home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Suzy B Software 2 / Suzy B Software CD-ROM 2 (1994).iso / nasa / sts46 / sts46.txt < prev   
Encoding:
Text File  |  1995-05-02  |  105.1 KB  |  2,443 lines

  1. STS-46 PRESS KIT
  2.  
  3.  
  4.  
  5.          NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  6.  
  7.                     SPACE SHUTTLE MISSION
  8.  
  9.                        STS-46 PRESS KIT
  10.  
  11.                           JULY 1992
  12.  
  13.  
  14. PUBLIC AFFAIRS CONTACTS
  15.  
  16. NASA Headquarters
  17.  
  18. Office of Space Flight/Office of Space Systems Development
  19. Mark Hess/Jim Cast/Ed Campion
  20.  
  21.  
  22. Office of Space Science
  23. Paula Cleggett-Haleim/Mike Braukus/Brian Dunbar
  24.  
  25.  
  26. Office of Commercial Programs
  27. Barbara Selby
  28.  
  29.  
  30. Office of Aeronautics and Space Technology
  31. Drucella Andersen/Les Dorr
  32.  
  33.  
  34. Office of Safety & Mission Quality/Office of Space 
  35. Communications
  36. Dwayne Brown
  37.  
  38.  
  39. Ames Research Center            Langley Research Center
  40. Jane Hutchison                  Jean Drummond Clough
  41.  
  42.  
  43. Dryden Flight Research Facility  Lewis Research Center
  44. Nancy Lovato                     Mary Ann Peto
  45.  
  46.  
  47. Goddard Space Flight Center      Marshall Space Flight Center
  48. Dolores Beasley                  Mike Simmons
  49.  
  50.  
  51. Jet Propulsion Laboratory         Stennis Space Center
  52. James Wilson                      Myron Webb
  53.  
  54.  
  55. Johnson Space Center              Wallops Flight Center
  56. James Hartsfield                  Keith Koehler
  57.  
  58.  
  59. Kennedy Space Center
  60. Lisa Malone
  61.  
  62.  
  63. CONTENTS
  64.  
  65. General Release                                      1
  66.  
  67. Media Services Information                           2
  68.  
  69. Quick-Look-Facts                                     3
  70.  
  71. Summary of Major Activities                          4
  72.  
  73. Payload and Vehicle Weights                          5
  74.  
  75. Trajectory Sequence of Events                        7
  76.  
  77. Space Shuttle Abort Modes                            8
  78.  
  79. Prelaunch Processing                                 9
  80.  
  81. Tethered Satellite System (TSS-1)                   10
  82.  
  83. European Retrievable Carrier (EURECA)               31
  84.  
  85. Evaluation of Oxygen Interaction with Materials (EOIM)/
  86. Two Phase Mounting Plate Experiment (TEMP)          45
  87.  
  88. Consortium for Materials Development 
  89. in Space (Complex Autonomous Payload)               47
  90.  
  91. Limited Duration Space Environment
  92. Candidate Materials Exposure (LDCE)                 48
  93.  
  94. Pituitary Growth Hormone Cell Function (PHCF)       50
  95.  
  96. IMAX Cargo Bay Camera (ICBC)                        50
  97.  
  98. Air Force Maui Optical Station (AMOS)               53
  99.  
  100. Ultraviolet Plume Imager (UVPI)                     53
  101.  
  102. STS-46 Crew Biographies                             53
  103.  
  104. Mission Management for STS-46                       56
  105.  
  106.  
  107.  
  108.  
  109.  
  110.  
  111. 49th SHUTTLE FLIGHT TO DEPLOY TETHERED SATELLITE SYSTEM
  112.  
  113. Release:  92-95
  114.  
  115.      Shuttle mission STS-46 will be highlighted by the deployment
  116. of the Tethered Satellite System-1 (TSS-1), an Italian space
  117. agency-developed satellite, from the Shuttle cargo bay while
  118. attached to a 12.5-mile-long cable for 31 hours to explore the
  119. dynamics and electricity-generating capacity of such a system.
  120. Also, the European Retrievable Carrier (EURECA) platform will be
  121. placed into orbit from Atlantis to expose several experiments to
  122. weightlessness for about 9 months before being retrieved by a
  123. Shuttle in late April 1993.
  124.  
  125.      In addition to EURECA and TSS-1, Atlantis also will carry
  126. the Evaluation of Oxygen Interaction with Materials III and
  127. Thermal Energy Management (EOIM and TEMP 2A) experiments in the
  128. cargo bay.  EOIM will explore the interaction of various
  129. materials with the atomic oxygen present in low-Earth orbit, and
  130. the TEMP 2A experiment will test a new cooling method that may be
  131. used in future spacecraft.
  132.  
  133.      An IMAX camera also will be in the payload bay to film
  134. various aspects of the mission for later IMAX productions, and
  135. the Consortium for Material Development in Space Complex
  136. Autonomous Payload and Limited Duration Space Environment
  137. Candidate Materials Exposure experiments will explore materials
  138. processing methods in weightlessness.
  139.  
  140.      Atlantis will be commanded by USAF Col. Loren Shriver,
  141. making his third Shuttle flight.  Marine Corps Major Andy Allen
  142. will serve as Pilot, making his first flight.  Mission
  143. specialists will include Claude Nicollier, a European Space
  144. Agency astronaut making his first Shuttle flight; Marsha Ivins,
  145. making her second Shuttle flight; Jeff Hoffman, making his third
  146. space flight; and Franklin Chang-Diaz, making his third space
  147. flight.  Franco Malerba from the Italian Space Agency will be a
  148. payload specialist aboard Atlantis .
  149.  
  150.      Currently planned for a mid-July launch, STS-46, Atlantis'
  151. 12th flight, is scheduled to last 6 days, 22 hours and 11
  152. minutes, with a planned Kennedy Space Center, Fla., landing.
  153.  
  154.                              -end-
  155.  
  156.  
  157. MEDIA SERVICES INFORMATION
  158.  
  159. NASA Select Television Transmission
  160.  
  161.     NASA Select television is available on Satcom F-2R,
  162. Transponder 13, located at 72 degrees west longitude; frequency
  163. 3960.0 MHz, audio 6.8 MHz.
  164.  
  165.     The schedule for television transmissions from the
  166. orbiter and for the mission briefings will be available during
  167. the mission at Kennedy Space Center, Fla; Marshall Space Flight
  168. Center, Huntsville; Ames-Dryden Flight Research Facility,
  169. Edwards, Calif.; Johnson Space Center, Houston, and NASA
  170. Headquarters, Washington, D.C. The television schedule will be
  171. updated to reflect changes dictated by mission operations.
  172.  
  173.     Television schedules also may be obtained by calling
  174. COMSTOR 713/483-5817.  COMSTOR is a computer data base service
  175. requiring the use of a telephone modem.  A voice update of the
  176. television schedule is updated daily at noon Eastern time.
  177.  
  178. Status Reports
  179.  
  180.     Status reports on countdown and mission progress, on-
  181. orbit activities and landing operations will be produced by the
  182. appropriate NASA news center.
  183.  
  184. Briefings
  185.  
  186.     A mission press briefing schedule will be issued prior to
  187. launch.  During the mission, change-of-shift briefings by the
  188. off-going flight director and the science team will occur at
  189. least once per day.  The updated NASA Select television schedule
  190. will indicate when mission briefings are planned.
  191.  
  192.  
  193. STS-46 QUICK LOOK
  194.  
  195. Launch Date/Site:       July 21, 1992 - Kennedy Space Center,
  196.                         Fla., Pad 39B
  197. Launch Window:          9:48 a.m. - 12:18 p.m. EDT
  198. Orbiter:                Atlantis (OV-104)
  199. Orbit:                  230 n.m. x 230 n.m. (EURECA deploy)
  200.                         160 n.m. x 160 n.m. (TSS operations)
  201.                         128 n.m. x 128 n.m. (EOIM operations)
  202. Landing Date/Time:      7:57 a.m. EDT July 28, 1992
  203. Primary Landing Site:   Kennedy Space Center, Fla.
  204. Abort Landing Sites:    Return to Launch Site - Kennedy Space
  205.                         Center, Fla.
  206.                         Transoceanic Abort Landing - 
  207.                           Banjul, The Gambia
  208.                         Alternates - Ben Guerir,
  209.                           Morocco; Moron, Spain
  210.                         Abort Once Around - Edwards Air Force
  211.                           Base, Calif.
  212. Crew:                   Loren Shriver, Commander
  213.                         Andy Allen, Pilot
  214.                         Claude Nicollier, Mission Specialist 1
  215.                         Marsha Ivins, Mission Specialist 2
  216.                         Jeff Hoffman, Mission Specialist 3
  217.                         Franklin Chang-Diaz, Mission
  218.                         Specialist 4
  219.                         Franco Malerba, Payload Specialist 1
  220. Operational shifts:     Red team -- Ivins, Hoffman, Chang-Diaz
  221.                         Blue team -- Nicollier, Allen, Malerba
  222. Cargo Bay Payloads:     TSS-1 (Tethered Satellite System-1)
  223.                         EURECA-1L (European Retrievable
  224.                                         Carrier-1L)
  225.                          EOIM-III/TEMP 2A (Evaluation of Oxygen 
  226.                          Integration with Materials/Thermal
  227.                          Management Processes)
  228.                          CONCAP II (Consortium for Materials
  229.                          Development in Space Complex 
  230.                          Autonomous Payload)
  231.                          CONCAP III
  232.                          ICBC (IMAX Cargo Bay Camera)
  233.                          LDCE (Limited Duration Space
  234.                          Environment Candidate Materials
  235.                          Exposure)
  236.  
  237. Middeck Payloads:        AMOS (Air Force Maui Optical Site)
  238.                          PHCF (Pituitary Growth Hormone Cell
  239.                                          Function)
  240.                          UVPI (Ultraviolet Plume Instrument)
  241.  
  242. STS-46 SUMMARY OF MAJOR ACTIVITIES
  243.  
  244. Blue Team Flight Day One:  Red Team Flight Day One
  245.                            Launch
  246.                            Orbit insertion (230 x 230 n.m.)
  247.                            TSS activation
  248.                            RMS checkout
  249.                            TSS deployer checkout
  250.                            EOIM/TEMP-2A activation
  251.  
  252. Blue Flight Day Two:       Red Flight Day Two:
  253. EURECA deploy              TEMP-2A operations
  254. EURECA stationkeeping      Tether Optical Phenomenon (TOP)
  255.                              checkout
  256.  
  257. Blue Flight Day Three:     Red Flight Day Three:
  258. TOP checkout               TSS checkout/in-bay operations
  259. Supply water dump nozzle DTO 
  260. TEMP-2A operations 
  261. OMS-3 burn 
  262. OMS-4 burn (160 x 160 n.m.) 
  263.  
  264. Blue Flight Day Four:         Red Flight Day Four:
  265. TSS in-bay operations         TSS deploy
  266.                               TEMP-2A operations
  267.  
  268. Blue Flight Day Five:         Red Flight Day Five:
  269. TSS on station 1 (12.5 miles) TSS retrieval to 1.5 miles
  270.                               TSS final retrieval
  271.                               TSS dock
  272.  
  273. Blue Flight Day Six:          Red Flight Day Six:
  274. TSS safing                    EOIM/TEMP-2A operations
  275. TSS in-bay operations
  276. OMS-5 burn
  277. OMS-6 burn (128 x 128 nm)
  278.  
  279. Blue Flight Day Seven:        Red Flight Day Seven:
  280. TSS science deactivation      EOIM/TEMP-2A operations
  281. EOIM/TEMP-2A operations       Flight Control Systems checkout
  282.                               Reaction Control System hot-fire
  283.  
  284. Blue Flight Day Eight:        Red Flight Day Eight:
  285.                               Cabin stow
  286.                               Deorbit preparations
  287.                               Entry and landing
  288.  
  289.  
  290. STS-46 VEHICLE AND PAYLOAD WEIGHTS
  291.                                             Pounds
  292.  
  293. Orbiter (Atlantis) empty, and 3 SSMEs      151,377
  294.  
  295. Tethered Satellite -- pallet,
  296.  support equipment                          10,567
  297.  
  298. Tethered Satellite -- satellite, tether      1,476
  299.  
  300. European Retrievable Carrier                 9,901
  301.  
  302. EURECA Support Equipment                       414
  303.  
  304. Evaluation of Oxygen Interaction
  305. with Materials                                2,485
  306.  
  307. CONCAP-II                                       590
  308.  
  309. CONCAP-III                                      368
  310.  
  311. LDCE                                          1,125
  312.  
  313. PHDF                                             69
  314.  
  315. Detailed Supplementary Objectives                56
  316.  
  317. Detailed Test Objectives                         42
  318.  
  319. Total Vehicle at SRB Ignition              4,522,270
  320.  
  321. Orbiter Landing Weight                       208,721
  322.  
  323. STS-46 Cargo Configuration
  324.  
  325. STS-46 TRAJECTORY SEQUENCE OF EVENTS
  326.  
  327.                         RELATIVE
  328. EVENT          MET      VELOCITY  MACH       ALTITUDE
  329.             (d:h:m:s)    (fps)                (ft)
  330.  
  331. Launch     00/00:00:00
  332.  
  333. Begin Roll Maneuver
  334.            00/00:00:10     189    .16           797
  335.  
  336. End Roll Maneuver
  337.            00/00:00:15     325    .29          2,260
  338.  
  339. SSME Throttle Down to 80%
  340.            00/00:00:26     620    .55          6,937
  341.  
  342. SSME Throttle Down to 67%
  343.            00/00:00:53   1,236   1.20        28,748
  344.  
  345. SSME Throttle Up to 104%
  346.            00/00:01:02   1,481   1.52        37,307
  347.  
  348. Maximum Dynamic Press.
  349.            00/00:01:04   1,548    1.61        41,635
  350. (Max Q)
  351.  
  352. SRB Separation
  353.            00/00:02:04   4,221    4.04       152,519
  354.  
  355. Main Engine Cutoff (MECO)
  356.             00/00:08:29   24,625  22.74      364,351
  357.  
  358. Zero Thrust 00/00:08:35   24,624   N/A       363,730
  359.  
  360. ET Separation  00/00:08:48
  361.  
  362. OMS-2 Burn     00/00:41:24
  363.  
  364. Landing        06/22:11:00
  365.  
  366.  
  367. Apogee, Perigee at MECO:          226 x 32 nautical miles 
  368. Apogee, Perigee post-OMS 2:       230 x 230 nautical miles
  369.  
  370.  
  371. SPACE SHUTTLE ABORT MODES
  372.  
  373.      Space Shuttle launch abort philosophy aims toward safe and
  374. intact recovery of the flight crew, orbiter and its payload.
  375. Abort modes include:
  376.  
  377.      * Abort-To-Orbit (ATO) -- Partial loss of main engine thrust
  378. late enough to permit reaching a minimal 105-nautical mile orbit
  379. with orbital maneuvering system engines.
  380.  
  381.      * Abort-Once-Around (AOA) -- Earlier main engine shutdown
  382. with the capability to allow one orbit around before landing at
  383. either Edwards Air Force Base, Calif., White Sands Space Harbor,
  384. N.M, or the Shuttle Landing Facility (SLF) at the Kennedy Space
  385. Center, Fla.
  386.  
  387.      * Trans-Atlantic Abort Landing (TAL) -- Loss of one or more
  388. main engines midway through powered flight would force a landing
  389. at either Banjul, The Gambia; Ben Guerir, Morroco; or Moron,
  390. Spain.
  391.  
  392.     * Return-To-Launch-Site (RTLS) -- Early shutdown of one or
  393. more engines, without enough energy to reach Ben Guerir, would
  394. result in a pitch around and thrust back toward KSC until within
  395. gliding distance of the SLF.
  396.  
  397.      STS-46 contingency landing sites are Edwards Air Force Base,
  398. the Kennedy Space Center, White Sands Space Harbor, Banjul, Ben
  399. Guerir and Moron.
  400.  
  401.  
  402. STS-46 PRE-LAUNCH PROCESSING
  403.  
  404.      KSC's processing team began readying the orbiter Atlantis
  405. for its 12th flight into space following its STS-45 flight which
  406. ended with a landing at KSC on April 2.  Atlantis was in the
  407. Orbiter Processing Facility from April 2 to June 4, undergoing
  408. post-flight inspections and pre-flight testing and inspections.
  409. While in the OPF, technicians installed the three main engines.
  410. Engine 2024 is in the No. 1 position, engine 2012 is in the No. 2
  411. position and engine 2028 is in the No. 3 position.
  412.  
  413.      The remote manipulator system was installed on Apr. 28.
  414. Members of the STS-46 flight crew participated in the Crew
  415. Equipment Interface Test on May 16.
  416.  
  417.      Atlantis was towed from the Orbiter Processing Facility
  418. (OPF) on June 4 to the Vehicle Assembly Building where it was
  419. mated to its external tank and solid rocket boosters on the same
  420. day.  Rollout to Launch Pad 39-B occurred on June 11, 1992.  On
  421. June 15-16, the Terminal Countdown Demonstration Test with the
  422. STS-46 flight crew was conducted.
  423.  
  424.      The Tethered Satellite System (TSS) was processed for flight
  425. in the Operations and Checkout Building high bay and the EURECA
  426. payload was processed at the commercial Astrotech facility in
  427. Titusville, Fla. The two primary payloads were installed in the
  428. payload canister at the Vertical Processing Facility before they
  429. were transferred to the launch pad.
  430.  
  431.      Payload installation into Atlantis' payload bay was
  432. scheduled for late June. Several interface verification tests
  433. were scheduled between the orbiter and the payload elements.  A
  434. standard 43-hour launch countdown is scheduled to begin 3 days
  435. prior to launch.  During the countdown, the orbiter's fuel cell
  436. storage tanks will be loaded with fuel and oxidizer and all
  437. orbiter systems will be prepared for flight.
  438.  
  439.      About 9 hours before launch, the external tank will be
  440. filled with its flight load of a half million gallons of liquid
  441. oxygen and liquid hydrogen propellants.  About 2 and one-half
  442. hours before liftoff, the flight crew will begin taking their
  443. assigned seats in the crew cabin.
  444.  
  445.      Atlantis's end-of-mission landing is planned at Kennedy
  446. Space Center. Several hours after landing, the vehicle will be
  447. towed to the Vehicle Assembly Building for a few weeks until an
  448. OPF bay becomes available.  Atlantis will be taken out of flight
  449. status for several months for a planned modification period.
  450. Atlantis' systems will be inspected and improved to bring the
  451. orbiter up to par with the rest of the Shuttle fleet.
  452.  
  453.      Atlantis's next flight, STS-57, is planned next year with
  454. the first flight of the Spacehab payload and the retrieval of the
  455. EURECA payload deployed on the STS-46 mission.
  456.  
  457. TETHERED SATELLITE SYSTEM (TSS-1)
  458.  
  459.      An exciting new capability for probing the space environment
  460. and conducting experiments will be demonstrated for the first
  461. time when the NASA/Italian Space Agency Tethered Satellite System
  462. (TSS-1) is deployed during the STS-46 Space Shuttle flight.  The
  463. reusable Tethered Satellite System is made up of a satellite
  464. attached to the Shuttle orbiter by a super strong cord which will
  465. be reeled into space from the Shuttle's cargo bay.  When the
  466. satellite on its cord, or tether, is deployed to about 12 miles
  467. above the orbiter, TSS-1 will be the longest structure ever flown
  468. in space.
  469.  
  470.      Operating the tethered system is a bit like trolling for
  471. fish in a lake or the ocean.  But the potential "catch" is
  472. valuable data that may yield scientific insights from the vast
  473. sea of space.  For the TSS-1 mission, the tether -- which looks
  474. like a 12-mile-long white bootlace -- will have electrically-
  475. conducting metal strands in its core.  The conducting tether will
  476. generate electrical currents at a high voltage by the same basic
  477. principle as a standard electrical generator -- by converting
  478. mechanical energy (the Shuttle's more than 17,000- mile-an-hour
  479. orbital motion) into electrical energy by passing a conductor
  480. through a magnetic field (the Earth's magnetic field lines).
  481.  
  482.      TSS-1 scientific instruments, mounted in the Shuttle cargo
  483. bay, the middeck and on the satellite, will allow scientists to
  484. examine the electrodynamics of the conducting tether system, as
  485. well as clarify their understanding of physical processes in the
  486. ionized plasma of the near-Earth space environment.
  487.  
  488.      Once the investigations are concluded, it is planned to reel
  489. the satellite back into the cargo bay and stow it until after the
  490. Shuttle lands.
  491.  
  492.      The TSS-1 mission will be the first step toward several
  493. potential future uses for tethers in space now being evaluated by
  494. scientists and engineers.  One possible application is using long
  495. conducting tethers to generate electrical power for Space Station
  496. Freedom or other orbiting bodies.  Conversely, by expending
  497. electrical power to reverse the current flow into a tether, the
  498. system can be placed in an "electric motor" mode to generate
  499. thrust for orbit maintenance.  Tethers also may be used to raise
  500. or lower spacecraft orbits.  This could be achieved by releasing
  501. a tethered body from a primary spacecraft, thereby transferring
  502. momentum (and imparting motion) to the spacecraft.  Another
  503. potential application is the creation of artificial gravity by
  504. rotating two or more masses on a tether, much like a set of
  505. bolas.
  506.  
  507.      Downward deployment (toward Earth) could place a satellite
  508. in regions of the atmosphere that have been difficult to study
  509. because they lie above the range of high-altitude balloons and
  510. below the minimum altitude of free-flying satellites.  Deploying
  511. a tethered satellite downward from the Shuttle also could make
  512. possible aerodynamic and wind tunnel type testing in the region
  513. 50 to 75 nautical miles above the Earth.
  514.  
  515. Mission Objectives
  516.  
  517.      Space-based tethers have been studied theoretically since
  518. early in this century.  More recently, the projected performance
  519. of such systems has been modeled extensively on computers.  In
  520. 1984, the growing interest in tethered system experiments
  521. resulted in the signing of an agreement between NASA and the
  522. Italian Space Agency (Agenzia Spaziale Italiana - ASI) to jointly
  523. pursue the definition and development of a Tethered Satellite
  524. System to fly aboard the Space Shuttle. Scientific investigations
  525. (including hardware experiments) were selected in 1985 in
  526. response to a joint NASA/ASI announcement of opportunity.
  527.  
  528.      The TSS-1 mission will be the first time such a large,
  529. electrodynamic tethered system has ever been flown.  In many
  530. respects, the mission is like the first test flight of a new
  531. airplane: the lessons learned will improve both scientific theory
  532. and operations for future tether missions.
  533.  
  534.      The primary objectives of the first tethered satellite
  535. mission are to evaluate the capability to safely deploy, control
  536. and retrieve a tethered satellite, to validate predictions of the
  537. dynamic forces at work in a tethered satellite system and to
  538. conduct exploratory electrodynamic science investigations and
  539. demonstrate the capability of the system to serve as a facility
  540. for research in geophysical and space physics.
  541.  
  542.      Since the dynamics of the Tethered Satellite System are
  543. complex and only can be tested fully in orbit, it is impossible
  544. to predict before the mission exactly how the system will perform
  545. in the space environment.  Though tether system dynamics have
  546. been extensively tested and simulated, it could be that actual
  547. dynamics will differ somewhat from predictions.  The complexity
  548. of a widely separated, multi-component system and the forces
  549. created by the flow of current through the system are other
  550. variables that will affect the system's performance.
  551.  
  552. Responsibilities
  553.  
  554.      Responsibility for Tethered Satellite System activities
  555. within NASA is divided between the Marshall Space Flight Center,
  556. Huntsville, Ala., and the Johnson Space Center, Houston. Marshall
  557. has the development and integration responsibility.  Marshall
  558. also is responsible for developing and executing the TSS-1
  559. science mission, and science teams for each of the 12 experiments
  560. work under that center's direction.  During the mission, Johnson
  561. will be responsible for the operation of the TSS-1 payload.  This
  562. includes deployment and retrieval of the satellite by the crew as
  563. well as controlling Spacelab pallet, the deployer and the
  564. satellite.  Marshall will furnish real-time engineering support
  565. for the TSS-1 system components and tether dynamics.  ASI is
  566. furnishing satellite engineering and management support.  All
  567. remote commanding of science instruments aboard the satellite and
  568. deployer will be executed by a Marshall payload operations
  569. control cadre stationed at Johnson for the mission.
  570.  
  571. Tethered Satellite System Hardware
  572.  
  573.      The Tethered Satellite System has five major components: the
  574. deployer system, the tether, the satellite, the carriers on which
  575. the system is mounted and the science instruments.  Under the
  576. 1984 memorandum of understanding, the Italian Space Agency agreed
  577. to provide the satellite and NASA agreed to furnish the deployer
  578. system and tether.  The carriers are specially adapted Spacelab
  579. equipment, and the science instruments were developed by various
  580. universities, government agencies and companies in the United
  581. States and Italy.
  582.  
  583. Carriers
  584.  
  585.      TSS-1 hardware rides on two carriers in the Shuttle cargo
  586. bay.  The deployer is mounted on a Spacelab Enhanced
  587. Multiplexer-Demultiplexer pallet, a general-purpose unpressurized
  588. platform equipped to provide structural support to the deployer,
  589. as well as temperature control, power distribution and command
  590. and data transmission capabilities.  The second carrier is the
  591. Mission Peculiar Equipment Support Structure, an inverted A-frame
  592. truss located immediately aft of the enhanced pallet.  The
  593. support structure, also Spacelab- provided, holds science support
  594. equipment and two of the TSS-1 science experiments.
  595.  
  596. Deployer
  597.  
  598.      The deployer system includes the structure supporting the
  599. satellite, the deployment boom, which initially lifts the
  600. satellite away from the orbiter, the tether reel, a system that
  601. distributes power to the satellite before deployment and a data
  602. acquisition and control assembly.
  603.  
  604.      Cables woven through the structure provide power and data
  605. links to the satellite until it is readied for release.  When the
  606. cables are disconnected after checkout, the satellite operates on
  607. its internal battery power.  If the safety of the orbiter becomes
  608. a concern, the tether can be cut and the satellite released or
  609. the satellite and boom jettisoned.
  610.  
  611.      The boom, with the satellite resting atop it, is housed in a
  612. canister in the lower section of the satellite support structure.
  613. As deployment begins, the boom will unfold and extend slowly out
  614. of the turning canister, like a bolt being forced upward by a
  615. rotating nut.  As the upward part of the canister rotates,
  616. horizontal cross members (fiberglass battens similar to those
  617. that give strength to sails) are unfolded from their bent-in-half
  618. positions to hold the vertical members (longerons) erect.
  619. Additional strength is provided by diagonal tension cables.  The
  620. process is reversed for retrieval.  When it is fully extended,
  621. the 40-foot boom resembles a short broadcasting tower.
  622.  
  623.      The tether reel mechanism regulates the tether's length,
  624. tension and rate of deployment -- critical factors for tether
  625. control.  Designed to hold up to 68 miles of tether, the reel is
  626. 3.3 feet in diameter and 3.9 feet long.  The reel is equipped
  627. with a "level-wind" mechanism to assure uniform winding on the
  628. reel, a brake assembly for control of the tether and a drive
  629. motor.  The mechanism is capable of letting out the tether at up
  630. to about 10 miles per hour.  However, for the TSS- 1 mission, the
  631. tether will be released at a much slower rate, about 2.5 miles
  632. per hour.
  633.  
  634. Tether
  635.  
  636.      The tether's length and electrical properties affect all
  637. aspects of tethered operations.  For the TSS-1 mission, the
  638. tether will be reeled out to an altitude about 12 miles above the
  639. Shuttle, making the TSS-1/orbiter combination 100 times longer
  640. than any previous spacecraft.  It will create a large current
  641. system in the ionosphere, similar to natural currents in the
  642. Earth's polar regions associated with the aurora borealis.  When
  643. the tether's current is pulsed by electron accelerators, it
  644. becomes the longest and lowest frequency antenna ever placed in
  645. orbit.  Also, for the first time, scientists can measure the
  646. level of charge or electric potential acquired by a spacecraft as
  647. a result of its motion through the Earth's magnetic field lines.
  648. All these capabilities are directly related to the structure of
  649. the bootlace-thick tether, a conducting cord designed to anchor a
  650. satellite miles above the orbiter.
  651.  
  652.      The TSS-1 tether is 13.6 miles long.  When deployed, it is
  653. expected to develop a 5,000-volt electrical potential and carry a
  654. maximum current of 1 ampere.  At its center is the conductor, a
  655. 10-strand copper bundle wrapped around a Nomex (nylon fiber)
  656. core.  The wire is insulated with a layer of Teflon, then
  657. strength is provided with a layer of braided Kevlar -- a tough,
  658. light synthetic fiber also used for making bulletproof vests.  An
  659. outer braid of Nomex protects the tether from atomic oxygen.  The
  660. cable is about 0.1 inch in diameter.
  661.  
  662. Satellite
  663.  
  664.      Developed by the Italian Space Agency, the spherical
  665. satellite is a little more than 5 feet in diameter and is latched
  666. atop the deployer's satellite support structure.  The six latches
  667. are released when boom extension is initiated.  After the
  668. satellite is extended some 40 feet above the orbiter atop the
  669. boom, tether unreeling will begin.
  670.  
  671.      The satellite is divided into two hemispheres.  The payload
  672. module (the upper half of the sphere opposite the tether) houses
  673. satellite-based science instruments.  Support systems for power
  674. distribution, data handling, telemetry and navigational equipment
  675. are housed in the service module or lower half.  Eight
  676. aluminum-alloy panels, covered with electrically conductive
  677. paint, developed at the Marshall Space Flight Center, form the
  678. outer skin of the satellite.  Doors in the panels provide access
  679. for servicing batteries; windows for sun, Earth and
  680. charged-particle sensors; and connectors for cables from the
  681. deployer.
  682.  
  683.      A fixed boom for mounting science instruments extends some
  684. 39 inches from the equator of the satellite sphere.  A short mast
  685. opposite the boom carries an S-band antenna for sending data and
  686. receiving commands.  For the TSS-1 mission, the satellite is
  687. outfitted with two additional instrument-mounting booms on
  688. opposite sides of the sphere.  The booms may be extended up to 8
  689. feet from the body of the satellite, allowing instruments to
  690. sample the surrounding environment, then be pulled back inside
  691. before the satellite is reeled back to the Shuttle.
  692.  
  693.      Motion of the tethered satellite is controlled by its
  694. auxiliary propulsion module, in conjunction with the deployer's
  695. tether reel and motor.  The module also initiates, maintains and
  696. controls satellite spin at up to 0.7 revolution per minute on
  697. command from the Shuttle. One set of thrusters near the tether
  698. attachment can provide extra tension on the tether, another can
  699. be used to reduce or eliminate pendulum-type motions in the
  700. satellite, and a third will be used to spin and de-spin the
  701. satellite.  A pressurized tank containing gaseous nitrogen for
  702. the thrusters is located in the center of the sphere.
  703.  
  704.  
  705.  
  706. TETHERED SATELLITE SYSTEM-1 FLIGHT OPERATIONS
  707.  
  708.      The responsibility for flying the tethered satellite,
  709. controlling the stability of the satellite, tether and Atlantis,
  710. lies with the flight controllers in the Mission Control Center at
  711. the Johnson Space Center, Houston.
  712.  
  713.      The primary flight control positions contributing to the
  714. flight of the Tethered Satellite System (TSS) are the Guidance
  715. and Procedures (GPO) area and the Payloads area.  GPO officers
  716. will oversee the dynamic phases of deployment and retrieval of
  717. the satellite and are responsible for determining the correct
  718. course of action to manage any tether dynamics.  To compute
  719. corrective actions, the GPO officers will combine data from their
  720. workstations with inputs from several investigative teams.
  721.  
  722.      The Payloads area will oversee control of the satellite
  723. systems, the operation of the tether deployer and all other TSS
  724. systems.  Payloads also serves as the liaison between Mission
  725. Control Center and the science investigators, sending all real-
  726. time commands for science operations to the satellite.  Atlantis'
  727. crew will control the deployer reel and the satellite thrusters
  728. from onboard the spacecraft.
  729.  
  730. Deploy Operations
  731.  
  732.      The satellite will be deployed from Atlantis when the cargo
  733. bay is facing away from Earth, with the tail slanted upward and
  734. nose pitched down.  A 39-foot long boom, with the satellite at
  735. its end, is raised out of the cargo bay to provide clearance
  736. between the satellite and Shuttle during deploy and retrieval
  737. operations.  The orientation of the payload bay will result in
  738. the tethered satellite initially deployed upward but at an angle
  739. of about 40 degrees behind Atlantis' path.
  740.  
  741.      Using the tether reel's electric motors to unwind the
  742. tether, an electric motor at the end of the boom to pull the
  743. tether off of the reel and a thruster on the satellite that
  744. pushes the satellite away from Atlantis, the satellite will be
  745. moved away from the Shuttle. The deploy will begin extremely
  746. slowly, with the satellite, after 1 hour has elapsed since the
  747. tether was first unwound, moving away from Atlantis at about
  748. one-half mile per hour.  The initial movement of the satellite
  749. away from the boom will be at less than two-hundredths of 1 mile
  750. per hour.  The speed of deploy will continue to increase, peaking
  751. after 1 and a half hours from the initial movement to almost 4
  752. miles per hour.
  753.  
  754.      At this point, when the satellite is slightly less than 1
  755. mile from Atlantis, the rate of deployment will begin slowing
  756. briefly, a maneuver that is planned to reduce the 40-degree angle
  757. to 5 degrees and put the satellite in the same plane almost
  758. directly overhead of Atlantis by the time that about 3 miles of
  759. tether has been unwound.
  760.  
  761.      When the satellite is 3.7 miles from Atlantis, 2 and one-
  762. half hours after the start of deployment, a one-quarter of a
  763. revolution-per-minute spin will be imparted to it via its
  764. attitude control system thrusters.  The slight spin is needed for
  765. science operations with the satellite.
  766.  
  767.      After this, the speed of deployment will again be increased
  768. gradually, climbing to a peak separation from Atlantis of almost
  769. 5 mph about 4 hours into the deployment when the satellite is
  770. about 9 miles distant.  From this point, the speed with which the
  771. tether is fed out will gradually decrease through the rest of the
  772. procedure, coming to a stop almost 5 and half hours after the
  773. initial movement, when the satellite is almost 12.5 miles from
  774. Atlantis. Just prior to the satellite arriving on station at 12.5
  775. miles distant, the quarter-revolution spin will be stopped
  776. briefly to measure tether dynamics and then, a seven-tenths of a
  777. revolution-per- minute spin will be imparted to it.  At full
  778. deploy, the tension on the tether or the pull from the satellite
  779. is predicted to be equivalent to about 10 pounds of force.
  780.  
  781.      The tether, in total, is 13.7 miles long, allowing an extra
  782. 1.2 miles of spare tether that is not planned to be unwound
  783. during the mission.
  784.  
  785. Dynamics Functional Objectives
  786.  
  787.      During the deploy of TSS, several tests will be conducted to
  788. explore control and dynamics of a tethered satellite.  Models of
  789. deployment have shown that the longer the tether becomes, the
  790. more stable the system becomes.  The dynamics and control tests
  791. to be conducted during deploy also will aid in preparing for
  792. retrieval of the satellite and serve to verify the ability to
  793. control the satellite during that operation.  During retrieval,
  794. it is expected that the stability of the system will decrease as
  795. the tether is shortened, just opposite the way stability
  796. increased as the tether was lengthened during deploy.
  797.  
  798.      The dynamics tests involve maintaining a constant tension on
  799. the tether and correcting any of several possible disturbances to
  800. it.  Possible disturbances include: a bobbing motion, also called
  801. a plumb bob, where the satellite bounces slightly on the tether
  802. causing it to alternately slacken and tighten; a vibration of the
  803. tether, called a libration, resulting in a clock-pendulum type
  804. movement of tether and satellite; a pendulous motion of the
  805. satellite or a rolling and pitching action by the satellite at
  806. the end of the tether; and a lateral string mode disturbance, a
  807. motion where the satellite and Shuttle are stable, but the tether
  808. is moving back and forth in a "skip rope" motion.  All of these
  809. disturbances may occur naturally and are not unexpected.
  810. However, some disturbances will be induced intentionally.
  811.  
  812.      The first test objectives will be performed before the
  813. satellite reaches 200 yards from Atlantis and will involve small
  814. firings of Atlantis' steering jets to test the disturbances these
  815. may impart to the tether and satellite.  The crew will test three
  816. different methods of damping the libration (clock pendulum)
  817. motion expected to be created in the tether and the pendulous
  818. (rolling and pitching) motion expected in the satellite.  First,
  819. using visual contact with the satellite, to manually stabilize it
  820. from onboard the Shuttle by remotely firing TSS's attitude
  821. thrusters.  Second, using the telemetry information from the
  822. satellite to manually fire the satellite's attitude thrusters.
  823. Third, using an automatic attitude control system for the
  824. satellite via the Shuttle's flight control computers to
  825. automatically fire the TSS thrusters and stabilize the system.
  826.  
  827.      Another test will be performed when the satellite is about
  828. 2.5 miles from Atlantis. Atlantis' autopilot will be adjusted to
  829. allow the Shuttle to wobble by as much as 10 degrees in any
  830. direction before steering jets automatically fire to maintain
  831. Atlantis' orientation.  The 10-degree deadband will be used to
  832. judge any disturbances that may be imparted to the satellite if a
  833. looser attitude control is maintained by Atlantis. The standard
  834. deadband, or degree of wobble, set in Shuttle autopilot for the
  835. tethered satellite operations is 2 degrees of wobble.  Tests
  836. using the wider deadband will allow the crew and flight
  837. controllers to measure the amount of motion the satellite and
  838. tether impart to Atlantis.
  839.  
  840.      When the satellite is fully deployed and on station at 12.5
  841. miles, Atlantis will perform jet firings to judge disturbances
  842. imparted to the tether and satellite at that distance.
  843.  
  844.      Dampening of the various motions expected to occur in the
  845. tether and satellite will be accomplished while at 12.5 miles
  846. using electrical current flow through the tether.  During
  847. retrieval, test objectives will be met using a combination of the
  848. Shuttle's steering jets, a built-in dampening system at the end
  849. of the deploy boom and the satellite's steering jets.
  850.  
  851. Retrieval Operations
  852.  
  853.      Satellite retrieval will occur more slowly than deployment.
  854. The rate of tether retrieval, the closing rate between Atlantis
  855. and the satellite, will build after 5 hours since first movement
  856. to a peak rate of about 3 miles per hour.  At that point, when
  857. the satellite is about 4 and a half miles from Atlantis, the rate
  858. of retrieval will gradually decrease, coming to a halt 10 hours
  859. after start of retrieval operations when the satellite is 1.5
  860. miles from Atlantis.
  861.  
  862.      The satellite will remain at 1.5 miles from Atlantis for
  863. about 5 hours of science operations before the final retrieval
  864. begins.  Final retrieval of the satellite is expected to take
  865. about 2 hours.  A peak rate of closing between Atlantis and the
  866. satellite of about 1.5 miles per hour will be attained just after
  867. the final retrieval begins, and the closing rate will decrease
  868. gradually through the remainder of the operation.  The closing
  869. rate at the time the satellite is docked to the cradle at the end
  870. of the deployer boom is planned to be less than one- tenth of 1
  871. mile per hour.
  872.  
  873.  
  874. TSS-1 SCIENCE OPERATIONS
  875.  
  876.      Speeding through the magnetized ionospheric plasma at almost
  877. 5 miles per second, a 12-mile-long conducting tethered system
  878. should create a variety of very interesting plasma-
  879. electrodynamic phenomena.  These are expected to provide unique
  880. experimental capabilities, including the ability to collect an
  881. electrical charge and drive a large current system within the
  882. ionosphere; generate high voltages (on the order of 5 kilovolts)
  883. across the tether at full deployment; control the satellite's
  884. electrical potential and its plasma sheath (the layer of charged
  885. particles created around the satellite); and generate
  886. low-frequency electrostatic and electromagnetic waves.  It is
  887. believed that these capabilities can be used to conduct
  888. controlled experimental studies of phenomena and processes that
  889. occur naturally in plasmas throughout the solar system, including
  890. Earth's magnetosphere.
  891.  
  892.      A necessary first step toward these studies -- and the
  893. primary science goal of the TSS-1 mission -- is to characterize
  894. the electrodynamic behavior of the satellite-tether-orbiter
  895. system.  Of particular interest is the interaction of the system
  896. with the charged particles and electric and magnetic fields in
  897. the ionosphere.
  898.  
  899.      A circuit must be closed to produce an electrical current.
  900. For example, in a simple circuit involving a battery and a light
  901. bulb, current travels down one wire from the battery to the bulb,
  902. through the bulb and back to the battery via another wire
  903. completing the circuit.  Only when the the circuit is complete
  904. will the bulb illuminate.  The conductive outer skin of the
  905. satellite collects free electrons from the space plasma, and the
  906. induced voltage causes the electrons to flow down the conductive
  907. tether to the Shuttle. Then, they will be ejected back into space
  908. with electron guns.
  909.  
  910.      Scientists expect the electrons to travel along magnetic
  911. field lines in the ionosphere to complete the loop.  TSS-1
  912. investigators will use a series of interdependent experiments
  913. conducted with the electron guns and tether current-control
  914. hardware, along with a set of diagnostic instruments, to assess
  915. the nature of the external current loop within the ionosphere and
  916. the processes by which current closure occurs at the satellite
  917. and the orbiter.
  918.  
  919. Science Operations
  920.  
  921.      The TSS-1 mission is comprised of 11 scientific
  922. investigations selected jointly by NASA and the Italian Space
  923. Agency. In addition, the U.S. Air Force's Phillips Laboratory, by
  924. agreement, is providing an experimental investigation.  Seven
  925. investigations provide equipment that either stimulates or
  926. monitors the tether system and its environment.  Two
  927. investigations will use ground-based instruments to measure
  928. electromagnetic emissions from the Tethered Satellite System as
  929. it passes overhead, and three investigations were selected to
  930. provide theoretical support in the areas of dynamics and
  931. electrodynamics.
  932.  
  933.      Most of the TSS-1 experiments require measurements of
  934. essentially the same set of physical parameters, with
  935. instrumentation from each investigation providing different parts
  936. of the total set.  While some instruments measure magnetic
  937. fields, others record particle energies and densities, and still
  938. others map electric fields.  A complete set of data on plasma and
  939. field conditions is required to provide an accurate understanding
  940. of the space environment and its interaction with the tether
  941. system.  TSS-1 science investigations, therefore, are
  942. interdependent.  They must share information and operations to
  943. achieve their objectives.  In fact, these investigations may be
  944. considered to be different parts of a single complex experiment.
  945.  
  946.      The TSS-1 principal and associate investigators and their
  947. support teams will be located in a special Science Operations
  948. Center at the Mission Control Center in Houston. During the
  949. tethered satellite portion of the STS-46 flight, all 12 team
  950. leaders will be positioned at a conference table in the
  951. operations center.  Science data will be available to the entire
  952. group, giving them an integrated "picture" of conditions observed
  953. by all the instruments.  Together, they will assess performance
  954. of the experiment objectives.  Commands to change any instrument
  955. mode that affects the overall data set must be approved by the
  956. group, because such a change could impact the overall science
  957. return from the mission.  Requests for adjustments will be
  958. relayed by the mission scientist, the group's leader, to the
  959. science operations director for implementation.
  960.  
  961.      The primary scientific data will be taken during the
  962. approximately 10.5-hour phase (called "on-station 1") when the
  963. satellite is extended to the maximum distance above the Shuttle.
  964. Secondary science measurements will be taken prior to and during
  965. deployment, during "on-station 1," and as the satellite is reeled
  966. back to the orbiter.  However, during the latter phase, satellite
  967. recovery has a higher priority than continued science data
  968. gathering.
  969.  
  970.      Science activities during the TSS-1 mission will be directed
  971. by the science principal investigator team and implemented by a
  972. payload cadre made up primarily of Marshall Space Flight Center
  973. employees and their contractors.  Science support teams for each
  974. of the 12 experiments will monitor the science hardware status.
  975. From the Science Operations Center at Mission Control, the
  976. principal investigator team will be able to evaluate the quality
  977. of data obtained, replan science activities as needed and direct
  978. adjustments to the instruments.  The cadre will be led by a
  979. science operations director, who will work closely with the
  980. mission scientist, the mission manager and Mission Control's
  981. payloads officer to coordinate science activities.
  982.  
  983.      During the mission, most activities not carried out by the
  984. crew will be controlled by command sequences, or timeline files,
  985. written prior to the mission and stored in an onboard computer.
  986. For maximum flexibility, however, during all TSS phases,
  987. modifications to these timeline files may be uplinked, or
  988. commands may be sent in real-time from the Science Operations
  989. Center to the on-board instruments.
  990.  
  991. SCIENCE INVESTIGATIONS
  992.  
  993. TSS Deployer Core Equipment and Satellite Core Equipment
  994. (DCORE/SCORE)
  995.  
  996. Principal Investigator:
  997.  
  998. Dr. Carlo Bonifazi
  999. Italian Space Agency, Rome, Italy
  1000.  
  1001.      The Tethered Satellite System Core Equipment controls the
  1002. electrical current flowing between the satellite and the orbiter.
  1003. It also makes a number of basic electrical and physical
  1004. measurements of the system.
  1005.  
  1006.      Mounted on the aft support structure in the Shuttle cargo
  1007. bay, the Deployer Core Equipment features an electron accelerator
  1008. with two electron beam emitters that can each eject up to 500
  1009. milli-amperes (one-half amp) of current from the system.  A
  1010. master switch, power distribution and electronic control unit,
  1011. and command and data interfaces also are included in the deployer
  1012. core package.  A voltmeter measures tether potential with respect
  1013. to the orbiter structure, and a vacuum gauge measures ambient gas
  1014. pressure to prevent operations if pressure conditions might cause
  1015. electrical arcing.
  1016.  
  1017.      Core equipment located on the satellite itself includes an
  1018. accelerometer to measure satellite movements and an ammeter to
  1019. measure tether current collected on the skin of the TSS-1
  1020. satellite.
  1021.  
  1022. Research on Orbital Plasma Electrodynamics (ROPE)
  1023.  
  1024. Principal Investigator:
  1025.  
  1026. Dr. Nobie Stone
  1027. NASA Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
  1028.  
  1029.      This experiment studies behavior of ambient charged
  1030. particles in the ionosphere and ionized neutral particles around
  1031. the satellite under a variety of conditions.  Comparisons of
  1032. readings from its instruments should allow scientists to
  1033. determine where the particles come from that make up the tether
  1034. current as well as the distribution and flow of charged particles
  1035. in the space immediately surrounding the satellite.
  1036.  
  1037.      The Differential Ion Flux Probe, mounted on the end of the
  1038. satellite's fixed boom, measures the energy, temperature, density
  1039. and direction of ambient ions that flow around the satellite as
  1040. well as neutral particles that have been ionized in its plasma
  1041. sheath and accelerated outward by the sheath's electric field.
  1042.  
  1043.      The Soft Particle Energy Spectrometer is actually five
  1044. electrostatic analyzers -- three mounted at different locations
  1045. on the surface of the satellite itself, and the other two mounted
  1046. with the Differential Ion Flux Probe on the boom.  Taken
  1047. together, measurements from the two boom-mounted sensors can be
  1048. used to determine the electrical potential of the sheath of
  1049. ionized plasma surrounding the satellite.  The three
  1050. satellite-mounted sensors will measure geometric distribution of
  1051. the current to the satellite's surface.
  1052.  
  1053. Research on Electrodynamic Tether Effects (RETE)
  1054.  
  1055. Principal Investigator:
  1056.  
  1057. Dr. Marino Dobrowolny
  1058. Italian National Research Council, Rome, Italy
  1059.  
  1060.      This experiment measures the electrical potential in the
  1061. plasma sheath around the satellite and identifies waves excited
  1062. by the satellite and tether system.  The instruments are located
  1063. in two canisters at the end of the satellite's extendible booms.
  1064. As the satellite spins, the booms are extended, and the sensors
  1065. sweep the plasma around the entire circumference of the
  1066. spacecraft.  To produce a profile of the plasma sheath,
  1067. measurements of direct-current potential and electron currents
  1068. are made both while the boom is fully extended and as it is being
  1069. extended or retracted.  The same measurements, taken at a fixed
  1070. distance from the spinning satellite, produce a map of the
  1071. angular structure of the sheath.
  1072.  
  1073. Magnetic Field Experiment for TSS Missions (TEMAG)
  1074.  
  1075. Principal Investigator:
  1076.  
  1077. Prof. Franco Mariani
  1078. Second University of Rome, Italy
  1079.  
  1080.      The primary goal of this investigation is to map the levels
  1081. and fluctuations in magnetic fields around the satellite.  Two
  1082. magnetometers -- very accurate devices for measuring such fields
  1083. -- are located on the fixed boom of the satellite, one at its end
  1084. and the other at its midpoint.  Comparing measurements from the
  1085. two magnetometers allows real- time estimates to be made of
  1086. unwanted disturbances to the magnetic fields produced by the
  1087. presence of satellite batteries, power systems, gyros, motors,
  1088. relays and other magnetic material.  After the mission, the
  1089. variable effects of switching satellite subsystems on and off, of
  1090. thruster firings and of other operations that introduce magnetic
  1091. disturbances will be modeled on the ground, so these satellite
  1092. effects can be subtracted from measurements of the ambient
  1093. magnetic fields in space.
  1094.  
  1095. Shuttle Electrodynamic Tether System (SETS)
  1096.  
  1097. Principal Investigator:
  1098.  
  1099. Dr. Peter Banks
  1100. University of Michigan, Ann Arbor
  1101.  
  1102.      This investigation studies the ability of the tethered
  1103. satellite to collect electrons by determining current and voltage
  1104. of the tethered system and measuring the resistance to current
  1105. flow in the tether itself.  It also explores how tether current
  1106. can be controlled by the emission of electrons at the orbiter end
  1107. of the system and characterizes the charge the orbiter acquires
  1108. as the tether system produces power, broadcasts low-frequency
  1109. radio waves and creates instabilities in the surrounding plasma.
  1110.  
  1111.      The hardware is located on the support structure in the
  1112. orbiter cargo bay.  In addition to three instruments to
  1113. characterize the orbiter's charge, the experiment includes a
  1114. fast-pulse electron accelerator used to help neutralize the
  1115. orbiter's charge.  It is located close to the core electron gun
  1116. and aligned so beams from both are parallel.  The fast-pulse
  1117. accelerator acts as a current modulator, emitting electron beams
  1118. in recognizable patterns to stimulate wave activity over a wide
  1119. range of frequencies.  The beams can be pulsed with on/off times
  1120. on the order of 100 nanoseconds.
  1121.  
  1122. Shuttle Potential and Return Electron Experiment (SPREE)
  1123.  
  1124. Associate Investigators:
  1125.  
  1126. Dr. Dave Hardy and Capt. Marilyn Oberhardt
  1127. Dept. of the Air Force, Phillips Laboratory, Bedford, Mass.
  1128.  
  1129.      Also located on the support structure, this experiment will
  1130. measure populations of charged particles around the orbiter.
  1131. Measurements will be made prior to deployment to assess ambient
  1132. space conditions as well as during active TSS-1 operations.  The
  1133. measurements will determine the level of orbiter charging with
  1134. respect to the ambient space plasma, characterize the particles
  1135. returning to the orbiter as a result of TSS-1 electron beam
  1136. ejections and investigate local wave- particle interactions
  1137. produced by TSS-1 operations.  Such information is important in
  1138. determining how the Tethered Satellite System current is
  1139. generated, and how it is affected by return currents to the
  1140. orbiter.  The experiment uses two sets of two nested
  1141. electrostatic analyzers each, which rotate at approximately 1
  1142. revolution per minute, sampling the electrons and ions in and
  1143. around the Shuttle's cargo bay.
  1144.  
  1145. Tether Optical Phenomena Experiment (TOP)
  1146.  
  1147. Associate Investigator:
  1148.  
  1149. Dr. Stephen Mende
  1150. Lockheed, Palo Alto Research Laboratory, Palo Alto, Calif.
  1151.  
  1152.      This experiment uses a hand-held, low-light-level TV camera
  1153. system operated by the crew, to provide visual data to allow
  1154. scientists to answer a variety of questions about tether dynamics
  1155. and optical effects generated by TSS-1. The imaging system will
  1156. operate in four configurations: filtered, interferometer,
  1157. spectrographic and filtered with a telephoto lens.  In
  1158. particular, the experiment will image the high voltage plasma
  1159. sheath surrounding the satellite when it is reeled back toward
  1160. the orbiter near the end of the retrieval stage of the mission.
  1161.  
  1162. Investigation of Electromagnetic Emissions for Electrodynamic
  1163. Tether (EMET)
  1164.  
  1165. Principal Investigator:
  1166.  
  1167. Dr. Robert Estes
  1168. Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Mass.
  1169.  
  1170. Observations at the Earth's Surface of Electromagnetic Emission 
  1171. by TSS (OESEE)
  1172.  
  1173. Principal Investigator:
  1174.  
  1175. Dr. Giorgio Tacconi, University of Genoa, Italy
  1176.  
  1177.      The main goal of these experiments is to determine how well
  1178. the Tethered Satellite System can broadcast from space.
  1179. Ground-based radio transmissions, especially below 15 kilohertz,
  1180. are inefficient since most of the power supplied to the antenna
  1181. -- large portions of which are buried -- is absorbed by the
  1182. ground.  Since the Tethered Satellite System operates in the
  1183. ionosphere, it should radiate waves more efficiently.
  1184. Magnetometers at several locations in a chain of worldwide
  1185. geomagnetic observatories and extremely low-fequency receivers at
  1186. the Arecibo Radio Telescope facility, Puerto Rico, and other
  1187. sites around the world, will try to measure the emissions
  1188. produced and track direction of the waves when electron
  1189. accelerators pulse tether current over specific land reference
  1190. points.  An Italian ocean surface and ocean bottom observational
  1191. facility also provides remote measurements for TSS-1 emissions.
  1192.  
  1193.  
  1194. The Investigation and Measurement of Dynamic Noise in the TSS
  1195. (IMDN)
  1196.  
  1197. Principal Investigator:
  1198.  
  1199. Dr. Gordon Gullahorn
  1200. Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Mass.
  1201.  
  1202. Theoretical and Experimental Investigation of TSS Dynamics 
  1203. (TEID)
  1204.  
  1205. Principal Investigator:
  1206.  
  1207. Prof. Silvio Bergamaschi
  1208. Institute of Applied Mechanics, Padua University, Padua, Italy
  1209.  
  1210.      These two investigations will analyze data from a variety of
  1211. instruments to examine Tethered Satellite System dynamics or
  1212. oscillations over a wide range of frequencies.  Primary
  1213. instruments will be accelerometers and gyros on board the
  1214. satellite, but tether tension and length measurements and
  1215. magnetic field measurements also will be used.  The dynamics will
  1216. be observed in real-time at the Science Operations Center and
  1217. later, subjected to detailed post-flight analysis.  Basic
  1218. theoretical models and simulations of tether movement will be
  1219. verified, extended or corrected as required.  Then they can be
  1220. used confidently in the design of future systems.
  1221.  
  1222. Theory and Modeling in Support of Tethered Satellite Applications
  1223. (TMST)
  1224.  
  1225. Principal Investigator:
  1226.  
  1227. Dr. Adam Drobot
  1228. Science Applications International Corp., McLean, Va.
  1229.  
  1230.      This investigation provides theoretical electro-dynamic
  1231. support for the mission.  Numerical models were developed of
  1232. anticipated current and voltage characteristics, plasma sheaths
  1233. around the satellite and the orbiter and of the system's response
  1234. to the operation of the electron accelerators.  These models tell
  1235. investigators monitoring the experiments from the ground what
  1236. patterns they should expect to see in the data.
  1237.  
  1238. THE TSS-1 TEAM
  1239.  
  1240.      Within NASA, the Tethered Satellite System program is
  1241. directed by the Office of Space Flight and the Office of Space
  1242. Science and Applications. The Space Systems Projects Office at
  1243. the Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., has
  1244. responsibility for project management and overall systems
  1245. engineering.  Experiment hardware systems were designed and
  1246. developed by the U.S. and Italy. Responsibility for integration
  1247. of all hardware, including experiment systems, is assigned to the
  1248. project manager at the Marshall center.  The Kennedy Space
  1249. Center, Florida, is responsible for launch- processing and launch
  1250. of the TSS-1 payload.  The Johnson Space Center, Houston, has
  1251. responsibility for TSS-1/STS integration and mission operations.
  1252.  
  1253.      R.J.  Howard of the Office of Space Science and
  1254. Applications, NASA Headquarters, Washington, D.C., is the TSS-1
  1255. Science Payload Program Manager. The TSS Program Manager is Tom
  1256. Stuart of the Office of Space Flight, NASA Headquarters. Billy
  1257. Nunley is NASA Project Manager and TSS-1 Mission Manager at the
  1258. Marshall Space Flight Center. Dr. Nobie Stone, also of Marshall,
  1259. is the NASA TSS-1 Mission Scientist, the TSS Project Scientist
  1260. and Co-chairman of the Investigator Working Group.
  1261.  
  1262.      For the Italian Space Agency, Dr. Gianfranco Manarini is
  1263. Program Manager for TSS-1, while the Program Scientist is Dr. F.
  1264. Mariani. Dr. Marino Dobrowolny is the Project Scientist for the
  1265. Italian Space Agency, and Co-chairman of the investigator group.
  1266. Dr. Maurizio Candidi is the Mission Scientist for the Italian
  1267. Space Agency.
  1268.  
  1269.      Martin Marietta, Denver, Colo., developed the tether and
  1270. control system deployer for NASA. Alenia in Turin, Italy,
  1271. developed the satellite for the Italian Space Agency.
  1272.  
  1273. TSS-1 SCIENCE INVESTIGATIONS
  1274.  
  1275.             Title                  Institution (Nation)
  1276.  
  1277. Research on Electrodynamic
  1278. CNR or Italian National
  1279. Tether Effects Research Council       (Italy) 
  1280.  
  1281. Research on Orbital Plasma          NASA/MSFC (U.S.)
  1282. Electrodynamics
  1283.  
  1284. Shuttle Electrodynamic Tether Sys   University of 
  1285.                                     Michigan (U.S.)
  1286.  
  1287. Magnetic Field Experiments         Second University of Rome 
  1288. for TSS Missions                   (Italy)
  1289.  
  1290. Theoretical & Experimental         Univ. of Padua (Italy)
  1291. Investigation of TSS Dynamics
  1292.  
  1293. Theory & Modeling in Support       SAIC (U.S.)
  1294. of Tethered Satellite
  1295.  
  1296. Investigation of Electromagnetic      Smithsonian Astrophysical
  1297. Emissions for Electrodynamic          Observatory (U.S.)
  1298. Tether
  1299.  
  1300. Investigation and Measurement of      Smithsonian Astrophysical 
  1301. Dynamic Noise in TSS                  Observatory (U.S.)
  1302.  
  1303. Observation on Earth's Surface of     Univ. of Genoa (Italy)
  1304. Electromagnetic Emissions by TSS
  1305.  
  1306. Deployer Core Equipment and Satellite  ASI (Italy)
  1307. Core Equipment
  1308.  
  1309. Tether Optical Phenomena Experiment    Lockheed (U.S.)
  1310.  
  1311. Shuttle Potential & Return             Dept. of the Air Force
  1312. Electron Experiment                    Phillips Laboratory
  1313.                                        (U.S.)
  1314.  
  1315. EUROPEAN RETRIEVABLE CARRIER (EURECA)
  1316.  
  1317.      The European Space Agency's (ESA) EURECA will be launched by
  1318. the Space Shuttle and deployed at an altitude of 425 km.  It will
  1319. ascend, using its own propulsion, to its operational orbit of 515
  1320. km.  After 6 to 9 months in orbit, it will descend to the lower
  1321. orbit where it will be retrieved by another orbiter and brought
  1322. back to Earth. It will refurbished and equipped for the next
  1323. mission.
  1324.  
  1325.      The first mission (EURECA-1) primarily will be devoted to
  1326. research in the fields of material and life sciences and
  1327. radiobiology, all of which require a controlled microgravity
  1328. environment.  The selected microgravity experiments will be
  1329. carried out in seven facilities.  The remaining payload comprises
  1330. space science and technology.
  1331.  
  1332.      During the first mission, EURECA's residual carrier
  1333. accelerations will not exceed 10-5g.  The platform's altitude and
  1334. orbit control system makes use of magnetic torquers augmented by
  1335. cold gas thrusters to keep disturbance levels below 0.3 Nm during
  1336. the operational phase.
  1337.  
  1338. Physical characteristics
  1339.  
  1340. o  Launch mass                                  4491 kg
  1341. o  Electrical power solar array                 5000w
  1342. o  Continuous power to EURECA experiments       1000w
  1343. o  Launch configuration               dia: 4.5m, length: 2.54m
  1344. o  Volume                                       40.3m
  1345. o  Solar array extended                         20m x 3.5
  1346.  
  1347. User friendly
  1348.  
  1349.      Considerable efforts have been made during the design and
  1350. development phases to ensure that EURECA is a "user friendly"
  1351. system.  As is the case for Spacelab, EURECA has standardized
  1352. structural attachments, power and data interfaces.  Unlike
  1353. Spacelab, however, EURECA has a decentralized payload control
  1354. concept.  Most of the onboard facilities have their own data
  1355. handling device so that investigators can control the internal
  1356. operations of their equipment directly.  This approach provides
  1357. more flexibility as well as economical advantages.
  1358.  
  1359. Operations
  1360.  
  1361.      EURECA is directly attached to the Shuttle cargo bay by
  1362. means of a three-point latching system.  The spacecraft has been
  1363. designed with a minimum length and a close-to-optimum
  1364. length-to-mass ratio, thus helping to keep down launch and
  1365. retrieval costs.
  1366.  
  1367.      All EURECA operations will be controlled by ESA's Space
  1368. Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany. During the
  1369. deployment and retrieval operations, ESOC will function as a
  1370. Remote Payload Operations Control Centre to NASA's Mission
  1371. Control Center, Houston, and the orbiter will be used as a relay
  1372. station for all the commands.  In case of unexpected
  1373. communication gaps during this period, the orbiter crew has a
  1374. back-up command capability for essential functions.
  1375.  
  1376.      Throughout the operational phase, ESOC will control EURECA
  1377. through two ground stations at Maspalomas and Korrou. EURECA will
  1378. be in contact with its ground stations for a relatively short
  1379. period each day.  When it is out of contact, or "invisible", its
  1380. systems operate with a high degree of autonomy, performing
  1381. failure detection, isolation and recovery activities to safeguard
  1382. ongoing experimental processes.
  1383.  
  1384.      An experimental advanced data relay system, the Inter- orbit
  1385. Communication package, is included in the first payload.  This
  1386. package will communicate with the European Olympus Communication
  1387. Satellite to demonstrate the possible improvements for future
  1388. communications with data relay satellites.  As such a system will
  1389. significantly enhance realtime data coverage, it is planned for
  1390. use on subsequent EURECA missions to provide an operational
  1391. service via future European data relay satellites.
  1392.  
  1393. EURECA Retrievable Carrier
  1394.  
  1395. Structure
  1396.  
  1397.      The EURECA structure is made of high strength carbon-fibre
  1398. struts and titanium nadal points joined together to form a
  1399. framework of cubic elements.  This provides relatively low
  1400. thermal distortions, allows high alignment accuracy and simple
  1401. analytical verification, and is easy to assemble and maintain.
  1402. Larger assemblies are attached to the nadal points.  Instruments
  1403. weighing less than 100 kg are assembled on standard equipment
  1404. support panels similar to those on a Spacelab pallet.
  1405.  
  1406.  
  1407. Thermal Control
  1408.  
  1409.      Thermal control for EURECA combines active and passive heat
  1410. transfer and radiation systems.  Active transfer, required for
  1411. payload facilities which generated more heat, is achieve by means
  1412. of a freon cooling loop which dissipates the thermal load through
  1413. two radiators into space.  The passive system makes use of
  1414. multilayer insulation blankets combined with electrical heaters.
  1415. During nominal operations, the thermal control subsystem rejects
  1416. a maximum heat load of about 2300 w.
  1417.  
  1418. Electrical Power
  1419.  
  1420.      The electrical power subsystem generates, stores, conditions
  1421. and distributes power to all the spacecraft subsystems and to the
  1422. payload.  The deployable and retracable solar arrays, with a
  1423. combined raw power output of some 5000 w together with four 40
  1424. amp-hour (Ah) nickel-cadmium batteries, provide the payload with
  1425. a continuous power of 1000 w, nominally at 28 volts, with peak
  1426. power capabilities of up to 1500 w for several minutes.  While
  1427. EURECA is in the cargo bay, electric power is provided by the
  1428. Shuttle to ensure that mission critical equipment is maintained
  1429. within its temperature limits.
  1430.  
  1431.  Attitude and Orbit Control
  1432.  
  1433.      A modular attitude and orbit control subsystem (AOCS) is
  1434. used for attitude determination and spacecraft orientation and
  1435. stabilization during all flight operations and orbit control
  1436. manoeuvres.  The AOCS has been designed for maximum autonomy.  It
  1437. will ensure that all mission requirements are met even in case of
  1438. severe on-board failures, including non-availability of the
  1439. on-board data handling subsystem for up to 48 hours.
  1440.  
  1441.      An orbit transfer assembly, consisting of two redundant sets
  1442. of four thrusters, is used to boost EURECA to its operation
  1443. attitude at 515 km and to return it to its retrieval orbit at
  1444. about 300 km.  The amount of onboard propellant hydrazine is
  1445. sufficient for the spacecraft to fly different mission profiles
  1446. depending on its nominal mission duration which may be anywhere
  1447. between 6 and 9 months.
  1448.  
  1449.      EURECA is three-axis stabilized by means of a magnetic
  1450. torque assembly together with a nitrogen reaction control
  1451. assembly (RCA).  This specific combination of actuators was
  1452. selected because its' control accelerations are well below the
  1453. microgravity constraints of the spacecraft.  The RCA cold gas
  1454. system can be used during deployment and retrieval operations
  1455. without creating any hazards for the Shuttle.
  1456.  
  1457.  
  1458. Communications and Data Handling
  1459.  
  1460.      EURECA remote control and autonomous operations are carried
  1461. out by means of the data handling subsystem (DHS) supported by
  1462. the telemetry and telecommand subsystems which provide the link
  1463. to and from the ground segment.  Through the DHS, instructions
  1464. are stored and executed, telemetry data is stored and
  1465. transmitted, and the spacecraft and its payload are controlled
  1466. when EURECA is no longer "visible" from the ground station.
  1467.  
  1468. EURECA SCIENCE
  1469.  
  1470. Solution Growth Facility (SGF)
  1471.  
  1472. Principal Investigator:
  1473.  
  1474. J.C. Legros
  1475. Universite Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium
  1476.  
  1477.      The Solution Growth Facility (SGF) is a multi-user facility
  1478. dedicated to the growth of monocrystals from solution, consisting
  1479. of a set of four reactors and their associated control system.
  1480.  
  1481.      Three of the reactors will be used for the solution growth
  1482. of crystals.  These reactors have a central buffer chamber
  1483. containing solvent and two reservoirs containing reactant
  1484. solutions.  The reservoirs are connected to the buffer chamber by
  1485. valves which allow the solutions to diffuse into the solvent and
  1486. hence, to crystallize.
  1487.  
  1488.      The fourth reactor is divided into twenty individual sample
  1489. tubes which contain different samples of binary organic mixtures
  1490. and aqueous electrolyte solutions.  This reactor is devoted to
  1491. the measurement of the Soret coefficient, that is, the ratio of
  1492. thermal to isothermal diffusion coefficient.
  1493.  
  1494.      The SGF has been developed under ESA contract by Laben and
  1495. their subcontractors Contraves and Terma.
  1496.  
  1497. Protein Crystallization Facility (PCF)
  1498.  
  1499. Principal Investigator:
  1500.  
  1501. W. Littke
  1502. Chemisches Laboratorium, Universitat Freiburg, Freiburg, 
  1503. Germany
  1504.  
  1505.      The Protein Crystallization Facility (PCF) is a multi-user
  1506. solution growth facility for protein crystallization in space.
  1507. The object of the experiments is the growth of single, defect-
  1508. free protein crystals of high purity and of a size sufficient to
  1509. determine their molecular structure by x-ray diffraction.  This
  1510. typically requires crystal sizes in the order of a few tenths of
  1511. a millimeter.
  1512.  
  1513.      The PCF contains twelve reactor vessels, one for each
  1514. experiment.  Each reactor, which is provided with an individually
  1515. controlled temperature environment, has four chambers -- one
  1516. containing the protein, one containing a buffer solution and two
  1517. filled with salt solutions.  When the reactors have reached their
  1518. operating temperatures, one of the salt solution chambers, the
  1519. protein chamber and the buffer solution chamber are opened.  Salt
  1520. molecules diffuse into the buffer chamber causing the protein
  1521. solution to crystalize.  At the end of the mission the second
  1522. salt solution chamber is activated to increase the salt
  1523. concentration.  This stabilizes the crystals and prevents them
  1524. from dissolving when individual temperature control for the
  1525. experiments ceases and the reactors are maintained at a common
  1526. storage temperature.
  1527.  
  1528.      One particular feature of the PCF is that the
  1529. crystallization process can be observed from the ground by means
  1530. of a video system.
  1531.  
  1532.      The PCF has been developed under ESA contract by MBB
  1533. Deutsche Aerospace and their subcontractors Officine Galileo and
  1534. Reusser.
  1535.  
  1536. Exobiology And Radiation Assembly (ERA)
  1537.  
  1538. Principal Investigator:
  1539.  
  1540. H. Bucker
  1541. Institut fur Flugmedizin Abt. Biophysik, DLR, Cologne, Germany
  1542.  
  1543.      The Exobiology and Radiation Assembly (ERA) is a multi- user
  1544. life science facility for experiments on the biological effects
  1545. of space radiation.  Our knowledge of the interaction of cosmic
  1546. ray particles with biological matter, the synergism of space
  1547. vacuum and solar UV, and the spectral effectiveness of solar UV
  1548. on viability should be improved as a result of experiments
  1549. carried out in the ERA.
  1550.  
  1551.      The ERA consists of deployable and fixed experiment trays
  1552. and a number of cylindrical stacks, known as Biostacks,
  1553. containing biological objects such as spores, seeds or eggs
  1554. alternated with radiation and track detectors.  An electronic
  1555. service module also is included in the facility.  The deployable
  1556. trays carry biological specimens which are exposed to the
  1557. different components of the space radiation environment for
  1558. predetermined periods of time.  The duration of exposure is
  1559. controlled by means of shutters and the type of radiation is
  1560. selected by the use of optical bandpass filters.
  1561.  
  1562. The ERA has been developed under ESA contract by Sira Ltd..
  1563.  
  1564.  
  1565. Multi-Furnace Assembly (MFA)
  1566.  
  1567. Principal Investigator:
  1568.  
  1569. A. Passerone
  1570. Ist. di Chimica Fisica Applicata dei Materiali, National Research
  1571. Council (CNR), Genova, Italy
  1572.  
  1573.      The Multi-Furnace Assembly (MFA) is a multi-user facility
  1574. dedicated to material science experiments.  It is a modular
  1575. facility with a set of common system interfaces which
  1576. incorporates twelve furnaces of three different types, giving
  1577. temperatures of up to 1400xC.  Some of the furnaces are provided
  1578. by the investigators on the basis of design recommendations made
  1579. by ESA. The remainder are derived from furnaces flown on other
  1580. missions, including some from sounding rocket flights.  These are
  1581. being used on EURECA after the necessary modifications and
  1582. additional qualification.  The experiments are performed
  1583. sequentially with only one furnace operating at any one time.
  1584.  
  1585.      The MFA has been developed under ESA contract by Deutsche
  1586. Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik and their subcontractors SAAB,
  1587. Aeritalia, INTA and Bell Telephone.
  1588.  
  1589. Automatic Mirror Furnace (AMF)
  1590.  
  1591. Principal Investigator:
  1592.  
  1593. K.W. Benz
  1594. Kristallographisches Institut, Universitat Freiburg, Freiburg, 
  1595. Germany
  1596.  
  1597.      The Automatic Mirror Furnace (AMF) is an optical radiation
  1598. furnace designed for the growth of single, uniform crystals from
  1599. the liquid or vapor phases, using the traveling heater or
  1600. Bridgman methods.
  1601.  
  1602.      The principal component of the furnace is an ellipsoidal
  1603. mirror.  The experimental material is placed at the lower ring
  1604. focus of the mirror and heated by radiation from a 300 w halogen
  1605. lamp positioned at the upper focus.  Temperatures of up to 1200xC
  1606. can be achieved, depending on the requirements of individual
  1607. samples.  Seven lamps are available and up to 23 samples can be
  1608. processed in the furnace.
  1609.  
  1610.      As the crystal grows, the sample holder is withdrawn from
  1611. the mirror assembly at crystallization speed, typically 2 mm/day,
  1612. to keep the growth site aligned with the furnace focus.  The
  1613. sample also is rotated while in the furnace.
  1614.  
  1615.      The AMF is the first of a new generation of crystal growth
  1616. facilities equipped with sample and lamp exchange mechanisms.
  1617. Fully automatic operations can be conducted in space during long
  1618. microgravity missions on free flying carriers.  During a 6 month
  1619. mission, about 20 different crystal growth experiments can be
  1620. performed.
  1621.  
  1622.      The AMF has been developed under ESA contract by Dornier
  1623. Deutsche Aerospace and their subcontractors Laben, ORS and SEP.
  1624.  
  1625. Surface Forces Adhesion Instrument (SFA)
  1626.  
  1627. Principal Investigator:
  1628.  
  1629. G. Poletti
  1630. Universita di Milano, Milan, Italy
  1631.  
  1632.      The Surface Forces Adhesion instrument (SFA) has been
  1633. designed to study the dependence of surface forces and interface
  1634. energies on physical and chemical-physical parameters such as
  1635. surface topography, surface cleanliness, temperature and the
  1636. deformation properties of the contacting bodies.  The SFA
  1637. experiment aims at refining current understanding of
  1638. adhesion-related phenomena, such as friction and wear, cold
  1639. welding techniques in a microgravity environment and solid body
  1640. positioning by means of adhesion.
  1641.  
  1642.      Very high vacuum dynamic measurements must be performed in
  1643. microgravity conditions because of the extreme difficulty
  1644. experienced on Earth in controlling the physical parameters
  1645. involved.  As a typical example, the interface energy of a
  1646. metallic sphere of 1 g mass contacting a pane target would be of
  1647. the order of 10-3 erg. corresponding to a potential gravitational
  1648. energy related to a displacement of 10-5 mm.  In the same
  1649. experiment performed on the EURECA platform, in a 10 to 100,000
  1650. times lower gravity environment, this energy corresponds to a
  1651. displacement of 1 mm, thus considerably improving measurements
  1652. and reducing error margins.
  1653.  
  1654.      The SFA instrument has been funded by the Scientific
  1655. Committee of the Italian Space Agency (ASI) and developed by the
  1656. University of Milan and their subcontractors Centrotechnica,
  1657. Control Systems and Rial.
  1658.  
  1659. High Precision Thermostat Instrument (HPT)
  1660.  
  1661. Principal Investigator:
  1662.  
  1663. G. Findenegg
  1664. Ruhr Universitat Bochum, Bochum, Germany
  1665.  
  1666.      Basic physics phenomena around the critical point of fluids
  1667. are not, as yet, fully understood.  Measurements in a
  1668. microgravity environment, made during the German mission D-1,
  1669. seem to be at variance with the expected results.  Further
  1670. investigations of critical phenomena under microgravity
  1671. conditions are of very high scientific value.
  1672.  
  1673.      The High Precision Thermostat (HPT) is an instrument
  1674. designed for long term experiments requiring microgravity
  1675. conditions and high precision temperature measurement and
  1676. control.  Typical experiments are "caloric", "critical point" or
  1677. "phase transition" experiments, such as the "Adsorption"
  1678. experiment designed for the EURECA mission.
  1679.  
  1680.      This experiment will study the adsorption of Sulphur
  1681. Hexafluoride (SF6), close to its critical point (Tc=45.55xC,
  1682. pc=0.737 g/cm3) on graphitised carbon.  A new volumetric
  1683. technique will be used for the measurements of the adsorption
  1684. coefficient at various temperatures along the critical isochore
  1685. starting from the reference temperature in the one-phase region
  1686. (60x) and approaching the critical temperature.  The results will
  1687. be compared with 1g measurements and theoretical predictions.
  1688.  
  1689.      The HPT has been developed under DLR contract by Deutsche
  1690. Aerospace ERNO Raumfahrttechnik and their subcontractor Kayser-
  1691. Threde GmbH.
  1692.  
  1693. Solar Constant And Variability Instrument (SOVA)
  1694.  
  1695. Principal Investigator:
  1696.  
  1697. D. Crommelynck
  1698. IRMB, Brussels, Belgium
  1699.  
  1700.      The Solar Constant and Variability Instrument (SOVA) is
  1701. designed to investigate the solar constant, its variability and
  1702. its spectral distribution, and measure:
  1703.  
  1704.   o fluctuations of the total and spectral solar irradiance
  1705. within periods of a few minutes up to several hours and with a
  1706. resolution of 10-6 to determine the pressure and gravity modes of
  1707. the solar oscillations which carry information on the internal
  1708. structure of the sun;
  1709.  
  1710.   o short term variations of the total and spectral solar
  1711. irradiance within time scales ranging from hours to few months
  1712. and with a resolution of 10-5 for the study of energy
  1713. redistribution in the solar convection zone.  These variations
  1714. appear to be associated with solar activities (sun spots);
  1715.  
  1716.   o long term variations of the solar luminosity in the time
  1717. scale of years (solar cycles) by measuring the absolute solar
  1718. irradiance with an accuracy of better than 0.1 percent and by
  1719. comparing it with previous and future measurements on board
  1720. Spacelab and other space vehicles.  This is of importance for the
  1721. understanding of solar cycles and is a basic reference for
  1722. climatic research.
  1723.  
  1724.      The SOVA instrument has been developed by the Institut Royal
  1725. Meteorologique de Belgique of Brussels, by the
  1726. Physikalisch-Meteorologishces Observatorium World Radiation
  1727. Center (PMOD/WRC) Davos and by the Space Science Department (SSD)
  1728. of the European Space Agency (ESA-ESTEC), Noordwijk.
  1729.  
  1730. Solar Spectrum Instrument (SOSP)
  1731.  
  1732. Principal Investigator:
  1733.  
  1734. G. Thuillier
  1735. Service d'Aeronomie du CNRS, Verrieres le Buisson, France
  1736.  
  1737.      The Solar Spectrum Instrument (SOSP) has been designed for
  1738. the study of solar physics and the solar-terrestrial relationship
  1739. in aeronomy and climatology.  It measures the absolute solar
  1740. irradiance and its variations in the spectral range from 170 to
  1741. 3200 nm, with an expected accuracy of 1 percent in the visible
  1742. and infrared ranges and 5 percent in the ultraviolet range.
  1743.  
  1744.      Changes in the solar irradiance mainly relate to the
  1745. short-term solar variations that have been observed since 1981 by
  1746. the Solar Maximum spacecraft, the variations related to the
  1747. 27-day solar rotation period and the long-term variations related
  1748. to the 11-year sun cycles.  While the short term variations can
  1749. be measured during one single EURECA flight mission, two or three
  1750. missions are needed to assess the long term variations.
  1751.  
  1752.      SOSP has been developed by the Service d'Aeronomie of the
  1753. Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), the Institut
  1754. d'Aeronomie Spatiale de Belgique (IASB), the Landassternwarte
  1755. Koenigstuhl and the Hamburger Sternwarte.
  1756.  
  1757. Occultation Radiometer Instrument (ORA)
  1758.  
  1759. Principal Investigator:
  1760.  
  1761. E. Arijs
  1762. Belgisch Instituut voor Ruimte Aeronomie (BIRA), Brussels, 
  1763. Belgium
  1764.  
  1765.      The Occultation Radiometer instrument (ORA) is designed to
  1766. measure aerosols and trace gas densities in the Earth's
  1767. mesosphere and stratosphere.  The attenuation of the various
  1768. spectral components of the solar radiation as it passes through
  1769. the Earth's atmosphere enables vertical abundance profiles for
  1770. ozone, nitrogen dioxide, water vapor, carbon dioxide and
  1771. background and volcanic aerosols to be determined for altitudes
  1772. between 20 and 100 km.
  1773.  
  1774.      The ORA instrument has been developed by the Institut
  1775. d'Aeronomie Spatiale, and the Clarendon Laboratory of the
  1776. University of Oxford.
  1777.  
  1778. Wide Angle Telescope (WATCH)
  1779.  
  1780. Principal Investigator:
  1781.  
  1782. N. Lund
  1783. Danish Space Research Institute, Lyngby, Denmark
  1784.  
  1785.      The Wide Angle Telescope (WATCH) is designed to detect
  1786. celestial gamma and x-ray sources with photon energies in the
  1787. range 5 to 200 keV and determine the position of the source.
  1788.  
  1789.      The major objective of WATCH is the detection and
  1790. localization of gamma-ray bursts and hard x-ray transients.
  1791. Persistent x-ray sources also can be observed.
  1792.  
  1793.      Cosmic gamma-ray bursts are one of the most extreme examples
  1794. of the variability of the appearance of the x-ray sky.  They rise
  1795. and decay within seconds, but during their life they outshine the
  1796. combined flux from all other sources of celestial x- and gamma
  1797. rays by factors of up to a thousand.
  1798.  
  1799.      Less conspicuous, but more predictable are the x-ray novae
  1800. which flare regularly, typically with intervals of a few years.
  1801. In the extragalactic sky, the "active galactic nuclei" show
  1802. apparently are random fluctuations in their x-ray luminosity over
  1803. periods of days or weeks.
  1804.  
  1805.      WATCH will detect and locate these events.  The data from
  1806. the experiment can be used to provide light curves and energy for
  1807. the sources.  The data also may be searched for regularities in
  1808. the time variations related to orbital movement or rotation or
  1809. for spectral features that yield information about the source.
  1810. Additionally, other, more powerful sky observation instruments
  1811. can be alerted to the presence of objects that WATCH has detected
  1812. as being in an unusual state of activity.
  1813.  
  1814. WATCH has been developed by the Danish Space Research Institute.
  1815.  
  1816. Timeband Capture Cell Experiment (TICCE)
  1817.  
  1818. Principal Investigator:
  1819.  
  1820. J.A.M. McDonnell
  1821. Unit for Space Science, Physics Laboratory
  1822. University of Kent, Great Britain
  1823.  
  1824.      The Timeband Capture Cell Experiment (TICCE) is an
  1825. instrument designed for the study of the microparticle population
  1826. in near-Earth space -- typically Earth debris, meteoroids and
  1827. cometary dust.  The TICCE will capture micron dimensioned
  1828. particles with velocities in excess of 3 km/s and store the
  1829. debris for retrieval and post-mission analysis.
  1830.  
  1831.      Particles detected by the instrument pass through a front
  1832. foil and into a debris collection substrate positioned 100 nm
  1833. behind the foil.  Each perforation in the foil will have a
  1834. corresponding debris site on the substrate.  The foil will be
  1835. moved in 50 discrete steps during the six month mission, and the
  1836. phase shift between the debris site and the perforation will
  1837. enable the arrival timeband of the particle to be determined.
  1838. Between 200 and 300 particles are expected to impact the
  1839. instrument during the mission.  Ambiguities in the correlation of
  1840. foil perforations and debris sites will probably occur for only a
  1841. few of the impacts.
  1842.  
  1843.      Elemental analysis of the impact sites will be performed,
  1844. using dispersive x-ray techniques, once the instrument has
  1845. returned to Earth.  
  1846.  
  1847.     TICCE has been developed by the University of Kent. Its 
  1848. structural support has been sponsored by ESA and subcontracted to
  1849. SABCA under a Deutsche Aerospace ERNO Raumfahrttechnik contract.
  1850.   
  1851. Radio Frequency Ionization Thruster Assembly (RITA) 
  1852.   
  1853. Principal Investigator:
  1854.   
  1855. H. Bassner
  1856. MBB Deutsche Aerospace, Munich, Germany
  1857.   
  1858.      The Radio Frequency Ionization Thruster Assembly (RITA) is
  1859. designed to evaluate the use of electric propulsion in space and
  1860. to gain operational experience before endorsing its use for
  1861. advanced spacecraft technologies.
  1862.  
  1863.      The space missions now being planned - which are both more
  1864. complex and of longer duration - call for increased amounts of
  1865. propellant for their propulsion systems which, in turn, leads to
  1866. an increase in the overall spacecraft mass to the detriment of
  1867. the scientific or applications payload.  Considerable savings can
  1868. be made in this respect by the use of ion propulsion systems,
  1869. wherein a gas is ionized and the positive ions are them
  1870. accelerated by an electric field.  In order to avoid spacecraft
  1871. charging, the resulting ion beam is then neutralized by an
  1872. electron emitting device, the neutralizer.  The exhaust
  1873. velocities obtained in this way are about an order of magnitude
  1874. higher than those of chemical propulsion systems.
  1875.  
  1876.      RITA has been developed under ESA and BMFT contract by
  1877.  Deutsche Aerospace ERNO Raumfahrttechnik.
  1878.  
  1879. Inter-Orbit Communication (IOC)
  1880.  
  1881. R. Tribes
  1882. CNES Project Manager, CNES-IOC
  1883. Toulouse, France
  1884.  
  1885. N. Neale
  1886. ESA Project Manager, ESTEC-CD
  1887. Noordwijk, The Netherlands
  1888.  
  1889.      The Inter-Orbit Communication (IOC) instrument is a
  1890. technological experiment designed to provide a pre-operational
  1891. inflight test and demonstration of the main functions, services
  1892. and equipment typical of those required for a data relay system,
  1893. namely:
  1894.  
  1895. o bi-directional, end-to-end data transmission between the user
  1896. spacecraft and a dedicated ground station via a relay satellite
  1897. in the 20/30 GHz frequency band;
  1898.  
  1899. o tracking of a data relay satellite;
  1900.  
  1901. o tracking of a user spacecraft;
  1902.  
  1903. o ranging services for orbit determination of a user spacecraft
  1904. via a relay satellite.
  1905.  
  1906.      In this case, the EURECA platform is the user spacecraft and
  1907. the ESA communications satellite Olympus the relay satellite.
  1908. One of the Olympus steerable spot beam antennas will be pointed
  1909. towards the IOC on EURECA and the other towards the IOC ground
  1910. station.  The IOC instrument is provided with a mobile
  1911. directional antenna to track Olympus.
  1912.  
  1913.      The IOC has been developed under ESA contract by CNES and
  1914. their subcontractors Alocatel Espace, Marconi Space Systems,
  1915. Laben, Matra Espace, Sener, Alcatel Bel, AEG-Telefunken, ETCA,
  1916. TEX, MDS and COMDEV.
  1917.  
  1918. Advanced Solar Gallium Arsenide Array (ASGA)
  1919.  
  1920. Principal Investigator:
  1921.  
  1922. C. Flores
  1923. CISE SPA, Segrate, Italy
  1924.  
  1925.      The Advanced Solar Gallium Arsenide Array (ASGA) will
  1926. provide valuable information on the performance of gallium
  1927. arsenide (GaAs) solar arrays and on the effects of the low Earth
  1928. orbit environment on their components.  These solar cells,
  1929. already being used in a trial form to power the Soviet MIR space
  1930. station, are expected to form the backbone of the next generation
  1931. of compact, high power-to-weight ratio European solar energy
  1932. generators.
  1933.  
  1934.      The most significant environmental hazards encountered arise
  1935. from isotropic proton bombardment in the South Atlantic Anomaly,
  1936. high frequency thermal cycling fatigue of solar cell
  1937. interconnections and the recently discovered atomic oxygen
  1938. erosion of solar array materials.  Although a certain amount of
  1939. knowledge may be gained from laboratory experiments, the crucial
  1940. confirmation of the fidelity of the GaAs solar array designs
  1941. awaits the results of flight experiments.
  1942.  
  1943.      The project has been sponsored by the Italian Space Agency
  1944. (ASI) and developed by CISE with its subcontractor, Carlo Gavazzi
  1945. Space. The planar solar module has been assembled by FIAR. The
  1946. miniature Cassegranian concentrator components have been
  1947. developed in collaboration with the Royal Aircraft Establishments
  1948. and Pilkington Space Technology.
  1949.  
  1950.      EURECA has been developed under ESA contract by Deutsche
  1951. Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, (Germany), and their
  1952. subcontractors Sener, (England), AIT, (Italy), SABCA, (Belgium),
  1953. AEG, (Germany), Fokker, (The Netherlands), Matra, (France),
  1954. Deutsche Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, (Germany), SNIA-BPD,
  1955. (Italy), BTM, (Belgium), and Laben, (Italy).
  1956.  
  1957. F. Schwan - Industrial Project Manager
  1958. Deutsche Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, Bremen, Germany
  1959.  
  1960. W. Nellessen - ESA Project Manager
  1961. ESTEC MR, Noordwijk, The Netherlands
  1962.  
  1963. EVALUATION OF OXYGEN INTERACTION WITH MATERIALS/TWO PHASE 
  1964. MOUNTING PLATE EXPERIMENT (EOIM-III/TEMP 2A-3)
  1965.  
  1966. EOIM
  1967.  
  1968.      The Evaluation of Atomic Oxygen Interactions with Materials
  1969. (EOIM) payload will obtain accurate reaction rate measurements of
  1970. the interaction of space station materials with atomic oxygen.
  1971. It also will measure the local Space Shuttle environment, ambient
  1972. atmosphere and interactions between the two.  This will improve
  1973. the understanding of the effect of the Shuttle environment on
  1974. Shuttle and payload operations and will update current models of
  1975. atmospheric composition.  EOIM also will assess the effects of
  1976. environmental and material parameters on reaction rates.
  1977.  
  1978.      To make these measurements, EOIM will use an ion-neutral
  1979. mass spectrometer to obtain aeronomy measurements and to study
  1980. atom-surface interaction products.  The package also provides a
  1981. mass spectrometer rotating carousel system containing RmodeledS
  1982. polymers for mechanistic studies.  EOIM also will study the
  1983. effects of mechanical stress on erosion rates of advanced
  1984. composites and the effects of temperature on reaction rates of
  1985. disk specimens and thin films.  Energy accommodations on surfaces
  1986. and surface-atom emission characteristics concerning surface
  1987. recession will be measured using passive scatterometers.  The
  1988. payload also will assess solar ultraviolet radiation reaction
  1989. rates.
  1990.  
  1991.      The environment monitor package will be activated pre-
  1992. launch, while the remainder of the payload will be activated
  1993. after payload bay door opening.  Experiment measurements will be
  1994. made throughout the flight, and the package will be powered down
  1995. during de-orbit preparations.
  1996.  
  1997. TEMP
  1998.  
  1999.      The Two Phase Mounting Plate Experiment (TEMP 2A-3) has
  2000. two-phase mounting plates, an ammonia reservoir, mechanical
  2001. pumps, a flowmeter, radiator and valves, and avionics subsystems.
  2002. The TEMP is a two-phase thermal control system that utilizes
  2003. vaporization to transport large amounts of heat over large
  2004. distances.  The technology being tested by TEMP is needed to meet
  2005. the increased thermal control requirements of space station.  The
  2006. TEMP experiment will be the first demonstration of a mechanically
  2007. pumped two-phase ammonia thermal control system in microgravity.
  2008. It also will evaluate a propulsion-type fluid management
  2009. reservoir in a two-phase ammonia system, measure pressure drops
  2010. in a two-phase fluid line, evaluate the performance of a
  2011. two-phase cold plate design and measure heat transfer
  2012. coefficients in a two-phase boiler experiment.  EOIM-III/TEMP
  2013. 2A-3 are integrated together on a MPESS payload carrier in the
  2014. payload bay.
  2015.  
  2016.  
  2017. EOIM 111/TEMP 2A
  2018.  
  2019.  
  2020. CONSORTIUM FOR MATERIALS DEVELOPMENT IN SPACE COMPLEX AUTONOMOUS
  2021. PAYLOAD (CONCAP)
  2022.  
  2023.      The Consortium for Materials Development in Space Complex
  2024. Autonomous Payload (CONCAP) is sponsored by NASA's Office of
  2025. Commercial Programs (OCP).  On STS-46, two CONCAP payloads
  2026. (CONCAP-II and -III) will be flown in 5-foot cylindrical GAS (Get
  2027. Away Special) canisters.
  2028.  
  2029.      CONCAP-II is designed to study the changes that materials
  2030. undergo in low-Earth orbit.  This payload involves two types of
  2031. experiments to study the surface reactions resulting from
  2032. exposing materials to the atomic oxygen flow experienced by the
  2033. Space Shuttle in orbit.  The atomic oxygen flux level also will
  2034. be measured and recorded.  The first experiment will expose
  2035. different types of high temperature superconducting thin films to
  2036. the 5 electron volt atomic oxygen flux to achieve improved
  2037. properties.  Additional novel aspects of this experiment are that
  2038. a subset of the materials samples will be heated to 320 degrees
  2039. Celsius (the highest temperature used in space), and that the
  2040. material resistance change of 24 samples will be measured
  2041. on-orbit.
  2042.  
  2043.      For the second CONCAP-II experiment, the surface of
  2044. different passive materials will be exposed (at ambient and
  2045. elevated temperatures) to hyperthermal oxygen flow.  This
  2046. experiment will enable enhanced prediction of materials
  2047. degradation on spacecraft and solar power systems.  In addition,
  2048. this experiment will test oxidation-resistant coatings and the
  2049. production of surfaces for commercial use, development of new
  2050. materials based on energetic molecular beam processing and
  2051. development of an accurate data base on materials reaction rates
  2052. in orbit.
  2053.  
  2054.      CONCAP-III is designed to measure and record absolute
  2055. accelerations (microgravity levels) in one experiment and to
  2056. electroplate pure nickel metal and record the conditions
  2057. (temperature, voltage and current) during this process in another
  2058. experiment.  Items inside the orbiter experience changes in
  2059. acceleration when various forces are applied to the orbiter,
  2060. including thruster firing, crew motion and for STS-46, tethered
  2061. satellite operations.  By measuring absolute accelerations,
  2062. CONCAP-III can compare the measured force that the orbiter
  2063. undergoes during satellite operations with theoretical
  2064. calculations.  Also, during accelerations measurements,
  2065. CONCAP-III can gather accurate acceleration data during the
  2066. electroplating experiments.
  2067.  
  2068.      The second CONCAP-III experiment is an electroplating
  2069. experiment using pure nickel metal.  This experiment will obtain
  2070. samples for analysis as part of a study of microgravity effects
  2071. on electroplating.  Materials electroplated in low gravity tend
  2072. to have different structures than materials electroplated on
  2073. Earth. Electroplating will be performed before and during the
  2074. tethered satellite deployment to study the differences that occur
  2075. for different levels of accelerations.
  2076.  
  2077.      The CONCAP-II and -III experiments are managed and developed
  2078. by the Consortium for Materials Development in Space, a NASA
  2079. Center for the Commercial Development of Space at the University
  2080. of Alabama in Huntsville (UAH).  Payload integration and flight
  2081. hardware management is handled by NASA's Goddard Space Flight
  2082. Center, Greenbelt, Md.
  2083.  
  2084.      Dr.  John C. Gregory and Jan A. Bijvoet of UAH are Principal
  2085. investigator and payload manager, respectively, for CONCAP-II.
  2086. For CONCAP-III, principal investigator for the acceleration
  2087. experiment is Bijvoet, principal investigator for the
  2088. electrodeposition (electroplating) is Dr. Clyde Riley, also of
  2089. UAH, and payload manager is George W. Maybee of McDonnell Douglas
  2090. Space Systems Co., Huntsville, Ala.
  2091.  
  2092. LIMITED DURATION SPACE ENVIRONMENT CANDIDATE MATERIALS EXPOSURE
  2093. (LDCE)
  2094.  
  2095.      The first of the Limited Duration Space Environment
  2096. Candidate Materials Exposure (LDCE) payload series is sponsored
  2097. by NASA's Office of Commercial Programs (OCP).  The LDCE project
  2098. on STS-46 represents an opportunity to evaluate candidate space
  2099. structure materials in low-Earth orbit.
  2100.  
  2101.      The objective of the project is to provide engineering and
  2102. scientific information to those involved in materials selection
  2103. and development for space systems and structures.  By exposing
  2104. such materials to representative space environments, an
  2105. analytical model of the performance of these materials in a space
  2106. environment can be obtained.
  2107.  
  2108.      The LDCE payload consists of three separate experiments,
  2109. LDCE-1, -2 and -3, which will examine the reaction of 356
  2110. candidate materials to at least 40 hours exposure in low-Earth
  2111. orbit.  LDCE-1 and -2 will be housed in GAS (Get Away Special)
  2112. canisters with motorized door assemblies.  LDCE-3 will be located
  2113. on the top of the GAS canister used for CONCAP-III. Each
  2114. experiment has a 19.65-inch diameter support disc with a
  2115. 15.34-inch diameter section which contains the candidate
  2116. materials.  The support disc for LDCE-3 will be continually
  2117. exposed during the mission, whereas LDCE-1 and -2 will be exposed
  2118. only when the GAS canisters' doors are opened by a crew member.
  2119. Other than opening and closing the doors, LDCE payload operations
  2120. are completely passive.  The doors will be open once the Shuttle
  2121. achieves orbit and will be closed periodically during Shuttle
  2122. operations, such as water dumps, jet firings and changes in
  2123. attitude.
  2124.  
  2125.      Two primary commercial goals of the flight project are to
  2126. identify environmentally-stable structural materials to support
  2127. continued humanization and commercialization of the space
  2128. frontier and to establish a technology base to service growing
  2129. interest in space materials environmental stability.
  2130.  
  2131. LDCE
  2132.  
  2133.  
  2134.      The LDCE payload is managed and developed by the Center for
  2135. Materials on Space Structures, a NASA Center for the Commercial
  2136. Development of Space at Case Western Reserve University (CWRU) in
  2137. Cleveland. Dr. John F. Wallace, Director of Space Flight Programs
  2138. at CWRU, is lead Investigator. Dawn Davis, also of CWRU, is
  2139. program manager.
  2140.  
  2141. PITUITARY GROWTH HORMONE CELL FUNCTION (PHCF)
  2142.  
  2143. Principal Investigator:
  2144.  
  2145. Dr. W.C. Hymer
  2146. The Pennsylvania State University, University Park, Pa.
  2147.  
  2148.     The Pituitary Growth Hormone Cell Function (PHCF)
  2149. experiment is a middeck-locker rodent cell culture experiment.
  2150. It continues the study of the influence of microgravity on growth
  2151. hormone secreted by cells isolated from the brain's anterior
  2152. pituitary gland.
  2153.  
  2154.     PHCF is designed to study whether the growth hormone-
  2155. producing cells of the pituitary gland have an internal gravity
  2156. sensor responsible for the decreased hormone release observed
  2157. following space flight.  This hormone plays an important role in
  2158. muscle metabolism and immune-cell function as well as in the
  2159. growth of children.  Growth hormone production decreases with
  2160. age.  The decline is thought to play an important role in the
  2161. aging process.
  2162.  
  2163.     The decreased production of biologically active growth
  2164. hormone seen during space flight could be a factor in the loss of
  2165. muscle and bone strength and the decreased immune response
  2166. observed in astronauts following space flight.  If the two are
  2167. linked, PHCF might identify mechanisms for providing
  2168. countermeasures for astronauts on long space missions.  It also
  2169. may lead to increased understanding of the processes underlying
  2170. human muscle degeneration as people age on Earth.
  2171.  
  2172.     The PHCF experiment uses cultures of living rat pituitary
  2173. cells.  These preparations will be placed in 165 culture vials
  2174. carried on the Shuttle's middeck in an incubator.  After the
  2175. flight, the cells will be cultured and their growth hormone
  2176. output assayed.
  2177.  
  2178. IMAX CARGO BAY CAMERA (ICBC)
  2179.  
  2180.      The IMAX Cargo Bay Camera (ICBC) is aboard STS-46 as part of
  2181. NASA's continuing collaboration with the Smithsonian Institution
  2182. in the production of films using the IMAX system.  This system,
  2183. developed by IMAX Corp., Toronto, Canada, uses specially-designed
  2184. 70 mm film cameras and projectors to produce very high definition
  2185. motion picture images which, accompanied by six channel high
  2186. fidelity sound, are displayed on screens up to ten times the size
  2187. used in conventional motion picture theaters.
  2188.  
  2189. "The Dream is Alive" and "Blue Planet," earlier products of this
  2190. collaboration, have been enjoyed by millions of people around the
  2191. world.  On this flight, the camera will be used primarily to
  2192. cover the EURECA and Tether Satellite operations, plus Earth
  2193. scenes as circumstances permit.  The footage will be used in a
  2194. new film dealing with our use of space to gain new knowledge of
  2195. the universe and the future of mankind in space.  Production of
  2196. these films is sponsored by the Lockheed Corporation.
  2197.  
  2198. AIR FORCE MAUI OPTICAL SYSTEM (AMOS)
  2199.  
  2200.      The Air Force Maui Optical System (AMOS) is an electrical-
  2201. optical facility located on the Hawaiian island of Maui. The
  2202. facility tracks the orbiter as it flies over the area and records
  2203. signatures from thruster firings, water dumps or the phenomena of
  2204. shuttle glow, a well-documented glowing effect around the shuttle
  2205. caused by the interaction of atomic oxygen with the spacecraft.
  2206.  
  2207.      The information obtained is used to calibrate the infrared
  2208. and optical sensors at the facility.  No hardware onboard the
  2209. shuttle is needed for the system.
  2210.  
  2211. ULTRAVIOLET PLUME EXPERIMENT
  2212.  
  2213.      The Ultraviolet Plume Experiment (UVPI) is an instrument on
  2214. the Low-Power Atmospheric Compensation Experiment (LACE)
  2215. satellite launched by the Strategic Defense Initiative
  2216. Organization in February 1990.  LACE is in a 43-degree
  2217. inclination orbit of 290 n.m.  Imagery of Columbia's engine
  2218. firings or attitude control system firings will be taken on a
  2219. non-interference basis by the UVPI whenever an opportunity is
  2220. available during the STS-46 mission.
  2221.  
  2222. STS-46 CREW BIOGRAPHIES
  2223.  
  2224.      Loren J. Shriver, 47, Col., USAF, will serve as commander of
  2225. STS-46. Selected as an astronaut in January 1978, Shriver
  2226. considers Paton, Iowa, his hometown and will be making his third
  2227. space flight.
  2228.  
  2229.      Shriver graduated from Paton Consolidated High School,
  2230. received a bachelor's in aeronautical engineering from the Air
  2231. Force Academy and received a master's in aeronautical engineering
  2232. from Purdue University.
  2233.  
  2234.      Shriver was pilot of STS-51C in January 1985, a Department
  2235. of Defense-dedicated shuttle flight.  He next flew as commander
  2236. of STS-31 in April 1990, the mission that deployed the Hubble
  2237. Space Telescope. Shriver has logged more than 194 hours in space.
  2238.  
  2239.      Andrew M. Allen, 36, Major, USMC, will serve as pilot.
  2240. Selected as an astronaut in June 1987, Allen was born in
  2241. Philadephia, Pa., and will be making his first space flight.
  2242.  
  2243.      Allen graduated from Archbishop Wood High School in
  2244. Warminster, Pa., in 1973 and received a bachelor's in mechanical
  2245. engineering from Villanova University in 1977.
  2246.  
  2247.      Allen was commissioned in the Marine Corps in 1977.
  2248. Following flight school, he was assigned to fly the F-4 Phantom
  2249. at the Marine Corps Air Station in Beaufort, S.C. He graduated
  2250. from the Navy Test Pilot School in 1987 and was a test pilot
  2251. under instruction at the time of his selection by NASA. He has
  2252. logged more than 3,000 flying hours in more than 30 different
  2253. types of aircraft.
  2254.  
  2255.      Claude Nicollier, 47, will be Mission Specialist 1 (MS1).
  2256. Under an agreement between the European Space Agency and NASA, he
  2257. was selected as an astronaut in 1980.  Nicollier was born in
  2258. Vevey, Switzerland, and will be making his first space flight.
  2259.  
  2260.      Nicollier graduated from Gymnase de Lausanne, Lausanne,
  2261. Switzerland, received a bachelor's in physics from the University
  2262. of Lausanne and received a master's in astrophysics from the
  2263. University of Geneva.
  2264.  
  2265.      In 1976, he accepted a fellowship at ESA's Space Science
  2266. Dept., working as a research scientist in various airborne
  2267. infrared astronomy programs.  In 1978, he was selected by ESA as
  2268. one of three payload specialist candidates for the Spacelab- 1
  2269. shuttle mission, training at NASA for 2 years as an alternate.
  2270. In 1980, he began mission specialist training.  Nicollier
  2271. graduated from the Empire Test Pilot School, Boscombe Down,
  2272. England, in 1988, and holds a commission as Captain in the Swiss
  2273. Air Force. He has logged more than 4,300 hours flying time, 2,700
  2274. in jet aircraft.
  2275.  
  2276.       Marsha S. Ivins, 41, will be Mission Specialist 2 (MS2).
  2277. Selected as an astronaut in 1984, Ivins was born in Baltimore,
  2278. Md., and will be making her second space flight.
  2279.  
  2280.      Ivins graduated from Nether Providence High School,
  2281. Wallingford, Pa., and received a bachelor's in aerospace
  2282. engineering from the University of Colorado.
  2283.  
  2284.      Ivins joined NASA shortly after graduation and was employed
  2285. at the Johnson Space Center as an engineer in the Crew Station
  2286. Design Branch until 1980. she was assigned as a flight simulation
  2287. engineer aboard the Shuttle Training Aircraft and served as
  2288. co-pilot of the NASA administrative aircraft.
  2289.  
  2290.      She first flew on STS-32 in January 1990, a mission that
  2291. retrieved the Long Duration Exposure Facility (LDEF).  She has
  2292. logged more than 261 hours in space.
  2293.  
  2294.      Jeffrey A. Hoffman, 47, will be Mission Specialist 3 (MS3)
  2295. and serve as Payload Commander. Selected as an astronaut in
  2296. January 1978, Hoffman considers Scarsdale, N.Y., his hometown and
  2297. will be making his third space flight.
  2298.  
  2299.      Hoffman graduated from Scarsdale High School, received a
  2300. bachelor's in astronomy from Amherst College, received a
  2301. doctorate in astrophysics from Harvard University and received a
  2302. master's in materials science from Rice University.
  2303.  
  2304.      Hoffman first flew on STS-51D in April 1985, a mission
  2305. during which he performed a spacewalk in an attempt to rescue a
  2306. malfunctioning satellite.  He next flew on STS-35 in December
  2307. 1990, a mission carrying the ASTRO-1 astronomy laboratory.
  2308.  
  2309.      Franklin R. Chang-Diaz will be Mission Specialist 4 (MS4).
  2310. Selected as an astronaut in May 1980, Chang-Diaz was born in San
  2311. Jose, Costa Rica, and will be making his third space flight.
  2312.  
  2313.      Chang-Diaz graduated from Colegio De La Salle in San Jose
  2314. and from Hartford High School, Hartford, Ct.; received a
  2315. bachelor's in mechanical engineering from the University of
  2316. Connecticut and received a doctorate in applied physics from the
  2317. Massachusetts Institute of Technology.
  2318.  
  2319.      Chang-Diaz first flew on STS-61C in January 1986, a mission
  2320. that deployed the SATCOM KU satellite.  He next flew on STS-34 in
  2321. October 1989, the mission that deployed the Galileo spacecraft to
  2322. explore Jupiter. Chang-Diaz has logged more than 265 hours in
  2323. space.
  2324.  
  2325.      Franco Malerba, 46, will serve as Payload Specialist 1
  2326. (PS1).  An Italian Space Agency payload specialist candidate,
  2327. Malerba was born in Genova, Italy, and will be making his first
  2328. space flight.
  2329.  
  2330.      Malerba graduated from Maturita classica in 1965, received a
  2331. bachelor's degree in electrical engineering from the University
  2332. of Genova in 1970 and received a doctorate in physics from the
  2333. University of Genova in 1974.
  2334.  
  2335.      From 1978-1980, he was a staff member of the ESA Space
  2336. Science Dept., working on the development and testing of an
  2337. experiment in space plasma physics carried aboard the first
  2338. shuttle Spacelab flight.  From 1980-1989, he has held various
  2339. technical and management positions with Digital Equipment Corp.
  2340. in Europe, most recently as senior telecommunications consultant
  2341. at the European Technical Center in France. Malerba is a founding
  2342. member of the Italian Space Society.
  2343.  
  2344.  
  2345. MISSION MANAGEMENT FOR STS-46
  2346.  
  2347. NASA HEADQUARTERS, WASHINGTON, D.C.
  2348.  
  2349. Office of Space Flight
  2350. Jeremiah W. Pearson III - Associate Administrator
  2351. Brian O'Connor - Deputy Associate Administrator
  2352. Tom Utsman - Director, Space Shuttle
  2353.  
  2354. Office of Space Science
  2355. Dr. Lennard A. Fisk - Associate Administrator,
  2356. Office of Space Science and Applications
  2357. Alphonso V. Diaz - Deputy Associate Administrator,
  2358. Office of Space Science and Applications
  2359. George Withbroe - Director, Space Physics Division
  2360. R.J. Howard - TSS-1 Science Payload Program Manager
  2361.  
  2362. Office of Commercial Programs
  2363. John G. Mannix  - Assistant Administrator
  2364. Richard H. Ott - Director, Commercial Development Division
  2365. Garland C. Misener - Chief, Flight Requirements 
  2366. and Accommodations
  2367. Ana M. Villamil - Program Manager, Centers for the Commercial 
  2368. Development of Space
  2369.  
  2370. Office of Safety and Mission Quality
  2371. Col. Federick Gregory - Associate Administrator 
  2372. Dr. Charles Pellerin, Jr. - Deputy Associate Administrator 
  2373. Richard  Perry - Director, Programs Assurance 
  2374.  
  2375. KENNEDY SPACE CENTER, FLA.
  2376.  
  2377. Robert L. Crippen - Director
  2378. James A. "Gene" Thomas - Deputy Director
  2379. Jay F. Honeycutt - Director, Shuttle Management and Operations
  2380. Robert B. Sieck - Launch Director
  2381. Conrad G. Nagel - Atlantis Flow Director
  2382. J. Robert Lang - Director, Vehicle Engineering
  2383. Al J. Parrish - Director of Safety Reliability
  2384.                 and Quality Assurance
  2385. John T. Conway - Director, Payload Management and Operations
  2386. P. Thomas Breakfield - Director, Shuttle Payload Operations
  2387. Joanne H. Morgan - Director, Payload Project Management
  2388. Robert W. Webster - STS-46 Payload Processing Manager
  2389.  
  2390.  
  2391. MARSHALL SPACE FLIGHT CENTER, HUNTSVILLE, ALA.
  2392.  
  2393.  
  2394. Thomas J. Lee - Director
  2395. Dr. J. Wayne Littles - Deputy Director
  2396. Harry G. Craft - Manager, Payload Projects Office
  2397. Billy Nunley - TSS-1 Mission Manager
  2398. Dr. Nobie Stone - TSS-1 Mission Scientist
  2399. Alexander A. McCool - Manager, Shuttle Projects Office
  2400. Dr. George McDonough - Director, Science and Engineering
  2401. James H. Ehl - Director, Safety and Mission Assurance
  2402. Otto Goetz - Manager, Space Shuttle Main Engine Project
  2403. Victor Keith Henson - Manager, Redesigned Solid Rocket Motor 
  2404. Project
  2405. Cary H. Rutland - Manager, Solid Rocket Booster Project
  2406. Gerald C. Ladner - Manager, External Tank Project
  2407.  
  2408. JOHNSON SPACE CENTER, HOUSTON, TEX.
  2409.  
  2410. Paul J. Weitz - Director (Acting)
  2411. Paul J. Weitz - Deputy Director
  2412. Daniel Germany - Manager, Orbiter and GFE Projects
  2413. Donald R. Puddy - Director, Flight Crew Operations
  2414. Eugene F. Krantz - Director, Mission Operations
  2415. Henry O. Pohl - Director, Engineering
  2416. Charles S. Harlan - Director, Safety, Reliability and Quality 
  2417. Assurance
  2418.  
  2419. STENNIS SPACE CENTER, BAY ST. LOUIS, MISS.
  2420.  
  2421. Roy S. Estess - Director
  2422. Gerald Smith - Deputy Director
  2423. J. Harry Guin - Director, Propulsion Test Operations
  2424.  
  2425. AMES-DRYDEN FLIGHT RESEARCH FACILITY, EDWARDS, CALIF.
  2426.  
  2427. Kenneth J. Szalai - Director
  2428. T. G. Ayers - Deputy Director
  2429. James R. Phelps - Chief, Space Support Office
  2430.  
  2431. AMES RESEARCH CENTER, MOUNTAIN VIEW, CALIF.
  2432.  
  2433. Dr. Dale L. Compton     Director
  2434. Victor L. Peterson      Deputy Director
  2435. Dr. Steven A. Hawley    Associate Director
  2436. Dr. Joseph C. Sharp     Director, Space Research
  2437.  
  2438. Previous Shuttle Missions
  2439. Upcoming Shuttle Missions
  2440.  
  2441.  
  2442.                        - END -
  2443.