) experiment, which has been a
  199. part of numerous Shuttle missions, will fly on the STS-56 mission.  The AMOS is
  200. an electro-optical facility located on the Hawaiian island of Maui. The
  201. facility tracks the orbiter as it flies over the area and records signatures
  202. from thruster firings, water dumps or the phenomenon of "shuttle glow."
  203.  
  204.      Two other experiments which have flown before, Space Tissue Loss-3 and
  205. Physiological and Anatomical Rodent Experiment (PARE.03) will use different
  206. methods to address the issue -- why bones and muscles change when they
  207. experience a weightless condition.
  208.  
  209.      The Radiation Monitoring Equipment-III (RME-III), flown on several
  210. missions, and the Cosmic Radiation Effects and Activation Monitor (CREAM),
  211. which last flew on STS-44 in November 1991, will be a part of the STS-56
  212. mission.  RME-III is an instrument which measures the exposure to ionizing
  213. radiation on the Space Shuttle. It displays the dose rate and total accumulated
  214. radiation dose to the astronaut operator.  The CREAM experiment is designed to
  215. collect data on cosmic ray energy loss spectra, neutron fluxes and induced
  216. radioactivity.  The data will be collected by active and passive monitors
  217. placed at specific locations throughout the orbiter's cabin.
  218.  
  219.      The STS-56 mission will be the 16th flight of Space Shuttle Discovery and
  220. the 55th flight of the Space Shuttle.
  221.  
  222.  
  223. - end -
  224.  
  225. MEDIA SERVICES
  226.  
  227. NASA Select Television Transmission
  228.  
  229.         NASA Select television is available on Satcom F-2R, Transponder 13,
  230. located at 72 degrees west longitude; frequency 3960.0 MHz, audio 6.8 MHz.
  231.  
  232.         The schedule for television transmissions from the orbiter and for the
  233. mission briefings will be available during the mission at Kennedy Space Center,
  234. Fla; Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.; Ames- Dryden Flight
  235. Research Facility, Edwards, Calif.; Johnson Space Center, Houston and NASA
  236. Headquarters, Washington, D.C. The television schedule will be updated to
  237. reflect changes dictated by mission operations.
  238.  
  239.         Television schedules also may be obtained by calling COMSTOR
  240. 713/483-5817.  COMSTOR is a computer data base service requiring the use of a
  241. telephone modem.  A voice update of the television schedule is updated daily at
  242. noon EST.
  243.  
  244. Status Reports
  245.  
  246.         Status reports on countdown and launch, on-orbit activities and landing
  247. operations will be produced by the appropriate NASA newscenter.
  248.  
  249. Briefings
  250.  
  251.         A mission press briefing schedule will be issued prior to launch.
  252. During the mission, mission status briefings by a flight director or mission
  253. operations representative and representatives from the science team will occur
  254. at least once per day.  The updated NASA Select television schedule will
  255. indicate when mission briefings are planned.
  256.  
  257.  
  258.  
  259. STS-56 QUICK LOOK
  260.  
  261. Launch Date/Site:       Late March,1993/Kennedy Space Center - Pad 39B
  262. Launch Time:            12:50 a.m. EST
  263. Orbiter:                Discovery (OV-103) - 16th Flight
  264. Orbit/Inclination:      160 nautical miles/57 degrees
  265. Mission Duration:       8 days, 6 hours, 6 minutes
  266. Landing Time/Date:      TBD
  267. Primary Landing Site:   Kennedy Space Center, Fla.
  268. Abort Landing Sites:    Return to Launch Site - KSC, Fla.
  269.                         TransAtlantic Abort landing - Zaragoza, Spain
  270.                                                       Ben Guerir, Morroco
  271.                                                       Moron, Spain
  272.                         Abort Once Around - White Sands, N.M.
  273.  
  274. Crew:                   Kenneth D. Cameron, Commander (CDR)
  275.                         Stephen S. Oswald, Pilot (PLT)
  276.                         Michael C. Foale, Mission Specialist 1 (MS1)
  277.                         Kenneth D. Cockrell, Mission Specialist 2 (MS2)
  278.                         Ellen Ochoa., Mission Specialist 3 (MS3)
  279.  
  280. Blue Team:              Cameron, Oswald, Ochoa
  281.  
  282. Red Team:               Cockrell, Foale
  283.  
  284.  
  285. Cargo Bay Payloads:     
  286.  
  287.     ATLAS 2 (Atmospheric Lab for Applications and Science-2)
  288.     SSBUV-A (Shuttle Solar Backscatter Ultraviolet-A)
  289.     SPARTAN-201 (Solar Wind Generation Experiment)
  290.     SUVE (Solar Ultraviolet Experiment)
  291.  
  292. In-cabin Payloads:      
  293.  
  294.     CMIX (Commercial Materials Dispersion Apparatus)
  295.         PARE (Physiological and Anatomical Rodent Experiment)
  296.         HERCULES (Hand-held, Earth-oriented, Real-time, Cooperative,
  297.         User-friendly, Location-targeting and Environmental System)
  298.     SAREX-II (Shuttle Amateur Radio Experiment-II)
  299.     STL (Space Tissue Loss)
  300.         AMOS (Air Force Maui Optical System)
  301.         CREAM (Cosmic Ray Effects and Activation Monitor)
  302.     RME-III (Radiation Monitoring Equipment-III)
  303.  
  304.  
  305. SPACE SHUTTLE ABORT MODES
  306.  
  307.      Space Shuttle launch abort philosophy aims toward safe and intact recovery
  308. of the flight crew, orbiter and its payload.  Abort modes include:
  309.  
  310.      *Abort-To-Orbit (ATO) -- Partial loss of main engine thrust late enough to
  311. permit reaching a minimal 105-nautical mile orbit with orbital maneuvering
  312. system engines.
  313.  
  314.      *Abort-Once-Around (AOA) -- Earlier main engine shutdown with the
  315. capability to allow one orbit around before landing at White Sands Space
  316. Harbor.
  317.  
  318.      *Trans-Atlantic Abort Landing (TAL) -- Loss of one or more main engines
  319. midway through powered flight would force a landing at either Zaragoza, Spain;
  320. Ben Guerir, Morocco; or Moron, Spain.
  321.  
  322.      *Return-To-Launch-Site (RTLS) -- Early shutdown of one or more engines,
  323. without enough energy to reach Zaragoza, would result in a Shuttle pitch around
  324. and thrust back toward KSC until within gliding distance of the Shuttle Landing
  325. Facility.
  326.  
  327.      STS-56 contingency landing sites are the Kennedy Space Center, White Sands
  328. Space Harbor, Zaragoza, Ben Guerir and Moron.
  329.  
  330.  
  331.  
  332. STS-56 SUMMARY TIMELINE
  333.  
  334. Blue/Red - Flight Day One
  335. Ascent
  336. OMS-2
  337. Remote Manipulator System checkout
  338. Remote Manipulator System payload bay survey
  339. Shuttle Amateur Radio Experiment set-up
  340. HERCULES set-up
  341. RME activation
  342. Shuttle Solar Backscatter Ultraviolet activation
  343.  
  344. Red - Flight Day Two
  345. Atmospheric Laboratory for Applications and Science activation
  346. Commercial Materials Dispersion activation
  347. Solar Ultraviolet Experiment activation
  348.  
  349. Blue - Flight Day Two
  350. ATLAS 2 operations
  351. SUVE operations
  352.  
  353. Red - Flight Day Three
  354. ATLAS 2 operations
  355. SUVE operations
  356. Laser range finder checkout
  357. HERCULES operations
  358.  
  359. Blue - Flight Day Three
  360. ATLAS 2 operations
  361. SUVE operations
  362.  
  363. Red - Flight Day Four
  364. ATLAS 2 operations
  365. SUVE operations
  366. SPARTAN-201 checkout
  367.  
  368. Blue - Flight Day Four
  369. SPARTAN-201 deploy
  370. Separation burns
  371. ATLAS 2 operations
  372.  
  373. Red Flight Day Five
  374. ATLAS 2 operations
  375. SUVE operations
  376.  
  377. Blue Flight Day Five
  378. SPARTAN-201 stationkeeping
  379. ATLAS 2 operations
  380. SUVE operations
  381.  
  382.  
  383. Red - Flight Day Six
  384. ATLAS 2 operations
  385. SUVE operations
  386.  
  387. Blue - Flight Day Six
  388. SPARTAN-201 rendezvous
  389. SPARTAN-201 grapple
  390. SPARTAN-201 berth
  391.  
  392. Red - Flight Day Seven
  393. ATLAS 2 operations
  394. SUVE operations
  395.  
  396. Blue - Flight Day Seven
  397. Flight Control Systems checkout
  398. ATLAS 2 operations
  399. SUVE operations
  400.  
  401. Red - Flight Day Eight
  402. Orbital Debris Radar Calibration System deploy
  403. ATLAS 2 operations
  404. HERCULES operations
  405.  
  406. Blue - Flight Day Eight
  407. ATLAS 2 operations
  408. SUVE operations
  409. RMS power down and berth
  410. RME deactivation
  411. SAREX deactivation
  412.  
  413. Red/Blue - Flight Day Nine
  414. ATLAS 2 deactivation
  415. SSBUV deactivation
  416. SUVE deactivation
  417. Cabin stow
  418. Deorbit preparations
  419. Deorbit burn
  420. Landing
  421.  
  422.  
  423.  
  424. STS-56 VEHICLE AND PAYLOAD WEIGHTS
  425.  
  426. Vehicle/Payload                                 Pounds
  427.  
  428. Orbiter (Discovery) empty and 3 SSMEs           173,227
  429.  
  430. ATLAS 2                                         8,360
  431.  
  432. SPARTAN-201 (deployable)                        2,842
  433.  
  434. SPARTAN-201 (support equipment)                 2,425
  435.  
  436. SSBUV                                           733
  437.  
  438. SUVE                                            593
  439.  
  440. CMIX                                            71
  441.  
  442. PARE                                            170
  443.  
  444. SAREX-II                                        67
  445.  
  446. RME-III                                         7
  447.  
  448. CREAM                                           37
  449.  
  450. HERCULES                                        126
  451.  
  452. STL                                             58
  453.  
  454. Total Vehicle at SRB Ignition                   4,500,837
  455.  
  456. Orbiter Landing Weight                          206,532
  457.  
  458.  
  459. ATLAS 2
  460.  
  461.      ATLAS 2, the second in NASA's series of Atmospheric Laboratory for
  462. Applications and Science Spacelab missions, is the primary payload for the
  463. STS-56 flight.  The Space Shuttle-borne remote sensing laboratory studies the
  464. sun's energy output and Earth's middle-atmosphere chemical makeup, and how
  465. these factors affect levels of ozone, which prevents much of the sun's harmful
  466. ultraviolet radiation from reaching the Earth's surface.
  467.  
  468.      Ozone depletion has been a serious environmental concern since the 1970s.
  469. In the mid-1980s, British scientists observed significant ozone depletion of
  470. the Antarctic. Visual images of the concentrated, well- defined areas of
  471. depletion gave rise to the term "ozone hole," which has appeared over the
  472. Antarctic since at least 1979.  Satellite observations since then have shown
  473. long-term ozone depletion occurring in the Southern and Northern Hemispheres.
  474.  
  475.      Concerns over the possible effects of ozone depletion, increases in
  476. cataracts and skin cancer and possible damage to food crops, led to an
  477. international treaty to phase out the use of ozone-depleting chemicals.
  478. However, many questions about the exact mechanisms of ozone depletion remain
  479. unanswered.  To help answer those questions, the ATLAS missions will gather
  480. data on atmospheric chemistry and on the sun's energy - key ingredients in the
  481. ozone cycle.
  482.  
  483.      Ozone is created and destroyed by complex reactions involving ultraviolet
  484. radiation from the sun and gases in the middle atmosphere, between 10 and 50
  485. miles (15 and 80 kilometers) above the Earth's surface.  ATLAS 1, which flew in
  486. March 1992, established a voluminous baseline of atmospheric and solar data
  487. against which to measure future global change.
  488.  
  489.      ATLAS 2 and subsequent missions will track subtle, year-to-year variations
  490. in solar activity and in atmospheric composition.  ATLAS instruments are
  491. precisely calibrated before and after flight, so they also provide a valuable
  492. cross-check for data being gathered on a continuous basis by similar
  493. instruments aboard free-flying satellites.
  494.  
  495.      The ATLAS series is a vital part of NASA's "Mission to Planet Earth," a
  496. long-term effort to study the Earth as a global environmental system.  Mission
  497. to Planet Earth will observe and monitor the interaction of large environmental
  498. components (land, oceans/water/ice, atmosphere and the biosphere).  Data
  499. gathered will be distributed to global change researchers worldwide, allowing
  500. them to better understand natural changes in the Earth and to differentiate
  501. natural change from human-induced change.  Mission to Planet Earth research
  502. will help humans make informed decisions about protecting their environment.
  503.  
  504.      Scientists from six nations are participating directly in the ATLAS 2
  505. mission, underscoring the worldwide importance of atmospheric and solar
  506. research.  In addition to the United States, investigators represent Belgium,
  507. Germany, France, The Netherlands and Switzerland. ATLAS 2 Instruments
  508.  
  509.      The Space Shuttle Discovery will carry the ATLAS 2 Spacelab into orbit for
  510. 8 days of remote sensing experiments.  Six instruments are mounted in the
  511. orbiter's payload bay on a Spacelab pallet.  The seventh is mounted in two
  512. canisters on the walls of the payload bay.
  513.  
  514.      The open, U-shaped pallet is reusable Spacelab equipment provided by the
  515. European Space Agency in 1981 as its contribution to the Space Shuttle program.
  516. The instruments' power supply, command and data- handling system and
  517. temperature control system are housed in a pressurized container called an
  518. igloo (also standard Spacelab equipment) located in front of the pallet.  These
  519. seven instruments form the core ATLAS payload which will fly aboard ATLAS 2 as
  520. well as ATLAS 3 scheduled for late 1994.
  521.  
  522. Atmospheric Science
  523.  
  524.      % The Atmospheric Trace Molecule Spectroscopy (ATMOS) experiment
  525. identifies the distribution, by altitude, of 30 to 40 different gases between 6
  526. and 85 miles (10 and 140 kilometers) above the Earth's surface.
  527.  
  528.      % The Millimeter Wave Atmospheric Sounder (MAS) measures water vapor,
  529. ozone and chlorine monoxide (a key compound that contributes to ozone loss), as
  530. well as temperature and pressure in the middle atmosphere.
  531.  
  532.      % The Shuttle Solar Backscatter Ultraviolet (SSBUV) spectrometer, mounted
  533. on the walls of the payload bay, measures ozone concentrations by comparing
  534. solar ultraviolet radiation with that scattered back from the Earth's
  535. atmosphere.
  536.  
  537. Solar Science
  538.  
  539.      % The Solar Spectrum Measurement (SOLSPEC) instrument studies the
  540. distribution of solar energy by wavelength, from infrared through ultraviolet.
  541.  
  542.      % The Solar Ultraviolet Irradiance Monitor (SUSIM) concentrates on the
  543. sun's ultraviolet radiation, which undergoes wider variations than other
  544. wavelengths.
  545.  
  546.      % The Active Cavity Radiometer (ACR) and the Solar Constant (SOLCON)
  547. experiments each make extremely precise, independent measurements of the total
  548. energy Earth receives from the sun.
  549.  
  550.      The steep, 57-degree Shuttle's orbit inclination will take it over points
  551. as far north as Juneau, Alaska, and as far south as Tierra del Fuego, Argentina
  552. -- allowing readings to be made over virtually the entire globe.
  553.  
  554.      On ATLAS 2, the Atmospheric Trace Molecule Spectroscopy experiment, which
  555. made most of its measurements in the Southern Hemisphere during ATLAS 1, will
  556. focus on the Northern Hemisphere. To view orbital "sunrises" at high latitudes,
  557. a night launch is required.
  558.  
  559.  
  560. ATLAS Missions and the Shuttle
  561.  
  562.      The Space Shuttle is the ideal platform for NASA's remote- sensing
  563. atmospheric laboratory.  The flight crew can maneuver the orbiter so the
  564. instruments in the bay point precisely toward the atmosphere, the sun or the
  565. Earth's surface as necessary for scheduled observations.  The Shuttle's
  566. generous payload capacity and power supply allow a diverse assembly of large
  567. instruments to make simultaneous remote observations.  The Shuttle-borne ATLAS
  568. instruments make more detailed measurements than similar instruments now flying
  569. aboard satellites.
  570.  
  571.      Because the Shuttle returns the laboratory to Earth after each flight, it
  572. also has the advantage of assured calibration.  ATLAS instruments are
  573. calibrated to a high level of accuracy prior to launch and shortly after the
  574. Shuttle lands, they are recalibrated to ensure their sensitive measurements
  575. remain accurate.
  576.  
  577.      ATLAS missions take a "snapshot" of the atmosphere for about a week at a
  578. time.  However, atmospheric and solar measurements are being made continuously
  579. by instruments aboard free-flying satellites, such as the Upper Atmosphere
  580. Research Satellite launched in September 1991 and various National Oceanic and
  581. Atmospheric Administration (NOAA) satellites.
  582.  
  583.      Extended exposure to the harsh environment of space, especially to
  584. ultraviolet radiation, can degrade the accuracy of those instruments.  By
  585. comparing data from the ATLAS instruments to their sister experiments aboard
  586. the free-flyers, scientists can correct for drift in the satellite instruments
  587. and have a high level of confidence in the accuracy of their measurements.
  588.  
  589. Science Operations Plan
  590.  
  591.      The ATLAS 2 science operations plan calls for periods of atmospheric data
  592. gathering interspersed with orbits dedicated to solar observations.
  593.  
  594.      During their designated orbits, the instruments investigating middle
  595. atmospheric phenomena will operate almost continuously.  ATMOS will take solar
  596. radiation absorption readings during each orbital sunrise and sunset. (An
  597. orbital "day," with a sunrise and sunset, occurs approximately every 90 minutes
  598. during flight.)
  599.  
  600.      MAS will measure microwave emissions from Earth's limb throughout each
  601. orbit, and SSBUV will make its measurements of backscattered ultraviolet
  602. radiation in the daylight portion of these orbits.  The ATMOS and MAS
  603. instruments will be inactive during solar observation periods.
  604.  
  605.      Solar observations are scheduled early in the flight, on two occasions in
  606. the middle of the mission and during the last full day of science operations.
  607. At these times, ACRIM and SOLCON will measure total solar irradiance.  SUSIM
  608. and SOLSPEC will make solar spectral measurements, and SSBUV will gather its
  609. data on solar ultraviolet radiation.  The Shuttle orbit allows numerous
  610. correlative measurements with UARS and the NOAA satellites.  Similar
  611. instruments aboard these spacecraft will make independent measurements of the
  612. same regions of the atmosphere at about the same time.  Data gathered during
  613. these opportunities will be compared to check the accuracy of readings by the
  614. satellite instruments.
  615.  
  616.      The ATLAS experiments will gather data from about 4 hours after launch
  617. until approximately 12 hours before landing.  ATLAS operations will be
  618. suspended temporarily during deployment and retrieval of the Shuttle Pointed
  619. Autonomous Research Tool for Astronomy (SPARTAN) free flyer, since Shuttle
  620. maneuvers required for those activities will prevent proper pointing of the
  621. ATLAS instruments.
  622.  
  623. The ATLAS 2 Team
  624.  
  625.      The ATLAS program is sponsored by NASA's Office of Space Science and
  626. Applications and is directed by the Earth Science and Applications Division and
  627. the Flight Systems Division, located in Washington, D.C.
  628.  
  629.      The mission management and control of each ATLAS flight is the
  630. responsibility of NASA's Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala. The
  631. mission manager directs a civil service and contractor team effort to match
  632. science objectives with Shuttle-Spacelab resources so each flight is fine-
  633. tuned to gather the maximum amount of science information.  This effort
  634. includes preparing a minute-by-minute schedule, called a timeline, that
  635. combines crew activities, experiment requirements, Spacelab resources and
  636. Shuttle maneuvers into an efficient operating plan.
  637.  
  638.      Principal investigators of the individual experiments form an Investigator
  639. Working Group that meets regularly before the mission to advise the mission
  640. manager's team on science-related issues and payload operations.  The working
  641. group is chaired by the mission scientist, a member of the mission manager's
  642. team.
  643.  
  644.      During the mission, the management and science teams control the ATLAS
  645. instruments around the clock from NASA's Spacelab Mission Operations Control
  646. facility at the Marshall center.  The facility contains banks of computers,
  647. monitors and communication consoles which enable the ground team to monitor the
  648. payload, collect data, send direct commands to the experiments and communicate
  649. with the Shuttle crew.  During the mission the science teams meet twice daily
  650. as a Science Operations Planning Group to evaluate science activities, solve
  651. problems and recommend ways to take full advantage of any unplanned
  652. opportunities.
  653.  
  654.      The two European solar experiments, SOLCON and SOLSPEC, will be jointly
  655. operated from the NASA control center in Huntsville and from a control center
  656. at the Institut Royal Meteorologique de Belgique, Brussels, Belgium, during
  657. portions of the ATLAS 2 mission.
  658.  
  659.  
  660.  
  661.      Most of the ATLAS instruments operate automatically, commanded by the
  662. Spacelab computers or by the science teams in Huntsville. However, crew members
  663. can use keyboards to enter observation sequences or commands if necessary.
  664. Another crew member on each team is part of the orbiter crew and is responsible
  665. for maneuvering the Shuttle when an instrument requires precise pointing or
  666. must be operated in a specific attitude.
  667.  
  668.  
  669. SHUTTLE POINT AUTONOMOUS RESEARCH TOOL FOR ASTRONOMY-201 (SPARTAN-201)
  670.  
  671.      Spartan-201 is a free-flying payload that will study the velocity and
  672. acceleration of the solar wind and observe aspects of the sun's corona.
  673. Results will help scientists understand the physics of the sun's corona and the
  674. solar wind.
  675.  
  676.      Spartan is deployed by the Shuttle and retrieved on the same mission.
  677. While overboard it is completely autonomous, providing its own battery power,
  678. pointing system and data recorder as it executes a pre- programmed science
  679. mission.  The Spartan carrier can support a variety of scientific studies and
  680. serve as a test bed for technology development.
  681.  
  682.      The Space Shuttle offers easy access to a variety of systems that can
  683. conduct scientific investigations from above the Earth's atmosphere.  Spartan
  684. is one of those systems, providing a capability between small attached payloads
  685. and the large, long duration, free-flying satellites.
  686.  
  687.      Spartan has evolved using sounding rocket class instruments to perform the
  688. scientific studies.  This system provides a significant increase in observing
  689. time compared to sounding rockets.  The simple and efficient Spartan carriers
  690. are reusable and can accommodate a variety of scientific instruments for a
  691. relatively low cost-per-flight.
  692.  
  693. Spartan-201 Science
  694.  
  695.      Spartan-201 will look for evidence to explain how the solar wind is
  696. generated by the sun.  Electrons, heavy protons and heavy ions are constantly
  697. ejected from the outer layers of the solar atmosphere.  The Earth encounters
  698. this material continually as it orbits the sun.  The solar wind fills
  699. interplanetary space and sweeps by the Earth at almost 1 million miles per hour
  700. (400 km/sec).  It often blows in gusts and frequently disrupts navigation,
  701. communications and electric power distribution systems on Earth.
  702.  
  703.      The solar wind originates in the corona, the outermost atmosphere of the
  704. sun.  Two telescopes for studying the corona comprise the science payload of
  705. Spartan 201.  One telescope, the White Light Coronagraph (WLC), will measure
  706. the density distribution of electrons making up the corona.  The other
  707. telescope, the Ultraviolet Coronal Spectrometer (UVCS), will investigate the
  708. temperatures and distributions of protons and hydrogen atoms through the same
  709. layers of the corona.  Ultraviolet radiation, which is absorbed by the Earth's
  710. atmosphere, cannot be observed from the ground.
  711.  
  712.      A comparison of the white light and ultraviolet data sets will, for the
  713. first time, allow scientists to measure the electron and proton temperatures
  714. and densities in the solar corona This also will yield new evidence on large
  715. flows of material in the corona and allow scientists to test specific theories
  716. on how the corona is heated to its million-degree temperature.
  717.  
  718.      The UVCS was built by scientists from the Smithsonian Astrophysical
  719. Observatory, Harvard University, Cambridge, Mass. The WLC was developed by the
  720. High Altitude Observatory of the National Center for Atmospheric Research in
  721. Boulder, Colo., and has been transferred to NASA's Goddard Space Flight Center
  722. (GSFC), Greenbelt, Md.
  723.  
  724. Deployment
  725.  
  726.      The dual-telescope payload is mounted on the Spartan carrier.  On orbit, a
  727. crew member will use the Remote Manipulator System to lift the Spartan from its
  728. rack and release it over the side of the Shuttle. Spartan will operate
  729. independently, turning and pointing at the sun, leaving the orbiter free for
  730. other activities.  Additionally, by maintaining its distance from the Shuttle,
  731. the Spartan is able to stay clear of any contamination which might be generated
  732. by Shuttle thruster firings.
  733.  
  734.      Spartan-201 will be deployed on the third day of STS-56. Discovery will
  735. perform a series of engine firings that will put Discovery at a point about 20
  736. nautical miles (37 km) behind the satellite.
  737.  
  738.      For between 6 and 40 hours, Spartan-201's instruments will observe the
  739. sun.  At about 4 hours prior to the scheduled retrieval time, Discovery will
  740. close on Spartan-201, eventually passing directly below it before Commander
  741. Steve Oswald manually flies Discovery the final few hundred feet to allow the
  742. satellite to be grasped by the robot arm.  Once caught by the arm, Spartan-201
  743. will be stowed back in the cargo bay to be returned to Earth.
  744.  
  745.      Spartan is designed to be self-operating as much as possible, and the crew
  746. will have no interaction with the satellite other than releasing it and
  747. recapturing it.
  748.  
  749. History
  750.  
  751.      The Spartan Program was conceived in the mid-1970s and developed by GSFC
  752. and the U.S. Naval Research Laboratory to extend the capabilities of sounding
  753. rocket class science experiments by making use of the Space Shuttle.
  754.  
  755.      The telescopes on Spartan-201 have flown previously on sounding rockets.
  756. In June 1985, a Spartan mission carried an x-ray telescope.  Another mission,
  757. Spartan Halley, was on board STS-51L and was destroyed in the Challenger
  758. accident.
  759.  
  760.      The Spartan program is managed by GSFC for the Office of Space Science and
  761. Applications, Washington, D.C. The Spartan Project Manager is Frank Collins and
  762. the Mission Manager is Jack Pownell, both of Goddard's Special Payloads
  763. Division. The Principal Investigator is Dick Fisher, also of GSFC.
  764.  
  765.  
  766. SOLAR ULTRAVIOLET EXPERIMENT (SUVE)
  767.  
  768.      SUVE is a Colorado Space Grant Consortium project that will study the
  769. extreme ultraviolet solar radiation as it affects the Earth's ionosphere.  The
  770. payload is housed in a single Get-Away Special (GAS) canister, developed by
  771. NASA's Goddard Space Flight Center to provide low-cost access to space for high
  772. school and college students as well as other small research groups.
  773.  
  774.      The SUVE payload is designed, managed and built entirely by students at
  775. the University of Colorado. Graduate and undergraduate students from aerospace,
  776. mechanical and electrical engineering as well as physics and other scientific
  777. disciplines have been involved since the project's inception.  From project
  778. management to detailed performance analyses, the SUVE project is entirely
  779. student run.
  780.  
  781.      The Colorado Space Grant Consortium is a group of 14 Colorado colleges and
  782. universities funded by NASA for the express purpose of educating students in
  783. the science and engineering aspects of exploring and working in outer space.
  784. The programs range from introductory education for K-12 students, to design and
  785. development of actual space projects for undergraduate and graduate students.
  786.  
  787.  
  788. STS-56 EDUCATION ACTIVITIES
  789.  
  790. Atmospheric Detectives, ATLAS 2 Teacher's Guide
  791.  
  792.      A teacher's guide entitled, Atmospheric Detectives, has been developed for
  793. use with middle school students to complement and teach the science objectives
  794. of the ATLAS 2 mission.
  795.  
  796.      Atmospheric Detectives blends lessons in mathematics, chemistry, physics
  797. and Earth sciences with problem solving exercises in an attempt to nurture
  798. students' natural curiosity and excitement about science and technology.  The
  799. ATLAS 2 teacher's guide probes the connection between the activities of
  800. scientists and researchers and the observable world of weather and climate.
  801.  
  802.      Students briefly will examine the findings of the ATLAS-1 flight linking
  803. that mission with the science goals of ATLAS 2 and future flights.  As
  804. scientists, students will explore how solar and atmospheric changes might
  805. affect climate, specifically looking at solar output, wind patterns and water
  806. vapor.
  807.  
  808.      Students will explore how ATLAS 2 investigators measure the effects on
  809. climate using remote-sensing techniques of spectrometry and limb sounding as
  810. well as ground truth studies and exercises emphasizing the importance of
  811. mathematics and precise measurement.
  812.  
  813.  
  814.  
  815.  
  816.  
  817.  
  818.  
  819. HAND-HELD, EARTH-ORIENTED, REAL-TIME, COOPERATIVE, USER- FRIENDLY,
  820. LOCATION-TARGETING AND ENVIRONMENTAL SYSTEM (HERCULES)
  821.   Naval Research Laboratory (NRL) scientists will again test a system developed
  822.      to allow a Shuttle astronaut in space to point a camera at an interesting
  823.      feature on Earth, record the image and determine the latitude and
  824.      longitude of the feature.
  825.  
  826.      Called HERCULES, the system includes a modified Nikon camera and a
  827. geolocation device which determines in real-time the latitude and longitude of
  828. Earth images.
  829.  
  830.      HERCULES will provide a valuable Earth observation system for military,
  831. environmental, oceanographic and meteorological applications.  HERCULES, flown
  832. once before in December 1992 on Space Shuttle flight STS-53, is being
  833. integrated and flown on the Space Shuttle under the direction of the Department
  834. of Defense's Space Test Program.
  835.  
  836.     Images and geolocation data taken during the STS-53 mission still are being
  837. analyzed, but geolocation accuracies are about 3 nautical miles.  An additional
  838. system feature that will be used during STS-56 is the ability to transmit
  839. images and geolocation data to the Mission Control Center for analysis while
  840. the mission is in progress.
  841.  
  842.      The project is a joint Navy, Army, NASA effort.  Scientists at NRL's Naval
  843. Center for Space Technology developed the HERCULES Attitude Processor (HAP) and
  844. the alignment, geolocation and human interface software to perform the
  845. geolocation.  The other components in the system are a NASA- built Electronic
  846. Still Camera (ESC) that stores images in a digital form and a modified Nikon
  847. F-4 and Honeywell ring-laser gyro.
  848.  
  849.      On board the Shuttle, the astronaut will start up the system by pointing
  850. the camera, with the attached gyro, at two known stars to obtain a bearing.
  851. The astronaut then "shoots" images by pointing the camera at the Earth and
  852. snapping the shutter.
  853.  
  854.      The camera communicates with HAP, which processes the data from the gyro
  855. and determines its absolute orientation in space.  Then, the HAP passes this
  856. pointing information to the NRL software running on a NASA- modified GRID
  857. portable computer.  The computer then determines the longitude and latitude of
  858. the image.
  859.  
  860.      The geolocation information is sent back to the camera by the HAP, where
  861. it is appended to the image data.  The astronaut can view the image on the
  862. Shuttle and downlink it to Earth. The image and geolocation data are also
  863. stored in the ESC system for post-mission analysis."
  864.  
  865.  
  866.      The system is a significant improvement over its predecessor called L-
  867. cubed.  Under the L-cubed system, the astronauts had to take multiple images of
  868. the same target while simultaneously keeping the edge of the Earth in view,
  869. which limited image magnification.
  870.  
  871.      With HERCULES, the astronaut only needs to look at the point of interest,
  872. allowing the use of many different camera lenses.  In the daytime, the system
  873. uses any Nikon-compatible lens.  At night, it operates with an image
  874. intensifier developed by the Army's Night Vision Laboratory. At any
  875. magnification, images with no distinguishing demographical features can be
  876. captured and geolocated.  HERCULES captures images digitally, which allows
  877. computer analysis and data dissemination, an improvement over the film-based
  878. L-cubed system.
  879.  
  880.      NRL scientists already are exploring enhancements to HERCULES.
  881. Incorporating Global Positioning System (GPS) hardware into HERCULES would
  882. provide a geolocation accuracy better than 1 nautical mile, and adding a gimbal
  883. system would allow the system to automatically track points on Earth. One
  884. modification to HERCULES being considered is providing orbiter power to the ESC
  885. components rather than using the battery packs utilized on STS-53. By not
  886. having to replace the battery packs, the astronaut will have more opportunities
  887. to test the system.
  888.  
  889.  
  890. RADIATION MONITORING EQUIPMENT-III (RME-III)
  891.  
  892.      The RME-III instrument measures the exposure of ionizing radiation on the
  893. Space Shuttle. RME-III displays the dose rate and total accumulated radiation
  894. dose to the astronaut operator.  Simultaneously RME-III registers the number of
  895. radiation interactions and dose accumulated at 10 second intervals and stores
  896. the data in an internal memory for follow-up analysis upon return to Earth.
  897.  
  898.     The radiation detector used in RME-III is a spatial ionization chamber
  899. called a tissue equivalent proportional counter (TEPC).  It effectively
  900. simulates a target size of a few microns of tissue, the dimensions of a typical
  901. human cell.  For this reason, TEPC-based instruments such as the RME-III are
  902. called micro-dosimeter instruments.
  903.  
  904.      RME stands for Radiation Monitoring Equipment, the name given to prototype
  905. dosimeter instruments flown on the Space Shuttle prior to 1986.  The RME-III
  906. has successfully flown on 13 Space Shuttle missions since STS- 26.
  907.  
  908.      RME is being integrated and flown on this mission under the direction of
  909. the Defense Department's Space Test Program. It has been flown in conjunction
  910. with other radiation experiments, such as the Cosmic Radiation Effects and
  911. Activation Monitor and Shuttle Activation Monitor. It is anticipated that RME
  912. will be flown on several future Space Shuttle missions.
  913.  
  914.  
  915.  
  916.      The data obtained from RME-III is archived and is being used to update and
  917. refine models of the space radiation environment in low Earth orbit.  This will
  918. assist space mission planners to more accurately assess risk and safety factors
  919. in future long-term space missions, such as Space Station Freedom.
  920.  
  921.     Next generation instruments similar to the RME-III will be flown on Space
  922. Station Freedom and on future manned and unmanned missions to the Moon, Mars
  923. and beyond.  RME-III also is being used to measure radiation exposure in high
  924. altitude aircraft, such as the Concorde.
  925.  
  926.  
  927. COSMIC RADIATION EFFECTS AND ACTIVATION MONITOR (CREAM)
  928.  
  929.      The Cosmic Radiation Effects and Activation Monitor (CREAM) experiment on
  930. STS-56 is designed to collect data on cosmic ray energy loss spectra, neutron
  931. fluxes and induced radioactivity.  The data will be collected by active and
  932. passive monitors placed at specific locations throughout the orbiter's cabin.
  933.  
  934.      The active monitor will obtain real-time spectral data while the passive
  935. monitors will obtain data during the entire mission to be analyzed after the
  936. flight.  The flight hardware contains the active cosmic ray monitor, a passive
  937. sodium iodide detector and up to five passive detector packages.  All hardware
  938. fits in one locker on Discovery's middeck.
  939.  
  940.      Once in orbit, a crew member will be available at regular intervals to
  941. monitor the payload/experiment.  CREAM is a Department of Defense experiment
  942. and is flown under the direction of DoD's Space Test Program.
  943.  
  944.  
  945. AIR FORCE MAUI OPTICAL SITE (AMOS)
  946.  
  947.      The AMOS is an electro-optical facility located on the Hawaiian island of
  948. Maui. The facility tracks the orbiter as it flies over the area and records
  949. signatures from thruster firings, water dumps or the phenomenon of "shuttle
  950. glow."
  951.  
  952.      The Shuttle glow phenomenon around the orbiter is a well- documented
  953. glowing effect caused by the interaction of atomic oxygen with the spacecraft.
  954. The information obtained is used to calibrate the infrared and optical sensors
  955. at the facility.  No hardware onboard the Shuttle is needed for this
  956. experiment.
  957.  
  958.  
  959.  
  960.  
  961. SHUTTLE AMATEUR RADIO EXPERIMENT-II
  962.  
  963.      The Shuttle Amateur Radio Experiment-II (SAREX-II) provides public
  964. participation in the space program, supports educational initiatives and
  965. demonstrates the effectiveness of making contact between the Space Shuttle and
  966. amateur "ham" radio stations on the ground.
  967.  
  968.      SAREX-II was last flown aboard STS-55 and during that flight, there were
  969. dozens of voice contacts with ham stations at schools around the world and
  970. hundreds of contacts with individual ham operators.  On STS-56, crew members
  971. Ken Cameron, call sign N5AWP, Ken Cockrell, call sign KB5UAH, Mike Foale, call
  972. sign KB5UAC, and Ellen Ochoa, call sign KB5TZZ, will use SAREX-II as a
  973. secondary payload.
  974.  
  975.      Operating times for school contacts are planned into the crew's
  976. activities.  The school contacts generate interest in science as students talk
  977. directly with the astronauts.  There will be voice contacts with the general
  978. ham community as time permits.  Shortwave listeners worldwide also may listen
  979. in.  When the crew is not available, SAREX-II will be in an automated digital
  980. response mode.
  981.  
  982.      SAREX-II will include VHF FM voice, VHF packet, VHF slow scan television
  983. and UHF fast scan television.  The Space Shuttle has the built-in ability to
  984. downlink television on any mission, but only SAREX-II has the ability to uplink
  985. television to the crew.  During STS-50, fast scan television uplink was used to
  986. send home videos of the crew members' families to the spacecraft, a specially
  987. recorded message from Jay Leno and a specially recorded Houston television
  988. sportscast.
  989.  
  990.      The primary voice and packet frequencies that SAREX-II uses are 145.55 MHz
  991. downlink and 144.95 MHz uplink.  The 600 KHz spacing in the transmit and
  992. receive frequency pair is compatible with amateur VHF equipment.  Since STS-56
  993. is a high inclination flight, SAREX-II may be heard from northern Canada to
  994. southern Australia and all points in between when the Shuttle is crossing
  995. overhead.
  996.  
  997.      SAREX has previously flown on STS-9, STS-51F, STS-35, STS-37, STS- 45,
  998. STS-50, STS-47 and STS-55. SAREX is a joint effort of NASA, the American Radio
  999. Relay League (ARRL), the Amateur Radio Satellite Corp. (AMSAT), and the Johnson
  1000. Space Center's Amateur Radio Club. Information about orbital elements, contact
  1001. times, frequencies and crew operating schedules will be made available during
  1002. the mission by these agencies and by amateur radio clubs at some other NASA
  1003. centers.
  1004.  
  1005.      Hams from the Johnson Space Center club, W5RRR, will be operating on
  1006. amateur shortwave frequencies, and the ARRL station, W1AW, will include SAREX
  1007. information in its regular voice and teletype bulletins.  The amateur radio
  1008. station at the Goddard Space Flight Center, WA3NAN, in Greenbelt, Md., will
  1009. operate around the clock during the mission, providing information and
  1010. re-transmitting live Shuttle air-to-ground audio.
  1011.  
  1012.         The Johnson Space Center Public Affairs Office man a SAREX information
  1013. desk during the mission, and mission information also will be available on the
  1014. dial-up computer bulletin board (BBS) at JSC.
  1015.  
  1016. SAREX Frequencies    Shuttle Transmitting            Shuttle Receiving
  1017.                                   Frequency                          Frequency
  1018.  
  1019. U.S., Africa,          145.55 MHz                       144.95 MHz
  1020. South America,         145.55                           144.97
  1021. & Asia                 145.55                           144.91
  1022.  
  1023. Europe                 145.55 MHz                       144.95 MHz
  1024.                        145.55                           144.75
  1025.                        145.55                           144.70
  1026.  
  1027. GSFC Amateur Radio Club      (WA3NAN)  planned HF operating frequencies
  1028.  
  1029. 3.860 MHz             7.185 MHz
  1030. 14.295 Mhz            21.395 MHz
  1031. 28.395 Mhz
  1032.  
  1033. To connect to the JSC Computer Bulletin Board, BBS, (8 N 1 1200 baud): dial
  1034. 713/483-2500 then type 62511.
  1035.  
  1036.  
  1037.  
  1038. COMMERCIAL MDA ITA EXPERIMENTS
  1039.  
  1040.      More than 30 investigations will be conducted aboard Space Shuttle
  1041. Discovery to obtain information on how microgravity can aid research in drug
  1042. development and delivery, biotechnology, basic cell biology, protein and
  1043. inorganic crystal growth, bone and invertebrate development, immune
  1044. deficiencies, manufacturing processes and fluid sciences.
  1045.  
  1046.      The experiments represent the second flight of the Commercial MDA ITA
  1047. Experiments (CMIX-2) payload and should provide scientists and engineers with
  1048. some 400 data points from which they can focus and expand their research in
  1049. microgravity.
  1050.  
  1051.      NASA's Office of Advanced Concepts and Technology is sponsoring CMIX- 2,
  1052. with program management provided by the Consortium for Materials Development in
  1053. Space (CMDS), a NASA Center for the Commercial Development of Space (CCDS),
  1054. based at the University of Alabama in Huntsville (UAH).
  1055.  
  1056.      CMIX-2 is part of an innovative program between the UAH CMDS and ITA,
  1057. Inc., Exton, Penn., to provide the CCDS community with increased access to
  1058. space.  The program will use ITA-developed hardware on a total of five Shuttle
  1059. missions.  In exchange for the flight opportunities, ITA is providing 50
  1060. percent of its hardware capacity to the UAH CMDS.
  1061.  
  1062.      The CMIX-2 hardware consists of four Materials Dispersion Apparatus (MDA)
  1063. Minilabs, two of which will contain experiments developed by the UAH CMDS and
  1064. its industry affiliates.  The other two, commercially marketed by ITA, will
  1065. contain experiments developed by ITA's customers, which include U.S. biomedical
  1066. technology and biomaterials companies, international users and university
  1067. research institutions.
  1068.  
  1069.      A percentage of ITA's MDA capacity will include high school student
  1070. experiments as part of the company's Student Space Education Program to
  1071. increase awareness and interest in science and space technology.
  1072.  
  1073.      The MDA Minilab is a brick-sized, automated device capable of bringing
  1074. into contact and mixing up to 100 separate samples of multiple fluids and/or
  1075. solids at precisely timed intervals.  The MDA, which is housed in a Commercial
  1076. Refrigerator/Incubator Module (CRIM), uses four techniques for sample
  1077. contact/mixing, including liquid-to-liquid diffusion, vapor diffusion, magnetic
  1078. mixing and reverse gradient diffusion.
  1079.  
  1080.      In addition, live cell investigations will be conducted in ten
  1081. Bioprocessing Modules (BPM), which contain 60 to 100 times more fluid volume
  1082. than the MDAs. The BPMs will be flown "piggy back" using available space in the
  1083. CRIM, between the MDAs.
  1084.  
  1085.      The MDAs and BPMs each have a specific advantage to the research being
  1086. conducted on this flight.  The MDAs can process a number of experiments using
  1087. small volumes (0.2-0.5 milliliters) of sample materials.  On the other hand
  1088. each BPM can process only one or two experiments using a large volume (4-6
  1089. milliliters) of sample materials.
  1090.  
  1091. Experiment Descriptions
  1092.  
  1093.      Experiments developed by the UAH CMDS and its affiliates include:
  1094.  
  1095.      * Bone Cell Differentiation (MDA): Mouse bone cells will be evaluated on
  1096. how well they grow and produce collagen in microgravity.  Information from this
  1097. experiment will contribute to a database on potential areas for drug treatment
  1098. of osteoporosis.  Potential commercial applications (3-10 years) include
  1099. developing ways to enhance bone cell growth and prevent bone deterioration in
  1100. astronauts and the elderly.
  1101.  
  1102.      * Immune Cell Response (MDA): This experiment will obtain information on
  1103. why some cells are more sensitive to microgravity than others.  Once this is
  1104. understood, techniques may be developed to stimulate immune system cells for
  1105. use in treating immune suppressed patients and in developing and testing drugs
  1106. to reduce some of the undesirable effects of microgravity.
  1107.  
  1108.      * Diatoms (MDA): Minute plant cells (diatoms) encased in a silicone
  1109. coating can be used to generate oxygen.  This experiment will collect
  1110. information on how microgravity affects these one-celled plants to determine if
  1111. they can be used commercially to regenerate oxygen.
  1112.  
  1113.      * Mouse Bone Marrow Cells (MDA): This experiment will obtain information
  1114. on whether microgravity can enhance expansion of desirable cells by
  1115. manipulating them with growth factors.  Potential applications include bone
  1116. marrow transplants and reconstituting the immune system after radiation therapy
  1117. and chemotherapy treatments for leukemia, lymphoma and breast cancers.
  1118.  
  1119.      * Nerve/Muscle Cell Interactions: Using frog cells, this experiment will
  1120. study how microgravity affects the development of nerve cell communication
  1121. which is essential for brain function.  Results from this experiment may be
  1122. relevant to the ability of higher organisms to undergo normal brain development
  1123. in space.  Information from this experiment will increase a database on nerve
  1124. cell development in space, which will help to identify future potential
  1125. commercial applications.
  1126.  
  1127.      * Phagocytosis (MDA): To fight infection, one of the body's defenses is to
  1128. rid itself of invading organisms, such as bacteria, by the process of
  1129. phagocytosis (a means by which certain cells engulf and destroy foreign
  1130. materials).  This experiment will evaluate the phagocytic function of certain
  1131. cells in microgravity.  The expected long-range benefit is a better
  1132. understanding of the behavior of these disease-fighting cells.
  1133.  
  1134.      Other experiments conducted in the MDA will evaluate fluids mixing,
  1135. invertebrate and bone development, virus subunit assembly and collagen
  1136. self-assembly, and formation of drug encapsulated liposomes.  Commercial
  1137. applications of these experiments include developing a database for potential
  1138. commercial processes and services, which use individual cells to determine the
  1139. effects of microgravity and to develop and test drugs in space.  As the
  1140. database on cell response and control is enlarged, growth of commercial
  1141. applications can be expected.
  1142.  
  1143.      * Live Cell Investigations (BPMs): Experiments conducted in the BPMs are
  1144. designed to gain information on how cells of the human immune system may be
  1145. induced to grow when exposed to certain compounds.  Once scientists discover
  1146. how cells respond to these compounds in microgravity, techniques may be
  1147. developed to select for certain desirable cell types.  These cells types
  1148. produce factors (e.g., interferons) that stimulate other cells to grow and are
  1149. used to treat certain types of cancer.
  1150.  
  1151.      Experiments developed by ITA and its affiliates include:
  1152.  
  1153.      * Collagen Reconstitution (MDA): This experiment will study collagen
  1154. fibril growth in microgravity to develop unique and complex products that mimic
  1155. natural tissue structures.  Potential applications include corneal and
  1156. intraocular implants, bone repair materials and tendon/ligament grafts.
  1157.  
  1158.      * Microencapsulation (MDA): Drug microencapsulation techniques will be
  1159. studied to improve chemotherapy drug delivery, to encapsulate inhalant
  1160. medications and to enhance radiographic (x-ray) procedures.
  1161.  
  1162.      * Urokinase Protein Crystal Growth (MDA): Urokinase will be used to grow
  1163. crystals to help determine the enzyme's three-dimensional (3- D) structure for
  1164. use in developing a blocking or therapeutic drug that prevents the spread of
  1165. breast cancer.
  1166.  
  1167.      * Bacterial Aldolase and Rabbit Muscle Aldolase Protein Crystal Growth
  1168. (MDA): Two types of aldolase will be used to grow crystals to determine the
  1169. enzymes' 3-D structures for use in research on genetic illnesses.
  1170.  
  1171.      * HIV Reverse Transcriptase (MDA): Reverse Transcriptase will be used to
  1172. grow crystals to determine the enzyme's 3-D structure for use in AIDS research.
  1173.  
  1174.      * RNA Protein Crystal Growth (MDA): Ribonucleic acid (RNA) will be used to
  1175. grow crystals to determine the enzyme's 3-D structure for use in cell
  1176. pharmacology and in designing continuous catalytic reactors.
  1177.  
  1178.      * Methylase Protein Crystal Growth (MDA): This experiment will grow
  1179. crystals to study the interaction between methylase and deoxyribonucleic acid
  1180. (DNA) for use in identifying potential biomedical/biotechnology applications.
  1181.  
  1182.      * Lysozyme Protein Crystal Growth (MDA): Lysozyme will be used to grow
  1183. crystals to confirm the quality of flight conditions and to extend on- going
  1184. studies of lysozyme crystallization for biomedical applications.
  1185.  
  1186.      * DNA-Heme Protein Crystal Growth (MDA): This experiment will grow
  1187. crystals to study their 3-D structure for use in identifying potential
  1188. biomedical/biotechnology applications.
  1189.  
  1190.      * Brine Shrimp Development (MDA): Brine shrimp development will involve
  1191. hatching tiny Artemia Salina shrimp eggs in space to determine how microgravity
  1192. affects early development.  The shrimp are being studied as a potential space
  1193. food source.
  1194.  
  1195.      * Cell Research (MDA): This experiment will explore fluids and cell mixing
  1196. for cell culturing on Space Station Freedom.
  1197.  
  1198.      Other commercial MDA experiments include inorganic assembly (proprietary),
  1199. myoglobin protein crystal growth, dye and yeast cell diffusion, and engineering
  1200. tests.  Potential commercial applications are expected in areas such as
  1201. environmental sciences, drug research and development and cell pharmacology.
  1202. Engineering tests will be performed to obtain data on liquid-to-liquid
  1203. diffusion and magnetic mixing rates to verify normal MDA operations and provide
  1204. "baseline" diffusion data.
  1205.  
  1206.      * Mustard Seed Germination (MDA-student): Seeds and newly developing
  1207. reproductive tissue of Brassica Rapa will be flown.  The seeds will be dry and
  1208. the tissue will be immersed in an inert culture medium.  The materials returned
  1209. will be used to propagate successive generations of the plant to assess any
  1210. long-term effects on heredity patterns.  This is a follow- on to an STS-52
  1211. experiment.
  1212.  
  1213.      * Fish Egg Hatching (MDA-student): Using fish eggs, this experiment will
  1214. study how microgravity affects the hatching process of the annual killifish of
  1215. Zanzibar, Africa.
  1216.  
  1217.      * Heart Cells In Culture (MDA-student): Using heart cells, this experiment
  1218. will attempt to determine the effect(s) of microgravity upon the morphology and
  1219. rate of heart "beats" of heart muscle cells.
  1220.  
  1221.      * Mushroom Spore Generation (MDA-student): Using a selected strain of
  1222. Agaricus bisporus (the cultivated mushroom), this experiment will attempt to
  1223. determine the effect(s) of microgravity on the development of mushroom spores.
  1224. The spores then will be used as a comparison and later, lead to the eventual
  1225. growth of new and improved mushrooms.
  1226.  
  1227.      * Mustard-Spinach Seed Germination (MDA-student): This experiment will
  1228. attempt to determine the effects of microgravity on the mustard- spinach seed
  1229. germination process.  The germinated seeds will be compared with Earth-grown
  1230. sprouts.
  1231.  
  1232.  
  1233. On-orbit Operations
  1234.  
  1235.      The MDA minilabs each consist of an upper and lower block that contain a
  1236. matching number of "wells" (holes) filled with different substances.  The
  1237. blocks are aligned at launch so that the holes do not "line up" and the
  1238. materials in the wells do not touch each other.  When the proper microgravity
  1239. level is reached, the upper blocks will be moved in relation to the lower
  1240. blocks so the materials in matching wells come into contact to allow dispersion
  1241. (or mixing) of the different substance.
  1242.  
  1243.      To complete microgravity operations, the blocks again will be moved to
  1244. bring a third set of reservoirs to mix additional fluids or to fix the process
  1245. for selected reservoirs.  A prism window in each MDA allows the crew member to
  1246. determine the alignment of the blocks.
  1247.  
  1248.      To activate the MDAs, the crew will open the CRIM door to access the MDAs
  1249. and the MDA Controller and Power Supply. Activation will occur simultaneously
  1250. and is required as early as possible in the mission, followed by minimum
  1251. microgravity disturbances for a period of at least 8 hours.  The crew will
  1252. operate switches to activate each MDA, and once all the MDAs are activated, the
  1253. CRIM door will be closed.
  1254.  
  1255.      Deactivation of each MDA will occur automatically at different intervals.
  1256. For example, one MDA will automatically deactivate within minutes of being
  1257. activated, whereas one will not deactivate at all.  Deactivation of the other
  1258. two MDAs will occur later in the mission.  Once the Shuttle lands, the MDA
  1259. minilabs will be deintegrated and the samples will be returned to the
  1260. researchers for post-flight analyses.
  1261.  
  1262.      The crew also will activate the BPMs, which consist of four plastic
  1263. syringes.  The syringes are interconnected by tubing to a four-way valve
  1264. attached to an aluminum tray.  The first syringe of each BPM will contain live
  1265. cells.  The second syringe will contain a mediator of cell growth or function
  1266. (e.g., an activator), and the remaining two syringes will contain a chemical
  1267. fixative.
  1268.  
  1269.      To activate the BPMs, the crew will open the BPM valve to mix the cells
  1270. with growth mediator.  After specified times, the crew will terminate each BPM
  1271. test by turning the valve to mix cells with fixative to preserve cellular
  1272. structures in space before returning to Earth. Post-flight analyses will
  1273. evaluate cell growth and production of materials, including interferons.
  1274.  
  1275.      Principal Investigator for the CMIX-2 payload is Dr. Marian Lewis of the
  1276. UAH CMDS. John Cassanto, President, ITA, is Program Manager for the commercial
  1277. MDAs.
  1278.  
  1279. SPACE TISSUE LOSS-3 (STL-3)
  1280.  
  1281. Bone and Muscle Cell Culture Experiments
  1282.  
  1283. NASA Principal Investigator:
  1284. Emily R. Morey-Holton, Ph.D.
  1285. Ames Research Center, Mountain View, Calif.
  1286.  
  1287. U.S Army Principal Investigator: 
  1288. George Kearney, Ph.D.
  1289. Walter Reed Army Institute of Research, Washington, D.C
  1290.  
  1291.      The musculoskeletal system is subjected to constant load by the
  1292. gravitational acceleration of the Earth. The structure and function of bone and
  1293. muscle tissue has been shaped throughout evolution by this constant stress.
  1294. The impact of diminution of this acceleration is not understood but may have
  1295. profound influence on the function of these gravity- related systems.
  1296.  
  1297.      Muscle tissue in space-flown animals and humans has been shown to respond
  1298. to exposure to the orbital environment by loss ofJcontractile protein,
  1299. alteration in the energy provision mechanisms within the cells and changes in
  1300. the structure of nerve/muscle interfaces.  When growing bones are unloaded in
  1301. space, bone growth is slowed; bones show delayed maturation which translates to
  1302. an increase in mass and mineralJcontent without the anticipated increase in
  1303. bone strength.
  1304.  
  1305.         The changes in the musculoskeletal system are most pronounced in, but
  1306. not limited to the weight-bearing limbs.  These changes hinder one's capability
  1307. to function when returning to Earth. The bone changes coupled with the decrease
  1308. in the mass of the gravity-dependent muscles make movement difficult, and the
  1309. individual may be prone to accidents because of this instability.
  1310.  
  1311.      The working hypothesis of the STL project is that the influence of gravity
  1312. is active at the level of individualJcells and that totally defined cellular
  1313. models of the changes noted in wholeJanimal preparations can be developed to
  1314. study the process at the molecular level.  The ultimate aim of the project is
  1315. to delineate the biochemical pathways and mechanisms responsible for the noted
  1316. changes and test the feasibility of pharmaceutical intervention to slow, arrest
  1317. or reverse the progress of the tissue loss.
  1318.  
  1319.      The current mission will be used to reproduce and verify the changes in
  1320. cell function observed in the two previous deployments on the Shuttle. Changes
  1321. in protein levels, enzyme activities and gene functions will be monitored.
  1322. Alteration in the morphology and nature maturation of the cells will be
  1323. determined upon return and followed for an extended period of recovery.  These
  1324. results will be compared to changes noted in space- flown whole animal function
  1325. to establish the validity and applicability of the cellular model.
  1326.  
  1327.      The significance of the current muscle cell experiments is threefold.
  1328. First, previous results have indicated that the process of development and
  1329. differentiation in cultured muscle satellite cells is impaired by an apparent
  1330. disruption of the ability of the precursor cells to fuse to form muscle fibers.
  1331. These cells function in the normal repair process for muscle so impact on the
  1332. ability of the cells to fuse is considered clinically significant.  Recovery of
  1333. muscle mass and strength following spaceflight might be hastened if these cells
  1334. are fully functional during the repair process in the muscle following return
  1335. to normal gravity.
  1336.  
  1337.      The second area of significance is the apparent stability of the changes
  1338. noted.  Space flown cells were unable to fuse for some 40 cell cycles following
  1339. return (35 days).  Ground control cells were 100 percent fused within 12 days.
  1340. Most reported alterations in cell function only have been shown to persist for
  1341. hours to days following return to normal gravity conditions.  Changes in the
  1342. function of the muscle cells are the most stable reported thus far.  If initial
  1343. observations are verified in the current experiment, these cells would allow
  1344. extensive ground-based study of the affects of space flight without the need
  1345. for constantly replenished supplies of experimental material that are changing
  1346. while the experiments are in process.
  1347.  
  1348.      A third area for potential application of data from this project is
  1349. satellite call therapy.  Disorders impacting muscle tissues such as the
  1350. muscular dystrophies are logical targets for gene replacement therapy.  The
  1351. gene involved in Duchenne muscular dystrophy is the largest known and delivery
  1352. with viral carriers is probably not feasible.  Generically altered satellite
  1353. cells currently are being studied for use as carriers for replacement genes.
  1354. This uses the natural reparative system of the muscle to effect restoration of
  1355. function.  The impairment of natural fusion potentially allows production of
  1356. therapeutically significant numbers of satellite cells from clones known to
  1357. express the desired genetic properties but without foreign surface antigens
  1358. which would necessitate immunosuppression of the transplant recipients.
  1359.  
  1360.      The significance of the bone cells experiment also is threefold.  Previous
  1361. results from STL have indicated that the metabolism of bone forming cells may
  1362. change during space flight and that mineralization of the bone fibers (matrix)
  1363. may be impaired.  Such changes at the whole bone level would cause decreased
  1364. bone strength.  The results will be repeated and expanded.  For example, the
  1365. type and amount of bone-specific products that the cells contain at the end of
  1366. this 8-day flight will be studied.  In addition, cells will be cultured upon
  1367. return to Earth to determine if the spaceflight induced changed can be reversed
  1368. after return to Earth.
  1369.  
  1370.      Finally, the amount and type of product found in the cell culture will be
  1371. compared to similar data being obtained in the whole rat (experiment PARE.03
  1372. below) to determine if spaceflight changes in bone cell cultures are similar to
  1373. those found in the animal.  Decrease in the activity of the bone forming cells
  1374. can alter the amount and type of bone formed and contribute to the changes in
  1375. bone strength.  Focusing on the initial event in the bone adaptation process by
  1376. analyzing cell changes during flight will help us determine if the changes at
  1377. the cellular level trigger the changes in bone strength.  Understanding what
  1378. gives bone its strength would be of great value in treating individuals at risk
  1379. for bone fracture or for better understanding why some people have weak bones.
  1380.  
  1381.  
  1382. PHYSIOLOGICAL AND ANATOMICAL RODENT EXPERIMENT.03
  1383.  
  1384.      The third Physiological and Anatomical Rodent Experiment (PARE.03) on
  1385. STS-56 is a secondary payload that will fly in a locker in the Space Shuttle's
  1386. mid-deck.
  1387.  
  1388.      PARE.03 consists of two experiments (PARE.03A and PARE.03B) with different
  1389. goals and different principal investigators.  Both will share the same group of
  1390. rats.  The goals of each experiment are fully compatible with the procedures
  1391. and goals of the other.  Both experiments endeavour to get new data that will
  1392. provide a cohesive view of bone biology during and following spaceflight.
  1393.  
  1394. Acute Adaptation of Bone to Spaceflight (PARE.03A) 
  1395.  
  1396. Principal Investigator:  
  1397. Emily R. Morey-Holton, Ph.D.
  1398. Life Science Division
  1399. NASA-Ames Research Center
  1400. Mountain View, Calif.
  1401.  
  1402. Co-Investigator: Russell T. Turner, Ph.D.
  1403. Department of Orthopaedics
  1404. Mayo Clinic
  1405. Rochester, Minn.
  1406.  
  1407.      The load imposed by Earth's environment throughout evolution has
  1408. determined the size, shape and strength of the skeletal system.  When growing
  1409. bones are unloaded on Earth or in space, bone growth is slowed. (In unloading,
  1410. the rat is placed in tail traction so its hind legs no longer bear weight.  The
  1411. rat can move freely using its front paws.  This technique simulates many, but
  1412. not all, of the effects of microgravity on rat bones.) Bones show delayed
  1413. maturation, which translates to an increase in mass and mineral content without
  1414. the expected increase in bone strength.
  1415.  
  1416.      The major hypothesis of this project is that gravity is necessary for
  1417. normal development of bone structure.  Another part of the hypothesis is that
  1418. decreased gravity or skeletal unloading causes defective skeletal growth.  This
  1419. defective growth is characterized by delayed maturation and increased bone mass
  1420. without increased bone strength.
  1421.  
  1422.      The proposed flight experiment is designed to confirm the bone defects
  1423. measured in past flight experiments.  These measurements include bone mass,
  1424. mineralization rates and strength at multiple sampling sites.  The experiment
  1425. also will focus on sites and molecular mechanisms of the growth defect.
  1426.  
  1427.      In addition, scientists will observe recovery from spaceflight to
  1428. determine if the defects are corrected by return to Earth after either 36 or 72
  1429. hours.  During the Space Shuttle mission, scientists on the ground will perform
  1430. the same experiment, using a ground-based rat model that simulates certain
  1431. aspects of spaceflight.  This will help determine the validity of this system
  1432. for predicting spaceflight responses in bone.
  1433.  
  1434.      PARE.03A is important for two reasons.  When individuals are exposed to
  1435. the microgravity of space or unloading on Earth, there appears to be a change
  1436. in bone structure.  In unloading, the rat is placed in tail traction so its
  1437. hind legs no longer bear weight, but the rat can move freely using its front
  1438. paws.  This technique simulates many of the effects of microgravity on rat
  1439. bones.
  1440.  
  1441.      Perhaps muscle no longer exerts enough force or bone, by itself, is not
  1442. stimulated to combine bone cell activity, cell products and mineral into a bone
  1443. structure that is as strong as a bone produced on Earth.
  1444.  
  1445.      Regardless of the cause, the changes in bone structure hinder one's
  1446. capability to function when returning to Earth. Movement patterns are
  1447. difficult, and the individual may be prone to bone fractures because of this
  1448. instability.  We need to find out what parts of the bone structure are changed.
  1449. We also need to determine the extent to which they change, the impact of the
  1450. changes on bone strength and how to prevent the changes from occurring.
  1451.  
  1452.      Second, unloading of the bones on Earth causes changes in the production
  1453. of various bone cell products.  Suggestions of similar changes have been
  1454. reported in rapidly growing rats during short-duration spaceflights.  The
  1455. altered products cause an imbalance of the normal ordered array of bone
  1456. structure, resulting in a weaker bone.  However, the imbalance may be different
  1457. during spaceflight than during unloading on Earth. If the imbalance is
  1458. different, then the mechanisms responsible for the weaker bone may be different
  1459. in space than on Earth. This would require different treatments to prevent the
  1460. changes.  Thus, one part of this flight experiment is an Earth-based experiment
  1461. on rats of the same age unloaded on Earth.
  1462.  
  1463.      The PARE.03A project will examine the extent to which the bone- forming
  1464. cells change their activity after exposure to microgravity for 8 days.  It also
  1465. will investigate whether these changes are reversed within 3 days of return to
  1466. Earth.
  1467.  
  1468. Cell Kinetic and Histomorphometric Analysis of Microgravitational Osteopenia
  1469. (PARE.03B)
  1470.  
  1471. Principal Investigator: 
  1472. W. Eugene Roberts, D.D.S., Ph.D.
  1473. Co-Investigator: 
  1474. Lawrence Garetto, Ph.D.
  1475. Departments of Orthodontics and Physiology/Biophysics
  1476. Indiana University Schools of Dentistry and Medicine, Indianapolis, Ind.
  1477.   The influence of gravity on the development and function of bone- forming
  1478.      cells (osteoblasts) is a basic biological question that may be common to
  1479.      many gravity-sensing organisms.  Because the production of bone-forming
  1480.      cells is mechanically sensitive, the force exerted by gravity is an
  1481.      important experimental variable for understanding mechanisms underlying
  1482.      osteoblast production.
  1483.  
  1484.      Gravity is a ubiquitous force that is inescapable on Earth. As such, all
  1485. Earth-bound organisms have evolved under the presence of this force.  Data from
  1486. both human and animal experiments suggest that exposure to the microgravity
  1487. environment of space may alter the normal "turnover" or renewal processes of
  1488. the skeletal bones.  Under normal conditions in Earth's gravity field, the
  1489. turnover process is the result of a balance between bone removal and bone
  1490. formation.  However, during spaceflight, bone formation is inhibited.  As a
  1491. result, the turnover of bone is unbalanced, resulting in a net loss.
  1492.  
  1493.      Previous experiments on both American and Russian missions have shown that
  1494. a lack of gravity appears to interfere with production of osteoblasts in
  1495. animals subjected to spaceflight.  This, in turn, ultimately may result in
  1496. reduced or altered capability to form bone mass in these animals.  Mechanical
  1497. force is known to influence the formation of preosteoblast cells.  The main
  1498. hypothesis of this experiment is that osteoblast production is blocked during
  1499. spaceflight but rapidly recovers within hours to days after return to Earth's
  1500. 1-g environment.
  1501.  
  1502.      As mentioned previously, the process of normal osteoblast production may
  1503. have evolved with gravity as an essential co-factor.  This important question
  1504. is most effectively addressed by studying the effects of the removal of gravity
  1505. on different types of bone tissue.
  1506.  
  1507.      The PARE.03B experiment will examine how the lack of gravity encountered
  1508. during spaceflight affects the production of osteoblasts.  One goal is to use a
  1509. specific marker for DNA synthesis to examine preosteoblast cell proliferation.
  1510. This has not been done previously following spaceflight and will provide new
  1511. and unique data on the mechanism of osteoblast production.
  1512.  
  1513.      A second goal is to confirm previous data suggesting that preosteoblast
  1514. production is inhibited immediately following spaceflight.  The third goal of
  1515. this study is to determine if the block in osteoblast formation occurs
  1516. throughout the skeleton or if it is localized in specific types of bones.  This
  1517. will be measured by examining the process in different bones.  These include
  1518. the bones of the upper and lower jaw, which are non- weightbearing but
  1519. mechanically loaded in function; the shin bone (tibia), which is weightbearing
  1520. and the bones of the lower back.
  1521.  
  1522.      These vertebral bones differ from other bones in the rat in that they are
  1523. continuously undergoing a balanced turnover or renewal process.  In other
  1524. words, they undergo both removal by osteoclasts and new bone formation at other
  1525. sites by osteoblasts.
  1526.  
  1527.      Finally, a fourth goal is to determine how soon osteoblast production
  1528. recovers after return to Earth. Measurements made immediately following return
  1529. to Earth will be compared in animals allowed to recover for 36 and 72 hours.
  1530.  
  1531.      The PARE.03B experiment will provide basic insights into the cellular
  1532. mechanisms of the mechanical control of osteoblast production and function in
  1533. bone.  This kind of detailed knowledge at the cellular level may provide
  1534. biological insights into mechanisms underlying bone diseases in humans on
  1535. Earth. Bone diseases such as osteoporosis affect a large segment of society.
  1536. They result in billions of dollars in yearly health care and related costs due
  1537. to lost productivity.  Successful treatment of diseases such as these requires
  1538. a sufficient understanding of the basic biology of osteoblast production to
  1539. adequately and accurately develop treatment regimens.
  1540.  
  1541.      PARE.03B will provide additional short-term flight data to that already
  1542. collected on previous missions.  It will provide new information on
  1543. preosteoblast cell proliferation following spaceflight.  In addition, it will
  1544. extend our understanding of the recovery process of osteoblast production
  1545. following return to a 1g environment.  These experiments will yield answers to
  1546. basic biological questions about the ability of Earth-evolved animals to adapt
  1547. outside of their original evolutionary environment.  This will better enable us
  1548. to understand the role that mechanical force plays on Earth in maintaining our
  1549. skeleton.
  1550.  
  1551.  
  1552.  
  1553.      During spaceflight, changes have been noted in both the forelimbs and
  1554. hindlimbs of growing male rats.  Studies on the humerus and tibia have shown a
  1555. decrease in the amount of bone formed during flight.  In the cross sectional
  1556. area of bone depicted under "Bone Structure", a bone marker was given to the
  1557. animals prior to flight.  The marker forms the line inside the bone section.
  1558. The amount of bone formed during flight is the area between the marker and the
  1559. outer bone surface.
  1560.  
  1561.      During the same period of time, the ground animals form about 45 percent
  1562. more bone at the surface of the bone shaft.  If a similar area from each
  1563. section (boxes) is enlarged, further differences between the flight and ground
  1564. control rats can be seen.
  1565.  
  1566.      In the flight bone, surface blood vessels appear to be blocked with debris
  1567. and lipid deposits, the mineral may aggregate in smaller crystals and the
  1568. collagen may be some what disorganized in a convoluted pattern.  These changes
  1569. may be responsible for the changes in bone strength.  Data from the humerus,
  1570. femur and tibia suggest that the flight bone is about the same size as the
  1571. ground control bone, yet the amount of force required to break the bone is
  1572. significantly less in the flight animals (see "Bone Strength"). In fact, the
  1573. strength of the bone does not appear to increase as the bone increases in size,
  1574. suggesting that bone deposited during flight does not contribute to bone
  1575. strength.
  1576.  
  1577.  
  1578.  
  1579.  
  1580.  
  1581.  
  1582. STS-56 Crew Biographies
  1583.  
  1584.      Kenneth D. Cameron, 43, Col., USMC, is Commander of the second Atmospheric
  1585. Laboratory for Applications and Science (ATLAS) mission.  Selected to be an
  1586. astronaut in 1984, Cameron, from Cleveland, Ohio, is making his second Shuttle
  1587. flight.
  1588.  
  1589.      Cameron served as Pilot on Atlantis' STS-37 mission in April 1991 which
  1590. featured the deployment of the Gamma Ray Observatory.
  1591.  
  1592.      A graduate of Rocky River High School in Rocky River, Ohio, in 1967,
  1593. Cameron received bachelor and master of science degrees in aeronautics and
  1594. astronautics from the Massachusetts Institute of Technology in 1978 and 1979,
  1595. respectively.
  1596.  
  1597.      Cameron enlisted in the Marine Corps in 1969 and earned a commision in
  1598. 1970 at Officer's Candidate School in Quantico, Va. He received his naval
  1599. aviator wings in 1973 and has logged over 3,400 hours flying time in 46
  1600. different types of aircraft.
  1601.  
  1602.      Stephen S. Oswald, 41, is the Pilot of STS-56. Selected as an astronaut in
  1603. 1985, he was born in Seattle, Wash., but considers Bellingham, Wash., his
  1604. hometown.  He made his first flight as the Pilot aboard Discovery on STS-42 in
  1605. January 1992, an international microgravity laboratory mission.
  1606.  
  1607.      Oswald graduated from Bellingham High School, Bellingham, Wash., in 1969
  1608. and received a bachelor's degree in aerospace engineering from the Naval
  1609. Academy in 1973.  He was designated a naval aviator in September 1974 and flew
  1610. the Corsair II aboard the USS Midway in the Western Pacific and Indian Oceans
  1611. from 1975 through 1977.  In 1978, Oswald attended the Naval Test Pilot School.
  1612.  
  1613.      After leaving the Navy, he joined Westinghouse Electric Corp. as a test
  1614. pilot in developmental flight testing of various airborne weapons systems,
  1615. including the F-16C and B-1B radars.  Oswald remains active in the U.S. Naval
  1616. Reserve, currently assigned as Commanding Officer of the Naval Space Command
  1617. Reserve Unit, Dahlgren, Va. Oswald has logged more than 5,400 hours in 40
  1618. different aircraft and has logged over 193 hours in space.
  1619.  
  1620.      Michael Foale, Ph.D., 36, will serve as Mission Specialist 1 (MS1), making
  1621. his second space flight.  Selected as an astronaut in 1987, Foale considers
  1622. Cambridge, England, his hometown.
  1623.  
  1624.      Foale graduated from Kings School, Canterbury, England, in 1975.  He
  1625. attended the University of Cambridge, Queens' College, receiving a bachelor of
  1626. arts degree in physics in 1978.  He completed a doctorate in laboratory
  1627. astrophysics at Cambridge University in 1982.
  1628.  
  1629.  
  1630.  
  1631.      Prior to his selection as an astronaut in 1987, Foale worked for NASA as a
  1632. payloads officer in Mission Control at the Johnson Space Center, Houston. He
  1633. made his first space flight on STS-45, the first Atmospheric Laboratory for
  1634. Applications and Science flight.
  1635.  
  1636.      Kenneth D. Cockrell, 42, will serve as Mission Specialist 2 (MS2) and will
  1637. be making his first space flight.  Selected as an astronaut in 1990, Cockrell
  1638. considers Austin, Texas, his hometown.
  1639.  
  1640.      Cockrell graduated from Rockdale High School, Rockdale, Texas, in 1968,
  1641. received a bachelor of science degree in mechanical engineering from the
  1642. University of Texas in 1972 and a master of science degree in aeronautical
  1643. systems from the University of West Florida in 1974.
  1644.  
  1645.      Cockrell received a commission through the Naval Aviation Reserve Officer
  1646. Candidate program at the Naval Air Station in Pensacola, Fla., in 1972 and was
  1647. designated a naval aviator in 1974.  He has flown various types of aircraft and
  1648. has logged over 4,900 flying hours, including 650 aircraft carrier landings.
  1649.  
  1650.      Ellen Ochoa, Ph.D., 34, will serve as Mission Specialist 3 (MS3) on STS-
  1651. 56.  She was born in Los Angeles, Calif., but considers La Mesa, Calif., her
  1652. hometown.  Selected as an astronaut in 1990, Ochoa will be making her first
  1653. space flight.
  1654.  
  1655.      Ochoa graduated from Grossmont High School in La Mesa in 1975.  She
  1656. received a bachelor of science degree in physics from San Diego State
  1657. University in 1980 and received a master of science degree and a doctorate in
  1658. electrical engineering from Stanford University in 1981 and 1985, respectively.
  1659.  
  1660.      Upon graduation from Stanford, Ochoa served on a research staff position
  1661. at Sandia National Laboratories, Livermore, Calif., specializing in work with
  1662. optical processing.  In 1988, she joined NASA's Ames Reserach Center, Moffett
  1663. Field, Calif., to work with optical recoginition systems for space automation.
  1664. At the time of her selection as an astronaut, Ochoa was serving as Chief of the
  1665. Intelligent Systems Technology Branch at Ames.
  1666.  
  1667.  
  1668.  
  1669. MISSION MANAGEMENT FOR STS-56
  1670.  
  1671. NATIONAL AERONAUTICS & SPACE ADMINISTRATION
  1672.  
  1673. NASA Headquarters, Washington, D.C.
  1674.  
  1675. Office of Space Flight
  1676.  
  1677. Jeremiah W. Pearson III - Associate Administrator
  1678. Bryan O'Connor - Deputy Associate Administrator
  1679. Tom Utsman - Space Shuttle Program Director
  1680. Leonard Nicholson - Space Shuttle Program Manager (JSC)
  1681. Col. Brewster Shaw - Deputy Space Shuttle Program Manager (KSC)
  1682.  
  1683. Office of Space Science and Applications
  1684.  
  1685. Dr. Lennard A. Fisk - Associate Administrator
  1686. Mr. Alphonso V. Diaz - Deputy Associate Administrator
  1687. Mr. Robert Benson - Director, Flight Systems Division
  1688. Dr. Shelby G. Tilford - Director, Earth Science and Applications Division
  1689. Dr. George Withbroe - Director, Space Physics Division
  1690. Mr. Paul DeMinco - Spartan-201 Program Manager
  1691. Mr. George Esenwein - ATLAS 2 Payload Manager
  1692. Dr. Jack Kaye - ATLAS 2 Program Scientist
  1693. Mr. Earl Montoya - ATLAS 2 Program Manager
  1694. Dr. William Wagner - Spartan-201 Program Scientist
  1695.  
  1696. Office of Safety and Mission Quality
  1697.  
  1698. Col. Frederick Gregory - Associate Administrator 
  1699. Charles Mertz - (Acting) Deputy Associate Administrator 
  1700. Richard  Perry - Director, Programs Assurance 
  1701.  
  1702. Kennedy Space Center, Fla.
  1703.  
  1704. Robert L. Crippen - Director
  1705. James A. "Gene" Thomas - Deputy Director
  1706. Jay F. Honeycutt - Director, Shuttle Management and Operations
  1707. Robert B. Sieck - Launch Director
  1708. Dave King - Discovery Flow Director
  1709. J. Robert Lang - Director, Vehicle Engineering
  1710. Al J. Parrish - Director of Safety Reliability and Quality Assurance
  1711. John T. Conway - Director, Payload Management and Operations
  1712. P. Thomas Breakfield - Director, Shuttle Payload Operations
  1713.  
  1714. Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
  1715.  
  1716. Thomas J. Lee - Director
  1717. Dr. J. Wayne Littles - Deputy Director
  1718. Harry G. Craft, Jr. - Manager, Payload Projects Office
  1719. Teresa Vanhooser - Mission Manager, Atmospheric Laboratory for 
  1720.                         Applications and Science - 2 
  1721. Dr. Timothy Miller - Mission Scientist, Atmospheric Laboratory for
  1722.                         Applications and Science - 2
  1723. Alexander A. McCool - Manager, Shuttle Projects Office
  1724. Dr. George McDonough - Director, Science and Engineering
  1725. James H. Ehl - Director, Safety and Mission Assurance
  1726. Otto Goetz - Manager, Space Shuttle Main Engine Project
  1727. Victor Keith Henson - Manager, Redesigned Solid Rocket Motor Project
  1728. Cary H. Rutland - Manager, Solid Rocket Booster Project
  1729. Parker Counts - Manager, External Tank Project
  1730.  
  1731. Johnson Space Center, Houston
  1732.  
  1733. Aaron Cohen - Director
  1734. Paul J. Weitz - Deputy Director
  1735. Daniel Germany - Manager, Orbiter and GFE Projects
  1736. David Leestma - Director, Flight Crew Operations
  1737. Eugene F. Kranz - Director, Mission Operations
  1738. Henry O. Pohl - Director, Engineering
  1739. Charles S. Harlan - Director, Safety, Reliability and Quality Assurance
  1740.  
  1741. Stennis Space Center, Bay St. Louis, Miss.
  1742.  
  1743. Roy S. Estess - Director
  1744. Gerald Smith - Deputy Director
  1745. J. Harry Guin - Director, Propulsion Test Operations
  1746.  
  1747. Ames-Dryden Flight Research Facility, Edwards, Calif.
  1748.  
  1749. Kenneth J. Szalai - Director
  1750. Robert R. Meyers, Jr. - Assistant Director
  1751. James R. Phelps - Chief, Shuttle Support Office.
  1752.  
  1753. Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md
  1754.  
  1755. Dr. John Klineberg - Center Director
  1756. Thomas E. Huber - Director, Engineering Directorate
  1757. Robert Weaver - Chief, Special Payloads Division
  1758. David Shrewsberry - Associate Chief, Special Payloads Division
  1759. Jack Pownell - Spartan Mission Manager
  1760. Frank Collins - Spartan Project Manager
  1761. Richard Fisher - Spartan Principal Investigator
  1762.  
  1763.  
  1764.  
  1765. DEPARTMENT OF DEFENSE SECONDARY PAYLOAD MANAGEMENT
  1766.  
  1767.  
  1768. Key Management Partipants
  1769.  
  1770. Mission Director:  Lieutenant General Edward P. Barry, Jr., USAF,  
  1771.      Commander, HQ Space and Missile Systems Center, Los Angeles AFB
  1772.  
  1773. Deputy Mission Director:  Colonel Robert H. Ballard, Program Manager,
  1774.      Space Test and Small Launch Vehicles Program, Hq, Space and Missile
  1775.      Systems Center, Los Angeles AFB
  1776.  
  1777. Assistant Deputy Mission Director:  Lt. Colonel James McLeroy,
  1778.      Executive Director, Operating Location AW (HQ Space and
  1779.      Missile Systems Center), at Johnson Space Center, Houston
  1780.  
  1781. USAF Secondary Payload Managers (JSC/OL-AW):
  1782.  
  1783.      Capt. David Goldstein
  1784.      Capt. Richard Martinez
  1785.      Capt. Reid Maier
  1786.      Capt. John Hennessey
  1787.  
  1788.  
  1789.