home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Suzy B Software 2 / Suzy B Software CD-ROM 2 (1994).iso / nasa / sts_39 / sts_39.txt < prev   
Encoding:
Text File  |  1995-05-02  |  82.4 KB  |  1,840 lines

  1.  NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  2.  SPACE SHUTTLE MISSION STS-39 PRESS KIT
  3.  FEBRUARY 1991
  4.  
  5. TABLE OF CONTENTS
  6.  
  7. STS-39 SHUTTLE FLIGHT:
  8.  
  9.  - GENERAL INFORMATION
  10.  - GENERAL RELEASE
  11.  - STS-39 QUICK LOOK
  12.  - SUMMARY OF MAJOR ACTIVITIES
  13.  - SPACE SHUTTLE ABORT MODES
  14.  - TRAJECTORY SEQUENCE OF EVENTS
  15.  - VEHICLE AND PAYLOAD WEIGHTS
  16.  - STS-39 PRELAUNCH PROCESSING
  17.  - SHUTTLE ADVANCED GENERAL PURPOSE COMPUTER
  18.  - STS-39 MISSION OVERVIEW
  19.  
  20. AIR FORCE PAYLOAD-675 (AFP-675):
  21.  
  22.  - CIRRIS-1A
  23.  - AURORA DETAILS
  24.  - FAR UV
  25.  - URA
  26.  - HUP
  27.  - QINMS
  28.  
  29. INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS):
  30.  
  31.  - IBSS OVERVIEW
  32.  - SPAS-II
  33.  - CRO
  34.  - CIV
  35.  - IBSS OBJECTIVES
  36.  - IBSS PLUME OBSERVATIONS
  37.  - EARTH BACKGROUND EXPERIMENTS
  38.  - ORBITER ENVIRONMENT EXPERIMENT
  39.  - IBSS PARTICIPANTS
  40.  - STS-39 SPAS/IBSS RENDEZVOUS & TRACKING OPERATIONS
  41.  
  42. SPACE TEST PROJECT-1 (STP-1):
  43.  
  44.  - STP-1 OVERVIEW
  45.  - HITCHHIKER PROJECT
  46.  - ULTRAVIOLET LIMB IMAGING (UVLIM) EXPERIMENT
  47.  - ADVANCED LIQUID FEED EXPERIMENT (ALFE)
  48.  - SPACECRAFT KINETIC INFRARED TEST (SKIRT)
  49.  - ASCENT PARTICLE MONITOR (APM)
  50.  - DATA SYSTEM EXPERIMENT (DSE)
  51.  - STP-1 PARTICIPANTS
  52.  
  53. SECONDARY PAYLOADS:
  54.  
  55.  - MULTI-PURPOSE EXPERIMENT CANISTER (MPEC)
  56.  - CLOUDS 1A
  57.  - RADIATION MONITORING EQUIPMENT-III
  58.  - STS-39 CREW BIOGRAPHIES
  59.  - SPACE SHUTTLE MANAGEMENT
  60.  
  61.  
  62.  
  63. GENERAL INFORMATION
  64.  
  65. NASA Select Television Transmission
  66.  
  67. NASA Select television is available on Satcom F-2R, Transponder 13, located at
  68. 72 degrees west longitude; frequency 3960.0 MHz, audio 6.8 MHz.
  69.  
  70. The schedule for television transmissions from the orbiter and for the
  71. change-of-shift briefings from Johnson Space Center, Houston, will be available
  72. during the mission at Kennedy Space Center, Fla.; Marshall Space Flight Center,
  73. Huntsville, Ala.; Johnson Space Center; and NASA Headquarters, Washington, D.C.
  74. The TV schedule will be updated daily to reflect changes dictated by mission
  75. operations.
  76.  
  77. Television schedules also may be obtained by calling COMSTOR, 713/483-5817.
  78. COMSTOR is a computer data base service requiring the use of a telephone modem.
  79. A voice update of the TV schedule may be obtained by dialing 202/755-1788. This
  80. service is updated daily at noon EST.
  81.  
  82. Status Reports
  83.  
  84. Status reports on countdown and mission progress, on-orbit activities and
  85. landing operations will be produced by the appropriate NASA news center.
  86.  
  87. Briefings
  88.  
  89. An STS-39 mission press briefing schedule will be issued prior to launch.
  90. During the mission, flight control personnel will be on 8-hour shifts.
  91. Change-of-shift briefings by the off-going flight director will occur at
  92. approximately 8-hour intervals.
  93.  
  94.  
  95.  
  96.  STRATEGIC DEFENSE SYSTEM TESTS HIGHLIGHT STS-39 MISSION
  97.  RELEASE: 91-25
  98.  
  99. Mission STS-39 is the first unclassified Department of Defense-dedicated Space
  100. Shuttle mission, highlighted by around-the-clock observations of the
  101. atmosphere, gas releases, Shuttle engine firings, subsatellite gas releases and
  102. the Shuttle's orbital environment in wavelengths ranging from infrared to the
  103. far ultraviolet.
  104.  
  105. Carried aboard Discovery on its 12th flight, the 39th Shuttle mission, will be
  106. Air Force Program-675 (AFP-675); the Infrared Background Signature Survey
  107. (IBSS) mounted on the Shuttle Pallet Satellite-II (SPAS-II); the Critical
  108. Ionization Velocity (CIV) experiment; three Chemical Release Observation (CRO)
  109. subsatellites; the Space Test Payload (STP-1) and a classified payload in a
  110. Multi-Purpose Experiment Canister (MPEC).
  111.  
  112. Inside Discovery's crew cabin will be the Cloud Logic to Optimize the Use of
  113. Defense Systems-1A (CLOUDS-1A) experiment and the Radiation Monitoring
  114. Equipment-III (RME-III).
  115.  
  116. Work with these payloads during the flight will involve extensive maneuvering,
  117. rendezvous and close proximity operations by Discovery. STS-39 is currently
  118. working toward a 3:49 a.m. EST launch on March 9, 1991. Landing is set for
  119. Edwards Air Force Base, Calif., at 11:14 a.m. EST on March 17, giving the
  120. flight a planned length of 8 days, 7 hours and 26 minutes.
  121.  
  122. AFP-675 is a collection of scientific instruments to observe targets such as
  123. the atmosphere, the aurora and stars in infrared, far ultraviolet, ultraviolet
  124. and X-ray wavelengths. AFP-675 instruments also will analyze the spectrum of
  125. various targets and gases released from or around the Shuttle. AFP-675 is
  126. sponsored by the U.S. Air Force's Space Systems Division and may provide a
  127. better understanding of the difficulties in identifying spacecraft with remote
  128. sensors and distinguishing those spacecraft from naturally occurring phenomena.
  129. The AFP-675 instruments also are to study several astronomical targets of
  130. interest.
  131.  
  132. The Strategic Defense Initiative Organization's IBSS experiment, mounted on the
  133. SPAS-II platform, will be deployed and retrieved by Discovery so that SPAS-II
  134. can observe the Shuttle's engine firings from afar. IBSS will observe and
  135. record the infrared signature of these firings and also will perform infrared
  136. observations of other targets, including three CRO subsatellites to be released
  137. from Discovery. IBSS will observe common rocket fuels nitrogen tetroxide,
  138. monomethyl hydrazine and dimethyl hydrazine released from the three CRO
  139. subsatellites after they are deployed by Discovery.
  140.  
  141. IBSS also will observe releases of the gases xenon, neon, carbon dioxide and
  142. nitric oxide from canisters in Discovery's payload bay. These gases are part of
  143. the CIV experiment, which, with instruments in the payload bay, will observe
  144. the releases simultaneously with IBSS. IBSS is sponsored by SDIO and
  145. information from its studies may assist in developing remote sensors that can
  146. identify missiles.
  147.  
  148. The STP-1 experiment is a varied collection of scientific instruments,
  149. including one that will observe the luminous "airglow" effect of atomic oxygen
  150. on Discovery; one that will test a new method of flowing rocket propellants in
  151. weightlessness to assist in the design of future engines; and another to
  152. observe the fringes of Earth's atmosphere at various times, including sunrise
  153. and sunset, in ultraviolet wavelengths. STP-1 is sponsored by the Air Force's
  154. Space Systems Division.
  155.  
  156. Inside the crew cabin, the CLOUDS-1A experiment is a camera the crew will use
  157. to photograph various cloud formations on the Earth to better understand cloud
  158. movements and structures. The RME-III experiment is designed to monitor
  159. radiation levels inside the cabin during the flight.
  160.  
  161. Commanding Discovery will be Navy Capt. Michael L. Coats. Air Force Major L.
  162. Blaine Hammond will serve as pilot. Mission specialists include Gregory J.
  163. Harbaugh; USAF Lt. Col. Don McMonagle; USAF Col. Guion Bluford; C. Lacy Veach;
  164. and Richard J. Hieb.
  165.  
  166. The flight crew will operate in two teams to accommodate 24-hour a day
  167. observations aboard Discovery, with each team working a 12-hour shift. On the
  168. Red Team will be Hammond, Veach and Hieb. On the Blue Team will be Harbaugh,
  169. McMonagle and Bluford. Coats will keep his own hours, independent of any
  170. assigned shift.
  171.  
  172.  
  173.  
  174. STS-39 QUICK LOOK
  175.  
  176. Launch Date and Site: Mar. 9, 1991
  177.  
  178. Kennedy Space Center, Fla., Pad 39-A
  179.  
  180. Launch Window: 3:49 a.m. - 6:51 a.m. EST
  181.  
  182. Orbiter: Discovery (OV-103)
  183.  
  184. Orbit: 140 x 140 nautical miles, 57 degrees inclination
  185.  
  186. Landing Date/Time: Mar. 17, 1991, 11:14 a.m. EST
  187.  
  188. Primary Landing Site: Edwards Air Force Base, Calif.
  189.  
  190. Abort Landing Sites:
  191.  Return to Launch Site - Kennedy Space Center, Fla.
  192.  Transoceanic Abort Landing - Zaragosa and Moron, Spain
  193.  Abort Once Around - Northrup Strip, White Sands, N.M.
  194.  
  195. Crew:
  196.  Michael L. Coats, Commander
  197.  Blaine Hammond, Jr., Pilot
  198.  Gregory L. Harbaugh, Mission Specialist 1
  199.  Donald R. McMonagle, Mission Specialist 2
  200.  Guion S. Bluford, Mission Specialist 3
  201.  C. Lacy Veach, Mission Specialist 4
  202.  Richard J. Hieb, Mission Specialist 5
  203.  
  204. Cargo Bay Payloads:
  205.  IBSS/SPAS-II
  206.  CIV
  207.  CRO
  208.  STP-1
  209.  MPEC
  210.  
  211. Middeck Payloads:
  212.  Cloud Logic to Optimize the Use of Defense Systems (CLOUDS-1A)
  213.  Radiation Monitoring Experiment (RME-III)
  214.  
  215.  
  216.  
  217. SUMMARY OF MAJOR ACTIVITIES
  218.  
  219. FLIGHT DAY ONE
  220.  Ascent
  221.  OMS 2
  222.  IBSS on-orbit checkout
  223.  AFP-675 activation
  224.  RME-III activation
  225.  DSO
  226.  
  227. FLIGHT DAY TWO
  228.  AFP-675 operations
  229.  SPAS pre-deploy checkout
  230.  IBSS/SPAS-II unberth; deploy
  231.  IBSS/SPAS-II far-field observations
  232.  
  233. FLIGHT DAY THREE
  234.  IBSS/SPAS-II far-field observations
  235.  IBSS/SPAS-II near-field observations
  236.  CRO-C deploy
  237.  
  238. FLIGHT DAY FOUR
  239.  IBSS/SPAS-II near-field observations
  240.  IBSS/SPAS-II rendezvous
  241.  CRO-B deploy
  242.  IBSS/SPAS-II retrieval; berthing
  243.  DSO
  244.  
  245. FLIGHT DAY FIVE
  246.  AFP-675 operations
  247.  CRO-A deploy
  248.  
  249. FLIGHT DAY SIX
  250.  SPAS-II pre-deploy checkout
  251.  IBSS/SPAS-II unberthing; RMS operations
  252.  
  253. FLIGHT DAY SEVEN
  254.  IBSS/SPAS-II berthing
  255.  AFP-675 operations
  256.  
  257. FLIGHT DAY EIGHT
  258.  AFP-675 operations
  259.  STP-I operations
  260.  Flight Control Systems checkout
  261.  MPEC deploy
  262.  Payload deactivation
  263.  Cabin stow
  264.  
  265. FLIGHT DAY NINE
  266.  RME-III deactivation; stow
  267.  Deorbit; landing
  268.  
  269.  
  270.  
  271. SPACE SHUTTLE ABORT MODES
  272.  
  273. Space Shuttle launch abort philosophy aims toward safe and intact recovery of
  274. the flight crew, orbiter and its payload. Abort modes include:
  275.  
  276. * Abort-To-Orbit (ATO) -- Partial loss of main engine thrust late enough to
  277. permit reaching a minimal 105-nautical mile orbit with orbital maneuvering
  278. system engines.
  279.  
  280. * Abort-Once-Around (AOA) -- Earlier main engine shutdown with the capability
  281. to allow one orbit around before landing at either Edwards Air Force Base,
  282. Calif.; White Sands Space Harbor (Northrup Strip), NM; or the Shuttle Landing
  283. Facility (SLF) at Kennedy Space Center, FL.
  284.  
  285. * Trans-Atlantic Abort Landing (TAL) -- Loss of two main engines midway through
  286. powered flight would force a landing at either Zaragosa or Moron, Spain.
  287.  
  288. * Return-To-Launch-Site (RTLS) -- Early shutdown of one or more engines, and
  289. without enough energy to reach Zaragosa, would result in a pitch around and
  290. thrust back toward KSC until within gliding distance of the SLF.
  291.  
  292. STS-39 contingency landing sites are Edwards AFB, White Sands, Kennedy Space
  293. Center, Zaragosa and Moron.
  294.  
  295.  
  296.  
  297. TRAJECTORY SEQUENCE OF EVENTS
  298.  
  299.  ---------------------------------------------------------------------------
  300.                                        RELATIVE
  301.  EVENT                  MET            VELOCITY        MACH        ALTITUDE
  302.                      (d:h:m:s)          (fps)                       (ft)
  303.  ---------------------------------------------------------------------------
  304.  
  305.  Launch             00/00:00:00
  306.  
  307.  Begin Roll
  308.  Maneuver           00/00:00:09          160          .14              600
  309.  
  310.  End Roll
  311.  Maneuver           00/00:00:19          410          .37            3,500
  312.  
  313.  Throttle Down to
  314.  70%                00/00:00:28          630          .56            7,170
  315.  
  316.  Throttle Up to
  317.  104%               00/00:00:58        1,320         1.28           33,230
  318.  
  319.  Max. Dynamic
  320.  Pressure           00/00:01:03        1,460         1.45           38,540
  321.  
  322.  SRB Staging        00/00:02:06        4,190         3.8           154,810
  323.  
  324.  Main Engine
  325.  Cutoff             00/00:08:30       24,900        21.94          375,830
  326.  
  327.  Zero Thrust        00/00:08:40       24,974        21.68          375,830
  328.  
  329.  ET Separation      00/00:08:50
  330.  
  331.  OMS 2 Burn         00/00:38:00
  332.  
  333.  IBSS/SPAS-II
  334.  Deploy             01/21:10:00
  335.  
  336.  IBSS/SPAS-II
  337.  Retrieval          03/11:18:00
  338.  
  339.  Deorbit Burn       08/06:31:00
  340.  
  341.  Landing            08/07:26:00
  342.  
  343.  Apogee, Perigee at MECO: 136 x 23 nautical miles
  344.  Apogee, Perigee post-OMS 2: 140 x 140 nautical miles
  345.  
  346.  
  347.  
  348. VEHICLE AND PAYLOAD WEIGHTS
  349.  
  350. Pounds
  351.  
  352.  Orbiter (Discovery) empty, and 3 SSMEs 172,517
  353.  Remote Manipulator System (payload bay) 1,258
  354.  IBSS/SPAS-II (payload bay) 4,197
  355.  AFP-675 (payload bay) 203
  356.  Chemical Release Observation (CRO) (payload bay) 1,307
  357.  Critical Ionization Velocity (CIV) (payload bay) 1,215
  358.  Space Test Program (STP-I) (payload bay) 4,288
  359.  Radiation Monitoring Experiment-III (RME-III) 8
  360.  Cloud Logic to Optimize the Use of Defense Systems (CLOUDS) 8
  361.  Total Vehicle at SRB Ignition 4,512,245
  362.  Orbiter Landing Weight 211,300
  363.  
  364.  
  365.  
  366. STS-39 PRELAUNCH PROCESSING
  367.  
  368. Kennedy Space Center workers began preparing Discovery for its 12th flight into
  369. space when the vehicle was towed into the Orbiter Processing Facility on Oct.
  370. 18 following its previous mission, STS-33.
  371.  
  372. Discovery spent about 15 weeks in the processing facility undergoing about 22
  373. modifications and routine testing. One of the significant changes made was the
  374. installation of the five new general purpose computers.
  375.  
  376. Space Shuttle main engine locations for this flight are as follows: engine 2026
  377. in the No. 1 position, engine 2030 in the No. 2 position, and engine 2029 in
  378. the No. 3 position.
  379.  
  380. Booster stacking operations on mobile launcher platform 2 began Nov. 7 and were
  381. completed Dec. 13. The external tank was mated to the boosters Dec. 18 and the
  382. Orbiter Discovery was bolted to the tank on Jan. 30.
  383.  
  384. STS-39 primary payloads were installed in Discovery's payload bay in the OPF
  385. and at the launch pad. Payloads installed in the OPF include the Critical
  386. Ionization Velocity payload and the Chemical Release Observatory. The U.S. Air
  387. Force payload 675 and the Shuttle Pallet Satellite-II were installed at the
  388. launch pad Feb. 5. The vehicle was rolled out to Launch Pad 39-A on Feb. 4. A
  389. dress rehearsal launch countdown was held Feb. 7-8 at KSC.
  390.  
  391. The launch countdown will begin about 3 days prior to the launch. During the
  392. countdown, the orbiter's onboard fuel and oxidizer storage tanks will be loaded
  393. and all orbiter systems will be prepared for flight. About 9 hours before
  394. launch, the external tank will be filled with its flight load of a half a
  395. million gallons of liquid oxygen and liquid hydrogen propellants. About 2 1/2
  396. hours before liftoff, the flight crew will begin taking their assigned seats in
  397. the crew cabin.
  398.  
  399. KSC's recovery teams will prepare the orbiter Discovery for the return trip to
  400. Florida following the end-of-mission landing at Edwards AFB, Calif. Orbiter
  401. turnaround operations at Dryden Flight Research Facility typically take about 5
  402. days.
  403.  
  404.  
  405.  
  406. SHUTTLE ADVANCED GENERAL PURPOSE COMPUTER
  407.  
  408. On STS-39, Discovery's avionics system will feature the first set of five
  409. upgraded general purpose computers (GPCs), plus a spare, to fly aboard the
  410. Shuttle.
  411.  
  412. The updated computers have more than twice the memory and three times the
  413. processing speed of their predecessors. Officially designated the IBM AP-101S,
  414. built by IBM, Inc., they are half the size, about half the weight and require
  415. less electricity than the first-generation GPCs. The central processor unit and
  416. input/output processor, previously installed as two separate boxes, are now a
  417. single unit.
  418.  
  419. The new GPCs use the existing Shuttle software with only subtle changes.
  420. However, the increases in memory and processing speed allow for future
  421. innovations in the Shuttle's data processing system.
  422.  
  423. Although there is no real difference in the way the crew will operate with the
  424. new computers, the upgrade increases the reliability and efficiency in
  425. commanding the Shuttle systems. The predicted "mean time between failures"
  426. (MTBF) for the advanced GPCs is 6,000 hours. The MTBF for the original GPCs is
  427. 5,200 hours.
  428.  
  429. Specifications
  430.  
  431.  Dimensions: 19.55" x 7.62" x 10.2"
  432.  Weight: 64 lbs
  433.  Memory capacity: 262,000 words (32-bits each)
  434.  Processing rate: 1 million instructions per second
  435.  Power requirements: 550 watts
  436.  
  437.  
  438.  
  439. STS-39 MISSION OVERVIEW
  440.  
  441. The STS-39 mission is comprised of two primary payloads: Air Force Program 675
  442. (AFP-675) and the Strategic Defense Initiative's (SDIO) Infrared Background
  443. Signature Survey (IBSS).
  444.  
  445. There also are two secondary payloads; Space Test Payload (STP-1) and a
  446. Multi-Purpose Experiment Canister (MPEC). Two mid-deck experiments, CLOUDS-1A
  447. and RME III, are included on the STS-39 mission. IBSS and AFP-675 have
  448. scheduled observing time throughout the mission with a small amount of
  449. dedicated time for both STP-1 and MPEC on the last day of the mission.
  450.  
  451. The AFP-675 payload is sponsored by SDIO and Air Force Systems Command's Space
  452. Systems Division (SSD). It contains three experiments sponsored by the Phillips
  453. Laboratory's Geophysics Directorate, by the Naval Research Laboratory, and by
  454. the Los Alamos National Laboratory, respectively. The prime integration
  455. contractor for the payload is Lockheed Missiles and Space Company, Inc. AFP-675
  456. is a unique demonstration of the ability to command, control and evaluate a
  457. system of experiments without ground commands or telemetry data. Voice
  458. (although not necessary) will be included on this mission for communication
  459. between the crew and the ground to discuss the experiments.
  460.  
  461. The AFP-675 payload will remain in the payload bay during the mission, and
  462. commanding of the experiments will be accomplished by the crew from a panel in
  463. the aft flight deck. The experiments will be measuring infrared, ultraviolet,
  464. visible and X-ray emissions. One of the important observations for the mission
  465. is the aurora. The launch date and time were chosen to assure visibility of the
  466. aurora.
  467.  
  468. SDIO's IBSS payload is composed of three separate systems, the Shuttle Pallet
  469. Satellite (SPAS-II), the Critical Ionization Velocity (CIV) system and the
  470. Chemical Release Observation (CRO) experiment. SDIO has program management
  471. responsibility. The SPAS-II was developed by Messerschmitt-Bolkow-Blohm (MBB).
  472. The CIV portion is managed by the Geophysics Directorate, and the CRO portion
  473. is managed by the Western Space Technology Center. Mission operations are
  474. managed by SSD.
  475.  
  476. The SPAS-II structure supports a cryogenically cooled infrared sensor, an
  477. ultraviolet multispectral sensor and low light level television cameras. The
  478. SPAS-II will be deployed and maneuvered to observe various targets and can be
  479. commanded by the on-board crew or by the ground.
  480.  
  481. The CRO is composed of three separate subsatellite structures that will be
  482. deployed and will release chemicals upon ground command to be observed by the
  483. SPAS infrared sensors. Each subsatellite is loaded with a different chemical.
  484. The CIV structure is composed of four separate gas canisters which remain
  485. attached to the orbiter and will release gas upon command to be observed by the
  486. SPAS sensors. Each cylinder is loaded with a different gas; xenon, neon, carbon
  487. dioxide and nitrous oxide.
  488.  
  489. SSD sponsors the STP-1 payload which is a standard Goddard Space Flight Center
  490. (GSFC) Hitchhiker structure supporting five experiments. Experiments are
  491. sponsored by the Naval Research Laboratory, the Rocket Propulsion Directorate
  492. of the Phillips Laboratory, the Geophysics Directorate, GSFC, and SSD.
  493.  
  494. STP-1 remains in the cargo bay and is commanded from a control center at
  495. Goddard Space Flight Center. The UVLIM experiment will collect airglow
  496. measurements, ALFE will evaluate advanced propellant management systems, and
  497. SKIRT will collect infrared, visible and ultraviolet data on Shuttle glow. DSE
  498. will test advanced data management concepts, and APM will collect particles to
  499. study particulate contamination in the Shuttle bay.
  500.  
  501. MPEC is a multipurpose experiment cannister sponsored by SSD. The MPEC will
  502. deploy a classified experiment on the last day of the mission.
  503.  
  504. There are two mid-deck experiments on the STS-39 mission. The CLOUDS-1A
  505. experiment will study cloud cover, and the RME-III experiment will measure
  506. ionizing radiation exposure in the orbiter cabin.
  507.  
  508.  
  509.  
  510.  AIR FORCE PAYLOAD-675
  511.  CRYOGENIC INFRARED RADIANCE INSTRUMENTATION FOR SHUTTLE (CIRRIS-1A)
  512.  
  513. The CIRRIS instrument is sponsored by the Strategic Defense Initiative
  514. Organization (SDIO), and program responsibility is under the Phillips
  515. Laboratory's Geophysics Directorate at Hanscom Air Force Base, Md. The sensor
  516. prime contractor is Utah State University with major subcontractors Space Data
  517. Corporation, Sensor System Group and Boston College.
  518.  
  519. CIRRIS-1A is the highest priority experiment being flown on the AFP-675 space
  520. vehicle. The experiment is designed to be operated by Discovery's crew from a
  521. command panel in the aft flight deck.
  522.  
  523. The experiment operates in the infrared portion of the electromagnetic spectrum
  524. (wavelength between 2.5 to 25 micro-meters). The experiment will obtain
  525. simultaneous spectral and spatial measurements of airglow and auroral
  526. emissions.
  527.  
  528. The data obtained from the mission should help answer questions regarding the
  529. optimum atmospheric windows for detecting cold body targets, the background
  530. radiance levels in various regions, the spatial structure (clutter) of the
  531. background, and the variability of Earth limb emissions during day/night
  532. airglow and auroral events. This information will help DOD design surveillance
  533. systems.
  534.  
  535. There is a low light level television co-aligned on the sensor telescope which
  536. can be used by the crew to acquire and track the auroral displays and celestial
  537. calibration targets.
  538.  
  539. One primary mission objective is to measure the spectral and spatial
  540. characteristics of auroral emissions. The pre-midnight/midnight sector of the
  541. Northern and Southern auroral oval is expected to exhibit the most intense
  542. infrared emissions and therefore, is of particular interest. An auroral watch
  543. will be maintained by a network of ground personnel to monitor the level of
  544. auroral activity. In the event of an intense auroral display, this team would
  545. alert Discovery's crew of the location and intensity of the aurora.
  546.  
  547. Earth limb emissions will be collected covering a range of altitudes,
  548. latitudes, day/night and geomagnetic conditions.
  549.  
  550. To provide a radiometric calibration of the infrared sensors, certain known
  551. celestial sources will be measured during the mission.
  552.  
  553. Discovery will be maneuvered to provide the proper attitude for observations
  554. and to provide the required scanning and pointing capability. The sensor is
  555. mounted on a two-axis gimbal.
  556.  
  557. Gravity gradient is the primary attitude for CIRRIS-1A data collection. It is
  558. the only attitude maintainable by the orbiter without the use of the reaction
  559. control system which produces unacceptable contaminates.
  560.  
  561.  
  562.  
  563.  AIR FORCE PAYLOAD-675
  564.  AURORA DETAILS
  565.  
  566. Aurora are created by solar activity. When a solar flare, sun spot or coronal
  567. hole occurs within a particular area of the sun's disk, an increased number of
  568. energetic particles is directed towards the Earth. As the solar wind
  569. accelerates with the Earth's magnetosphere, a generator effect is produced
  570. which accelerates electrons down the Earth's magnetic field lines. As these
  571. electrons impinge upon the Earth's atmosphere, oxygen and nitrogen are excited
  572. and ionized to produce aurorae. The aurorae emit visible, ultraviolet, infrared
  573. and radio frequencies. Because the electrons precipitate down the geomagnetic
  574. field lines, aurorae are produced in an oval shaped zone roughly centered
  575. around the magnetic pole regions of the North and South poles.
  576.  
  577. The shape and size of the oval is dependent on the intensity of the solar wind.
  578. The intensity of the aurora within the oval is variable. The objective of the
  579. mission is to observe an extremely active aurora. The two primary indicators
  580. for predicting when an active aurora might appear are solar activity and
  581. geomagnetic disturbance. These events will both be monitored during the
  582. mission.
  583.  
  584. A ground station magnetometer network and Defense Meteorological Satellite
  585. Program (DMSP) satellite coverage will be utilized to detect whether an active
  586. aurora is in progress. This network is located in the Northern Hemisphere and
  587. will collect simultaneous scientific measurements as well as provide a near
  588. realtime detection capability. The southern aurora is a mirror image of the
  589. northern aurora. If there is an active northern aurora then the southern aurora
  590. also will be active.
  591.  
  592.  
  593.  
  594.  AIR FORCE PAYLOAD-675
  595.  FAR ULTRAVIOLET CAMERAS (FAR UV)
  596.  
  597. The FAR Ultraviolet Cameras experiment is sponsored by the Naval Research
  598. Laboratory. The hardware is a part of the AFP-675 payload. The instrumentation
  599. consists of two electrographic Schmidt cameras. A course-pointing two axis
  600. gimbal platform and a low light level TV camera for finding the objects and
  601. guiding the instrument. The instrument also has a stabilization system for long
  602. exposures on celestial objects. The instrument weighs approximately 550 pounds
  603. and the dimensions are approximately 60" x 32" x 20".
  604.  
  605. The cameras will record naturally-occurring and man-made emission phenomena in
  606. near-Earth space in the 1050-1600 angstroms (A) and 1230-2000A wavelength
  607. ranges. The phenomena of interest include day and night airglow, diffuse
  608. aurorae and the orbiter environment. Of particular interest is the orbiter
  609. thruster and surface glow effects.
  610.  
  611. The experiment also will make observations of interplanetary and interstellar
  612. media, stars, extragalactic objects, effects of chemical deposition and
  613. atmospheric density measurements by stellar occultation.
  614.  
  615. Each camera has a film transport loaded with 150 feet of film yielding up to
  616. 900 frames of data. The gimbaled platform allows pointing of FAR UV to be
  617. somewhat independent of orbiter attitude. The outer gimbal can travel between
  618. +/- 80 degrees and the inner gimbal can travel between +/- 22 degrees.
  619.  
  620. The experiment is commanded by a crew member who views the TV monitor to
  621. determine where the camera is pointing as he moves the camera into position.
  622.  
  623. The sun sensor is an array of silicon solar cells which outputs a voltage of 5
  624. volts in full sunlight. As the output from the sun sensor in excess of 3 volts
  625. indicates the sun is shining into the payload bay and hence, the FAR UV high
  626. voltage must be turned off and the doors closed.
  627.  
  628. The terrestrial atmospheric observations include northern and southern diffuse
  629. aurora, snapshot views of discrete aurora, night airglow with attention to the
  630. tropical arcs and twilight airglow. Stellar occultation observations will occur
  631. concurrent with airglow observations. Any unique phenomena such as meteor
  632. showers should be noted if they occur in airglow or aurora viewing periods.
  633.  
  634. The celestial target observations include the diffuse nebulae, diffuse galactic
  635. background, star fields at high and low galactic latitudes, and also nearby
  636. external galaxies.
  637.  
  638. The primary Shuttle environment events are the primary RCS and OMS thruster
  639. firings (in daylight and dark) and Shuttle glow. Secondary interests are
  640. Shuttle contamination effects such as fuel cell purges, flash evaporator events
  641. and water dumps.
  642.  
  643.  
  644.  
  645.  AIR FORCE PAYLOAD-675
  646.  UNIFORMLY REDUNDANT ARRAY (URA)
  647.  
  648. The URA experiment is sponsored by the Department of Energy and Los Alamos
  649. National Laboratory.
  650.  
  651. The URA is designed to conduct studies of astrophysical sources of X-ray
  652. radiation. The instrument, a part of the AFP-675 payload, is an assembly
  653. consisting of a detector, a 35mm camera and an electronics package. The
  654. aperture plate of the detector contains over 26,000 hexagonal holes to collect
  655. the X-ray photons. Objects will be selected to test the capability of the URA
  656. to image point sources, complex collections of point sources and extended
  657. objects. The instrument will be operated both in a staring and slow scan mode.
  658. The URA experiment will be controlled by a mission specialist via the CMP
  659. (Command and Monitor Panel).
  660.  
  661. The URA must not only detect X-rays of interest but must also suppress
  662. detection of particles that are present as background. The backgrounds of
  663. concern are mainly cosmic rays (relativistic protons and alpha particles) and
  664. charged particles (electrons above a 50 keV energy) trapped by the Earth's
  665. magnetic field. Because such particles penetrate the detector walls or window,
  666. the backgrounds are rejected by anti-coincidence, second moment and rise time
  667. discrimination techniques.
  668.  
  669. The extended charge distribution from an energetic charged particle, as opposed
  670. to an X-ray photon, produces a slower amplifier pulse because it is collected
  671. over a finite period of time. Rise time discrimination is thus an independent
  672. means of background rejection.
  673.  
  674. Despite the background rejection provisions, URA will not operate usefully at
  675. high levels of background. Cosmic ray background is less at low latitude and
  676. altitude because of the shielding effect of the Earth's magnetic field. X-ray
  677. experiments are not successful in high background regions, which are found at
  678. high altitude, and high magnetic latitude, and in the South Atlantic Anomaly.
  679. Low altitude, low latitude will increase the success of the URA observations.
  680.  
  681.  
  682.  
  683.  AIR FORCE PAYLOAD-675
  684.  HORIZON ULTRAVIOLET PROGRAM (HUP)
  685.  
  686. The HUP is an AF Geophysics Laboratory experiment to demonstrate a capability
  687. to measure the spatial and spectral characteristics of the Earth's horizon as
  688. observed in the ultraviolet wavelength region and to analyze Shuttle
  689. contamination.
  690.  
  691. The instrument weighs less than 40 pounds and is approximately 15" x 21" x 9".
  692. The ultraviolet instrument is smaller and does not require cooling like the
  693. infrared instruments. The experiment runs continuously during the mission. The
  694. line of sight of the instrument is in the -Z direction, vertically out of the
  695. Shuttle bay.
  696.  
  697. The telescope assembly is pivoted about an axis which enables the field of view
  698. to vary from local horizontal to a few degrees below the hard Earth horizon.
  699. Data will be collected using continuous angle scans at a series of wavelengths
  700. in the range of 1100-1900 A, continuous wavelength scans in a fixed direction
  701. and a fixed wavelength fixed direction.
  702.  
  703. To prevent damage from the sun, a solar protection sensor closes the
  704. spectrometer shutter when the sun is within 3 degrees of the line of sight. The
  705. spectrometer then automatically starts a calibration cycle and resumes data
  706. taking when the sun is no longer in the field of view.
  707.  
  708. The HUP instrument will measure the atmospheric radiance as a function of
  709. tangent altitude. The horizon limb profiles are necessary to develop attitude
  710. sensors for spacecraft and to obtain backgrounds for above the horizon missile
  711. detection techniques. The radiance is due to solar scattering, airglow and
  712. auroral excitation. Contamination of the orbiter environment also will be
  713. measured.
  714.  
  715. The experiment should yield data radiation backgrounds from the airglow and
  716. aurora Earth limb measurements, and information on variability and clutter in
  717. the atmosphere.
  718.  
  719.  
  720.  
  721.  AIR FORCE PAYLOAD-675
  722.  QUADRUPOLE ION-NEUTRAL MASS SPECTROMETER (QINMS)
  723.  
  724. The QINMS experiment is sponsored by the Phillips Laboratory's Geophysics
  725. Directorate. The mass spectrometer instrument weighs approximately 28 pounds.
  726. The hardware, part of the AFP-675 payload, is mounted to the ESS and does not
  727. gimbal.
  728.  
  729. The primary role of QINMS is to support CIRRIS by measuring the amount and
  730. nature of orbiter bay contamination, particularly water concentration. CIRRIS
  731. will not be operated until contamination levels are low.
  732.  
  733. QINMS will collect data continuously throughout the flight with operations
  734. controlled by a Mission Specialist via the CMP.
  735.  
  736. Data also will be collected while passing through the auroral zone and polar
  737. latitude. Levels of hydrogen, oxygen, water vapor and other gases will be
  738. measured.
  739.  
  740.  
  741.  
  742.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  743.  IBSS OVERVIEW
  744.  
  745. Infrared Background Signature Survey is a Strategic Defense Initiative
  746. Organization sponsored program for the purpose of obtaining scientific data for
  747. use in the development of ballistic missile defense sensor systems.
  748.  
  749. IBSS is composed of three separate elements: the Shuttle Pallet Satellite II
  750. (SPAS -II), the Critical Ionization Velocity (CIV) package, and the Chemical
  751. Release Observation (CRO) experiment. In addition to sponsoring the program,
  752. SDIO also manages the overall program. Supporting SDIO in program management
  753. are several systems engineering and technical analysis firms, including:
  754. Stears, Kiya and Wright of Arlington, Va; Orbital Systems Limited of Lanham,
  755. Md; Nichols Research Corp. of Vienna, Va., and Hernandez Engineering Inc. of
  756. Houston, Tex. The SPAS-II hardware is developed and manufactured by
  757. Messerschmitt-Bolkow-Blohm GmbH of Munich, Germany. Mounted on the SPAS-II are
  758. two sensor systems: an infrared spectrometer/radiometer built by Kayser- Threde
  759. of Germany housed in cryostat (cryogenically cooled instrument chamber) built
  760. by Linde of Germany and a multispectral Arizona Imager/Spectrograph (AIS) built
  761. by the University of Arizona at Tucson, Ariz.
  762.  
  763.  
  764.  
  765.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  766.  SHUTTLE PALLET SATELLITE II (SPAS-II)
  767.  
  768. The SPAS-II element incorporates a liquid helium cooled infrared sensor, the
  769. Arizona Imager/Spectrograph (AIS) multispectral sensor, two low light level
  770. television cameras and various support subsystems on a modular graphite-epoxy
  771. structure. SPAS-II will be deployed from the orbiter using the Remote
  772. Manipulator System (RMS) and will maneuver at ranges of up to 20 km from the
  773. orbiter to gather spectral and spatial data during several experiments.
  774.  
  775.  
  776.  
  777.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  778.  CHEMICAL RELEASE OBSERVATION (CRO)
  779.  
  780. The Chemical Release Observation (CRO) portion of the Infrared Background
  781. Signature Survey (IBSS) mission is an experiment designed to collect infrared,
  782. visible and ultraviolet time-resolved radiometric data associated with the
  783. release of liquid rocket propellants in near Earth orbit. The experiment is
  784. composed of three separate subsatellites containing chemicals and their
  785. launchers.
  786.  
  787. Since the three chemical releases will produce short-lived clouds of vapor and
  788. frozen particles in orbit near the Shuttle, it is possible that a faint glow of
  789. visible light may occur due to the interaction of the vapor cloud with oxygen
  790. atoms in the upper atmosphere. It is not expected, however, that the vapor glow
  791. from any of the releases will be bright enough to be detected by the unaided
  792. eye on the ground. The chances of observers near Vandenberg seeing the first
  793. and only nighttime scheduled release experiment are very remote.
  794.  
  795. The cloud of frozen particles, however, can scatter sunlight producing visible
  796. light with much greater intensity. The sunlight scattered from the particle
  797. cloud will not be as intense as the daytime sky, however, so it is unlikely
  798. that either the second or third release can be viewed from the ground for the
  799. scheduled launch and mission time line. If the launch is delayed a couple of
  800. hours, however, the first scheduled release could occur under pre-dawn twilight
  801. conditions on the west coast. This situation would provide optimal viewing
  802. conditions as the release would occur in sunlight while a west coast observer
  803. would be in darkness. Under these conditions, the release would initially
  804. appear as a disk of white light approximately the size of the full moon (though
  805. somewhat dimmer). The cloud will continue to grow and gradually dim after the
  806. flow of liquid ends. The remnants of the bright cloud will only persist for a
  807. few minutes.
  808.  
  809. CRO Management
  810.  
  811. The CRO element is managed by the Air Force Space Technology Center from their
  812. West Coast (Los Angeles) office. The CRO subsatellites and launcher mechanisms
  813. are designed and manufactured by Defense Systems Inc,. of McLean, Va, while the
  814. launcher cylinders and support beams are provided by NASA/Goddard Space Flight
  815. Center at Greenbelt, Md. Subsatellite ground control and telemetry is provided
  816. by USAF 6595th Test & Evaluation Group and the Western Test Range at Vandenberg
  817. AFB, Calif., supported by Federal Electric Corp. Aircraft sensor platform
  818. operations for collecting CRO data in the VAFB area are provided by the HALO
  819. aircraft, operated by Phillips Laboratory's Weapons Directorate and 4950th Test
  820. Group at Kirtland AFB, N.M., supported by BDM Corp. of Albuquerque, N.M.
  821.  
  822. IBSS mission integration, launch site operations and payload flight operations
  823. are managed by the Space Systems Division, Air Force Systems Command, supported
  824. by The Aerospace Corporation and Rockwell International Space Division.
  825.  
  826.  
  827.  
  828.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  829.  CRITICAL IONIZATION VELOCITY (CIV)
  830.  
  831. The Critical Ionization Velocity experiment will investigate the interaction of
  832. neutral gases with the ambient weakly-magnetized plasma.
  833.  
  834. The CIV element includes four compressed gas canisters (xenon, neon, carbon
  835. dioxide and nitrous oxide) which release plumes of the gas out of the orbiter
  836. bay upon crew command. The plumes are then observed by the SPAS-II sensors at
  837. different orientations to the orbiter's direction of travel and the local
  838. geomagnetic lines of force. The CIV hardware weighs about 500 lbs.
  839.  
  840. Kinetic energy of the gas will exceed its ionization potential due to its
  841. relative velocity with the ambient plasma. The resulting plasma instability is
  842. expected to enhance ionization. Charge exchange between the gases released and
  843. ambient ions (mainly oxygen) is expected to produce other ions.
  844.  
  845. Both mechanisms can lead to the release of radiation. Therefore, radiation in
  846. the infrared, visible and ultraviolet bands will be collected by the sensors
  847. from the deployed SPAS-II. The CIV experiment also has a data acquisition
  848. package, its radiometers will measure both visible and ultraviolet radiation
  849. from the payload bay. The CIV experiment, in the payload bay, has a Langmuir
  850. probe which will measure the ambient electron density and temperature.
  851.  
  852. Four different gases have been selected, and the release mechanism was designed
  853. such that the critical ionization velocity should be reached for three of the
  854. four gases when they are released in the RAM direction. Because the orientation
  855. and strength of the local magnetic field is expected to affect the intensity of
  856. the ionization phenomenon, the gas releases will be observed both when the
  857. local magnetic field is approximately parallel to RAM and when it is
  858. perpendicular to RAM. The effect of ambient electron density on the phenomenon
  859. will be observed by repeating the observations in both the daylight and
  860. darkness.
  861.  
  862. Four observations are planned with the SPAS-II deployed at a location near the
  863. Orbiter. Lighting and magnetic field orientation will be varied to produce four
  864. unique observations.
  865.  
  866. CIV Management
  867.  
  868. The CIV element is managed by Geophysics Laboratory/Space Physics Division at
  869. Hanscom AFB, Mass. Supporting contractors include:
  870.  
  871. Physical Sciences Inc., Andover, Mass. Gas Release System & System Integration
  872.  
  873. Northeastern University, Boston, Mass. Payload Support System Manufacturer
  874.  
  875. Wentworth Inst. of Tech, Boston, Mass. General Mechanical Mfg.
  876.  
  877. John Hopkins University, Baltimore, Md. Pressure Gauge Subsystems
  878.  
  879. Research Science Inc., Washington, D.C. Radiometer Subsystem
  880.  
  881. University of Iowa, Iowa City, Iowa Langmuir Probe
  882.  
  883.  
  884.  
  885.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  886.  IBSS OBJECTIVES
  887.  
  888. The Infrared Background Signature Survey is a Strategic Defense Initiative
  889. Organization sponsored program for the purpose of obtaining scientific data for
  890. use in the development of ballistic missile defense sensor systems. The IBSS
  891. mission will involve the collection of infrared, ultraviolet and visible
  892. measurements of natural and induced geophysical phenomena.
  893.  
  894. Using the SPAS-II sensors at various ranges from the orbiter, spectral, spatial
  895. and temporal radiometric observations will be made of the exhaust plumes when
  896. the orbiter's orbital maneuvering systems (OMS) fires and creates replications
  897. of ICBM booster and midcourse engine firings. Interaction of the outer plume
  898. regions with the atmosphere will be characterized, as well as the region near
  899. the exit nozzle. The single engine OMS firings for these observations represent
  900. the first time such firings have been attempted in space by the orbiter.
  901.  
  902. The Chemical Release Observations (CRO) will be carried out by deploying each
  903. of the three CRO subsatellites from the cargo bay at about 3.5 feet per second,
  904. allowing them to separate until the subsatellite trails the SPAS-II by 50 to
  905. 200 km in orbit. Release will be timed such that, at that range, the CRO
  906. subsatellite will pass over Vandenberg AFB (VAFB) in Southern California. A
  907. signal from VAFB will cause the subsatellite to send telemetry measurements of
  908. its health and status. Then another signal (moments later on the same pass or
  909. on the next pass) will cause the subsatellite to expel a stream of chemical
  910. which will quickly vaporize into a cloud, while being observed from SPAS-II
  911. sensors, ground sensors at VAFB and airborne sensors on the ARGUS aircraft,
  912. simultaneously. Spectral information will permit characterization of the
  913. chemical interactions with the atmosphere and solar energy, as well as
  914. determine the aerosol distribution of the chemicals with respect to particle
  915. size and expansion rate. The chemicals released are 15 pounds of nitrogen
  916. tetroxide, 52 pounds of unsymmetrical dimethyl hydrazine and 60 pounds of
  917. monomethyl hydrazine, released in that order. These observations will assist
  918. the SDIO in characterizing the signature from liquid fuel clouds escaping from
  919. damaged ICBM boosters.
  920.  
  921. The subsatellites will be tracked and commanded by personnel from the USAF
  922. 659th Test and Evaluation Group, supported by Federal Electric Corporation,
  923. using assets of the Western Test Range at VAFB. Aircraft sensor platform
  924. operations for collecting CRO data in the VAFB area are provided by the
  925. Strategic Defense Initiative Organization's High Altitude Observatory (HALO)
  926. aircraft operated by Aeromet Inc., Tulsa, Okla., with instrument support by
  927. Automated Sciences Group, Inc., Huntsville, Ala. for the U.S. Army Strategic
  928. Defense Command.
  929.  
  930. The CIV experiment is intended to provide on-orbit spectral data to examine a
  931. theory which holds that many gases (including rocket combustion products) can
  932. be ionized if they are passed through a magnetized plasma and their kinetic
  933. energy is caused to exceed their ionization potential. Ions so created would
  934. then flow along the local magnetic lines of force and generate emissions which
  935. can be detected by space-borne sensors, thereby permitting tracking of the
  936. vehicle releasing the gases. In the CIV experiment, gases under pressure will
  937. be ejected at different angles to the orbiter velocity (such that collisions
  938. with the thin orbital atmosphere will enhance ionization) and to the local
  939. magnetic field lines. The SPAS-II will be "parked" about 2 km away, taking
  940. spectral data on the gas plumes, and other instruments in the CIV package
  941. (radiometers and a Langmuir probe) will take data as well. The gases used will
  942. be xenon (low ionization potential - should definitely ionize), neon (very high
  943. potential - should not ionize), carbon dioxide and nitric oxide (typical
  944. exhaust products form hypergolic fueled rockets).
  945.  
  946. SPAS-II also will be used to take spatial and spectral measurements of the
  947. Earth's atmosphere as viewed at the horizon (called the "EarthUs limb" at
  948. various altitudes above the surface. Such data is necessary to establish the
  949. background against which an approaching ICBM would be viewed by a sensor system
  950. as the ICBM came over the horizon. For the same reason, measurements will be
  951. taken of the Earth's surface under many conditions of light and darkness, hard
  952. earth and water, clouds and cloudlessness. Yet another geophysical type of data
  953. which will be measured for the same reasons will be auroral emissions (Northern
  954. and Southern Lights) as available.
  955.  
  956. Finally, to characterize the effects of contaminating materials coming from a
  957. sensor platform itself, the environment around the orbiter will be measured by
  958. the SPAS-II "parked" nearby. These measurements will be taken with the orbiter
  959. in a "quiet" state, as well as during fuel cell purges, water dumps, thruster
  960. firings and other contaminating events. Measurements also will be taken of the
  961. "orbiter glow" phenomenon. This phenomenon occurs where the rarified atmosphere
  962. strikes orbiter surfaces, especially the tail, causing visible and infrared
  963. radiance. Theories on the mechanism, including reactions with atomic oxygen,
  964. chemiluminescence and gas phase collisions, will be investigated and hopefully
  965. better understood. This phenomenon also may occur on orbiting SDI sensor
  966. platforms or target ICBM vehicles.
  967.  
  968.  
  969.  
  970.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  971.  IBSS PLUME OBSERVATIONS
  972.  
  973. The objective of the plume experiment is to gather data on the optical
  974. signature of rocket plumes. The experiment should permit the characterization
  975. of the plumes through spectral, spatial and temporal radiometric measurements
  976. in the infrared, ultraviolet and visible bands.
  977.  
  978. Observations will be made of the plumes generated by the orbiter engine
  979. firings. The outer regions of the plumes will be examined to determine the
  980. interaction with the atmosphere. Observations also will be made to measure the
  981. radiative properties near the exit nozzle.
  982.  
  983.  
  984.  
  985.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  986.  EARTH BACKGROUND EXPERIMENTS
  987.  
  988. The Earth Background experiments will use the IBSS Infrared Sensor and the AIS
  989. sensors to characterize the Earth background from the EarthUs limb to the hard
  990. earth and in areas around the solar specular point. Measurements will consist
  991. of EarthUs limb and Earth scan observations with SPAS deployed, auroral
  992. observations with SPAS on the RMS, and AIS EarthUs limb observations from in
  993. the bay.
  994.  
  995. The EarthUs limb observations will include day, night and terminator views. The
  996. Earth scan observations are directed at the Earth rather than the limb. These
  997. include observations of spatial clutter in CO2 bands, observations of areas
  998. around the solar specular point, the terminator and limb to Earth scans.
  999.  
  1000.  
  1001.  
  1002.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  1003.  ORBITER ENVIRONMENT EXPERIMENT
  1004.  
  1005. The Orbiter Environment Experiment is an experiment to be performed by the IBSS
  1006. payload. The orbiter environment observation will use the IBSS infrared sensor
  1007. and the AIS sensors to characterize the contaminant environment in and around
  1008. the orbiter payload bay. Observations will be in the infrared, visible, and
  1009. ultraviolet regions of the spectrum. Observations also will be made of the
  1010. orbiter glow phenomenon.
  1011.  
  1012. During orbital operations, water dumps are made and thrusters are fired. Gases
  1013. are released when materials are exposed to the vacuum environment of space.
  1014. This experiment will observe these and other contaminants in the payload bay.
  1015.  
  1016. A diffuse near-field glow phenomenon has been observed above spacecraft
  1017. surfaces subjected to the impact of atmospheric species as the spacecraft
  1018. travels through the low-Earth orbital atmosphere. It is thought that this
  1019. phenomenon results from some type of interaction between the ambient atmosphere
  1020. and the spacecraft surface. Sufficient data does not exist to fully understand
  1021. the process. A number of mechanisms have been proposed which could give rise to
  1022. the glow. These include: (1) gas phase collisions, (2) surface-aided
  1023. chemiluminescence reactions with adsorbates on orbiter surfaces, and (3)
  1024. surface reactions with the atomic oxygen environment leading to material loss
  1025. or compositional changes.
  1026.  
  1027. The spectrum of the glow is relatively diffuse and based primarily in the
  1028. red-infrared region. The glow intensity is dependent upon the surface
  1029. orientation to the velocity vector. The glow intensity seems to vary as a
  1030. function of the atomic oxygen density. The glow intensity seems to vary
  1031. depending upon the type of material.
  1032.  
  1033.  
  1034.  
  1035.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  1036.  IBSS PARTICIPANTS
  1037.  
  1038. Program Management
  1039.  
  1040.  Strategic Defense Initiative Organization.
  1041.  Washington, D.C.
  1042.  
  1043. Integration of Payload and Operations with Shuttle
  1044.  
  1045.  HQ Space Systems Division
  1046.  Los Angeles Air Force Base, Calif.
  1047.  
  1048.  The Aerospace Corporation
  1049.  Los Angeles, Calif.
  1050.  
  1051.  Federal Electric Corporation
  1052.  Vandenberg Air Force Base, Calif.
  1053.  
  1054.  Rockwell International
  1055.  Downey, Calif.
  1056.  
  1057.  6595th TEG/DTR and Western Test Range
  1058.  Vandenberg Air Force Base, Calif.
  1059.  
  1060. Develop Payload
  1061.  
  1062.  Strategic Defense Initiative Organization
  1063.  Washington, D.C.
  1064.  
  1065.  Messerschmidt-Bolkow-Blohm
  1066.  Germany
  1067.  
  1068.  Defense Systems, Inc.
  1069.  McLean, Va.
  1070.  
  1071.  Physical Sciences, Inc.
  1072.  Andover, Mass.
  1073.  
  1074.  Orbital Systems, Ltd.
  1075.  Lanham, Md.
  1076.  
  1077.  SKW Corporation
  1078.  Arlington, Va.
  1079.  
  1080.  Nichol Research Corp.
  1081.  McLean, Va.
  1082.  
  1083.  Geophysics Directorate of Phillips Laboratory
  1084.  Hanscom Air Force Base, Mass.
  1085.  
  1086.  Phillips Laboratory's West Coast Office
  1087.  Los Angeles Air Force Base, Calif.
  1088.  
  1089.  University of Arizona
  1090.  Tucson, Ariz.
  1091.  
  1092. Training
  1093.  
  1094.  Hernandez Engineering Corp.
  1095.  Houston, Texas
  1096.  
  1097.  
  1098.  
  1099.  INFRARED BACKGROUND SIGNATURE SURVEY (IBSS)
  1100.  STS-39 SPAS/IBSS RENDEZVOUS & TRACKING OPERATIONS
  1101.  
  1102. Rendezvous and tracking maneuvers in support of IBSS operations during STS-39
  1103. present many significant challenges to Space Shuttle mission operations. More
  1104. than 60 orbiter maneuvers are planned to support the various phases of
  1105. SPAS/IBSS rendezvous, including IBSS calibrations, deployment, separation,
  1106. far-field observations, near-field observations, CRO subsatellite deployments
  1107. and observations, and SPAS retrieval and berthing.
  1108.  
  1109. Separation to Far-field
  1110.  
  1111. Following the deployment of the SPAS/IBSS imaging platform, the crew will
  1112. perform an acceleration, or posigrade burn, firing Discovery's reaction control
  1113. system (RCS) thrusters to raise DiscoveryUs orbit about 1 statute mile above
  1114. the SPAS. The effect of this maneuver will drift Discovery to a point about 6
  1115. 1/2 statute miles behind the SPAS, the required distance for far-field
  1116. observations. Arriving at that point one orbit after the separation burn, the
  1117. crew will fire the RCS to brake Discovery and place it again in the same orbit
  1118. with the SPAS. Deployment and separation are scheduled to occur while both crew
  1119. shifts are awake.
  1120.  
  1121. Far-field Operations
  1122.  
  1123. Following a crew shift handover at the far-field position, the Red Team will
  1124. maneuver Discovery to point its nose north, with the payload bay pointed in the
  1125. direction of orbital travel -- toward SPAS, 6 1/2 miles ahead.
  1126.  
  1127. OMS Plume Observation
  1128.  
  1129. From this position, the crew will remotely command the SPAS/IBSS to point its
  1130. imaging systems at Discovery for the first plume observation. Once the
  1131. experiments are properly trained on Discovery, one orbital maneuvering system
  1132. (OMS) engine will be fired for 20 seconds. The result of the burn will be to
  1133. propel Discovery north, off of its previous orbital groundtrack, without
  1134. changing the spacecraft's altitude. A burn with this lateral effect is known as
  1135. "out-of-plane." Immediately following the burn, the crew will perform a
  1136. "fast-flip" yaw maneuver, using RCS jets to turn Discovery's nose around 180
  1137. degrees to the south. A single-engine OMS braking burn then will be performed
  1138. to stop Discovery's travel at a point less than a mile north of its previous
  1139. groundtrack. Using RCS jets, the crew will return Discovery to its starting
  1140. position, on its original groundtrack behind the SPAS. As Discovery drifts back
  1141. to the starting point, a "fast-flip" reversal will turn the spacecrafts nose
  1142. back to the north. Throughout this sequence, the crew will point the SPAS/IBSS
  1143. by remote control to observe each burn.
  1144.  
  1145. Far-field observations will continue following the Blue Team's sleep shift. Due
  1146. to the complexities involved, all OMS burns will be conducted only when both
  1147. crew shifts are awake and able to participate.
  1148.  
  1149. Discovery will remain at the far-field position during the Blue Team's sleep,
  1150. and the Red Team will continue SPAS/IBSS operations, conducting EarthUs limb
  1151. observations by remote control.
  1152.  
  1153. Following the Blue Team's sleep shift, while both teams are awake, the same
  1154. sequence of maneuvers will be repeated twice in support of two additional plume
  1155. observations.
  1156.  
  1157. PRCS Plume Observation
  1158.  
  1159. The final IBSS objective at the far-field position will be an observation of
  1160. Discovery's primary RCS jets firing. In the same attitude used for OMS plume
  1161. observations, the crew again will align SPAS/IBSS to train it's optics on the
  1162. vehicle and then ignite one of the primary thrusters for 25 seconds.
  1163.  
  1164. Far-field CRO Release
  1165.  
  1166. After the far-field plume observations have been completed and while the Red
  1167. Team sleeps, the Blue Team will eject the first CRO canister from the payload
  1168. bay at a rate of 3.5 feet per second (fps) to an altitude just above that of
  1169. Discovery and SPAS.
  1170.  
  1171. Just after it is ejected from the payload bay, antennae on the canister will
  1172. deploy, providing a remote command link to investigators at Vandenberg Air
  1173. Force Base (VAFB). The canister will drift during several orbits to the desired
  1174. distance for IBSS imaging, where VAFB investigators will remotely command the
  1175. canister to release its gaseous contents. CRO gas releases and observations
  1176. will begin after near-field operations have been completed.
  1177.  
  1178. Transition to Near-field
  1179.  
  1180. To reach the near-field observations position, the crew will perform a slowing,
  1181. or retrograde, RCS burn to slightly lower Discovery's orbit. The effect of the
  1182. burn, over the next orbit, will move Discovery to within 1 5 statute miles
  1183. behind the SPAS. As Discovery approaches that point, another RCS burn will
  1184. brake the orbiter, placing it directly behind SPAS on the same orbital path,
  1185. less than 1.5 miles behind.
  1186.  
  1187. Near-field Operations: OMS Plume Observations
  1188.  
  1189. At the near-field position with both crew teams awake, Discovery again will be
  1190. maneuvered to the "nose-north" start attitude which was used for far-field
  1191. observations. The same out-of-plane OMS burn sequence will be repeated twice
  1192. for near-field plume observations. The crew will continue to point the
  1193. SPAS/IBSS imaging systems by remote control to set up and record each
  1194. observation.
  1195.  
  1196. Near-field Operations: CIV Observations
  1197.  
  1198. Before leaving the near-field position, the crew will train SPAS/IBSS imaging
  1199. systems on Discovery's payload bay to observe and document a sequence of gas
  1200. releases from CIV canisters mounted in the bay.
  1201.  
  1202. CRO Observations
  1203.  
  1204. Following completion of near-field operations while the Blue Team sleeps, the
  1205. Red Team will conduct a series of maneuvers to set up IBSS imaging and tracking
  1206. of the CRO gas-release canisters ejected from Discovery's payload bay.
  1207.  
  1208. A combination burn, both posigrade and out-of-plane, will be made to further
  1209. separate Discovery from the SPAS and avoid obscuring it's view of the already
  1210. deployed canister. The posigrade component of the RCS burn will provide for a
  1211. slow separation from the SPAS, over 7.5 hours and five orbits, to a distance of
  1212. 9 miles behind SPAS for the start of retrieval operations. The lateral
  1213. component will move Discovery off of the direct track between SPAS and the CRO
  1214. canister so it will not block the line of sight of the SPAS imaging
  1215. experiments.
  1216.  
  1217. During this five-orbit separation phase, the crew will remotely command the
  1218. SPAS/IBSS to track and observe the first CRO canister as VAFB ground
  1219. controllers remotely command the gas release.
  1220.  
  1221. Following completion of the first CRO observation, the crew will perform an RCS
  1222. burn to move Discovery back into alignment with the flight path of the SPAS,
  1223. but continuing to separate. The crew will then eject a second canister and
  1224. command the SPAS/IBSS to track and observe another ground-commanded gas
  1225. release.
  1226.  
  1227. SPAS/IBSS Retrieval
  1228.  
  1229. After separating to more than 9 statute miles and with both crew shifts awake
  1230. again, a retrograde burn will slightly lower Discovery's orbit to overtake the
  1231. SPAS/IBSS. Several course adjustment burns may be conducted as Discovery nears
  1232. it's target, in order to arrive directly in front of the SPAS on the same
  1233. flight path. The crew then will manually maneuver Discovery to within range of
  1234. the remote manipulator system for capture.
  1235.  
  1236.  
  1237.  
  1238.  STP-1
  1239.  STP-1 OVERVIEW
  1240.  
  1241. The STP-1 payload is sponsored by the USAF Space Systems Division. It is a
  1242. complex secondary payload with experiments that are monitored and controlled by
  1243. the Hitchhiker avionics. The Hitchhiker equipment for the payload consists of
  1244. the support structure, the avionics and the experiment containers. This
  1245. equipment is managed by NASA's Goddard Space Flight Center (GSFC). GSFC also
  1246. provides a carrier, power and communications to the various experiments aboard.
  1247. The experiments are contained in Get Away Special (GAS) canisters which are
  1248. already certified for space. GSFC also completes the integration and testing
  1249. for the experiments.
  1250.  
  1251. STP-1 is composed of five separate experiments: the Ultraviolet Limb Imaging
  1252. (UVLIM) experiment, the Advanced Liquid Feed Experiment (ALFE), the Spacecraft
  1253. Kinetic Infrared Test (SKIRT), the Data System Experiment (DSE) and the Ascent
  1254. Particle Monitor (APM).
  1255.  
  1256. STP-1 is considered a secondary payload which means it may not interfere with
  1257. the two primary payloads. Only a short portion of dedicated time is allocated
  1258. to the payload, and at other times the experiments are conducted on a
  1259. non-interference basis.
  1260.  
  1261. After the Shuttle is in orbit and the payload bay doors are open, the crew will
  1262. power on the payload. The payload then will be commanded from the ground by a
  1263. control center located at GSFC. The control center will be operated 24 hours a
  1264. day to coincide with the 24-hour operations of the Shuttle crew. The control
  1265. centers for the two primary payloads are located at NASA's Johnson Space
  1266. Center. There will be constant coordination between the control centers during
  1267. the flight to execute the mission and to replan should the need arise.
  1268.  
  1269.  
  1270.  
  1271.  STP-1
  1272.  HITCHHIKER PROJECT
  1273.  
  1274. The Hitchhiker Project, operated by Goddard Space Flight Center (GSFC) in
  1275. Greenbelt, Md., provides for accommodation of small payloads in the Shuttle
  1276. payload bay. The Hitchhiker payload for STS-39 is called Space Test Payload-1
  1277. (STP-1) and consists of a Hitchhiker cross-bay carrier with five experiments.
  1278. The carrier hardware includes the cross-bay structure, carrier avionics unit,
  1279. mounting plates, canisters and a motorized canister door. STP-1 is sponsored by
  1280. the U.S. Air Force Space Systems Division.
  1281.  
  1282. Hitchhiker was designed and built at Goddard and will be operated from a
  1283. control center at GSFC during the mission. The five experiments on STP-1 are:
  1284.  
  1285. The Hitchhiker Project is operated by GSFC for the NASA Office of Space Flight.
  1286. Payloads are provided thermally controlled mounting surfaces or sealed
  1287. pressurizable canisters, orbiter power, command and data interfaces.
  1288.  
  1289. The last Hitchhiker mission was in 1986, and the next after STS-39 will be in
  1290. August 1992, followed by another in October of that year.
  1291.  
  1292. GSFC Project Manager and Deputy Project Manager are Theodore Goldsmith and
  1293. Steven Dunker. Chuck Chidekel, also of Goddard, is Integration Manager. The
  1294. USAF STP-1 Program Manager is Capt. Hau Tran, and NASA Headquarters Program
  1295. Manager is Edward James.
  1296.  
  1297.  
  1298.  
  1299.  STP-1
  1300.  ULTRAVIOLET LIMB IMAGING (UVLIM) EXPERIMENT
  1301.  
  1302. The objective of the Ultraviolet Limb Imaging experiment, sponsored by the
  1303. Naval Research Laboratory in Washington D .C., is to measure the vertical and
  1304. geographic distribution of the ultraviolet airglow in the wavelength region
  1305. from 575 angstroms to 1900 angstroms.
  1306.  
  1307. These measurements will be used to determine the daily and seasonal variation
  1308. of the composition of the ionosphere and neutral atmosphere between the
  1309. altitudes of 100 and 500 kilometers. The UVLIM experiment requires a 5 cubic
  1310. foot canister with a motorized door and a mounting plate to house a 35mm aspect
  1311. camera. The camera will be aligned with the experiment aperture plate to
  1312. provide simultaneous data which will be correlated with post flight data in
  1313. determining point location.
  1314.  
  1315. The experiment uses an extreme ultraviolet imaging spectrometer with a two
  1316. dimensional detector to make images of the horizon from the airglow emissions
  1317. which characterize the composition of the ionosphere. The far ultraviolet
  1318. spectrometer measures emissions indicative of the temperature and composition
  1319. of the neutral atmosphere.
  1320.  
  1321.  
  1322.  
  1323.  STP-1
  1324.  ADVANCED LIQUID FEED EXPERIMENT (ALFE)
  1325.  
  1326. The next generation of spacecraft and space tugs may be one step closer to
  1327. autonomous operation and longer life due to the technology to be demonstrated
  1328. in space by the Advanced Liquid Feed Experiment (ALFE). The space flight
  1329. experiment is designed to evaluate the performance of key components of an
  1330. advanced spacecraft propulsion system designed and built by the McDonnell
  1331. Douglas Astronautics Company (MDAC) under contract to the Phillips Laboratory's
  1332. Astronautics Directorate.
  1333.  
  1334. ALFE will provide the first space flight demonstration of an electronic
  1335. pressure regulator and a series of ultrasonic propellant level and flow sensing
  1336. systems. These components will provide the capability to remotely and
  1337. electronically control the pressurization schedule of spacecraft propellant
  1338. tanks to accurately gauge the available on-board propellants and to reliably
  1339. track the propellant usage throughout the mission. The experiment also will
  1340. demonstrate the capability to integrate all storable propellant on-board the
  1341. spacecraft by transferring attitude control system propellants into the main
  1342. engine tanks and vice versa.
  1343.  
  1344. The experiment is designed to use commercially available components to build
  1345. two hardware modules weighing approximately 250 pounds each. The first module
  1346. is an electronic package which will function as the remote test conductor
  1347. aboard the Shuttle. It contains an on-board computer and associated electronics
  1348. necessary for performing the experiment and recording the data. The module will
  1349. provide the command and control for the experiment. It also will provide the
  1350. communication link to transfer experiment telemetry and video signals to the
  1351. ground based operator located at NASA's Goddard Space Flight Center (GSFC).
  1352.  
  1353. The second module is the fluid system module. It contains two test tanks, an
  1354. electronic pressure regulator, an ultrasonic liquid gauging system and the
  1355. associated instrumentation, pumps and valves. The items of interest are the
  1356. test tanks, the electronic pressure regulator and the ultrasonic liquid gauging
  1357. system.
  1358.  
  1359. The test tanks are made of Plexiglas and are scaled to represent a 1/4 scale of
  1360. the actual system. Internally, each of these tanks is fitted with a liquid
  1361. acquisition device for liquid positioning in the low gravity environment of
  1362. space, and a screen device to preclude the ingestion of gas bubble into the
  1363. lines. During the experiment, various quantities of fluid will be transferred
  1364. between two tanks to simulate a hypothetical resupply scenario in space.
  1365.  
  1366. The electronic pressure regulator, built by Parker Hannifin of Irvine, Calif.,
  1367. will control the pressure of the test tank during flight. It has a unique
  1368. capability to provide a smooth ramp-up of tank pressure when commanded in
  1369. contrast with the typical burst disk system. The regulator also has the
  1370. capability to control the downstream pressure to different pressure settings.
  1371. This will enable better management of the limited quantity of the precious
  1372. pressurized gas carried by the spacecraft.
  1373.  
  1374. The ultrasonic liquid gauging system, supplied by Panametrics in Waltham,
  1375. Mass., will provide an advanced approach to measure and track the liquid
  1376. propellant usage. The system consists of a group of six ultrasonic point
  1377. sensors and an ultrasonic flow cell. The point sensors, using the pulse-echo
  1378. effect, measure the time delays for the ultrasonic pulses and their echoes to
  1379. transit through the fluid to the gas-liquid interface. From these time
  1380. measurements, the amount of the liquid contained within the tank can be
  1381. calculated. Using a similar approach, the ultrasonic flow cell measures the
  1382. time delay between two simultaneous ultrasonic pulses along a fluid line to
  1383. calculate the propellant flow.
  1384.  
  1385. When flown, the ALFE on-board computer will accept commands from the ground
  1386. based operator located at NASA's GSFC and will configure the payload for the
  1387. desired test sequence. An internal wide angle television camera will record the
  1388. fluid settling characteristics under various acceleration loads. Experiment
  1389. data will be both stored on-board in the electronic module and transmitted to
  1390. the ground based operator. The results will be used in further updating the
  1391. design of the advanced spacecraft feed system.
  1392.  
  1393.  
  1394.  
  1395.  STP-1
  1396.  SPACECRAFT KINETIC INFRARED TEST (SKIRT)
  1397.  
  1398. The Spacecraft Kinetic Infrared Test (SKIRT), sponsored by Phillips
  1399. Laboratory's Geophysics Directorate, consists of two separate and independent
  1400. components.
  1401.  
  1402. The Gaseous Luminosity of Optical Surface (GLOS) consists of infrared, visible
  1403. and ultraviolet radiometers combined into one package weighing 50 pounds. The
  1404. Circular Variable Filter (CVF) is a solid nitrogen cooled infrared
  1405. spectrometer/radiometer mounted in a sealed canister with an aperture in the
  1406. top plate. A motor driven cover is commanded open and closed on-orbit to cover
  1407. the aperture as needed. A "glow plate" attached to the top plate provides a
  1408. surface for impingement of the residual atmosphere to produce the glow which is
  1409. then observed by the spectrometer. CVF weighs approximately 150 pounds with
  1410. cryogen.
  1411.  
  1412. The experiment objective is to obtain infrared spectral measurements of the
  1413. Shuttle glow at resolutions and sensitivity that will allow identification of
  1414. the chemical species associated with this phenomenon. Since the Shuttle glow
  1415. effect is thought to be caused by the impact of atomic oxygen on the orbiter
  1416. surfaces, it is only necessary that surfaces near the SKIRT field-of-view be
  1417. exposed to ram (direction) at various times during the mission.
  1418.  
  1419.  
  1420.  
  1421.  STP-1
  1422.  ASCENT PARTICLE MONITOR (APM)
  1423.  
  1424. The Ascent Particle Monitor (APM), sponsored by USAF Space Systems Division's
  1425. Operating Location detachment in Houston Texas, consists of a small box with a
  1426. fixed door and a movable door mounted in a clamshell arrangement atop an
  1427. aluminum housing. Each door contains six coupon holders into which selected
  1428. passive witness samples are installed. The door is closed preflight to protect
  1429. the coupons from the environment. It is opened after ground operations are
  1430. completed and the payload bay doors are about to be closed in preparation for
  1431. launch. A motor/gearbox assembly, two battery packs, launch detection circuitry
  1432. and door opening circuitry are contained within the aluminum housing of the
  1433. unit. The electric motor is used to open and close the door so that particles
  1434. can be collected at specific times during Shuttle ascent. An internal timing
  1435. circuit set prior to installation of the APM into the orbiter payload bay to
  1436. control the door movement. The timer circuit is acoustically actuated by
  1437. orbiter main engine start.
  1438.  
  1439. The concept of the APM experiment evolved as a direct response to concerns by
  1440. the spacecraft community about the fallout of particles in the Shuttle orbiter
  1441. payload bay during the ascent portion of the missions. Particulate contaminants
  1442. on Shuttle bay surfaces and on surfaces of payloads in the cargo bay may be
  1443. released during launch and ascent by vibroacoustic, gravitational and
  1444. aerodynamic forces. These particles can be deposited on surfaces from which
  1445. they were released or on other surfaces depending on location acceleration and
  1446. velocity vectors with respect to such surfaces.
  1447.  
  1448. Many analytical models of particle redistribution have been made using assumed
  1449. ascent forces during launch, but most models are based on uniform
  1450. redistribution of particles. Insufficient experiment data exist on particle
  1451. fallout and deposition during Shuttle ascent to verify current models. The
  1452. understanding of particle redistribution on surfaces and releases of particles
  1453. into the field of view of instruments incorporating critical sensors is
  1454. important in view of the influence the particles may have on the properties of
  1455. the surfaces on which they are deposited and on the optical degradation of the
  1456. environment into which they may escape. Some of the effects of particles on
  1457. surfaces and in the environment are physical obscuration of the surface,
  1458. scattering of radiation which changes the transmitting or reflecting
  1459. properties, increased diffuse reflection of the surface, and emission of
  1460. radiation by the particles which may be detrimental to certain sensors.
  1461.  
  1462. The first APM flew on the STS-28 mission and the flight coupons were analyzed
  1463. in the Materials Science Laboratory of the Aerospace Corporation in Los
  1464. Angeles, Calif. Various analytical techniques were used to evaluate the
  1465. contaminants, including optical and scanning electron microscopy, infrared
  1466. spectroscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy. The coupons also were
  1467. examined at NASA's Goddard Space Flight Center at Greenbelt, Md., using
  1468. bidirectional reflectance distribution function scatter measurements. The APM
  1469. also flew on STS-31 (Hubble Space Telescope), and is manifested on STS-37
  1470. (Gamma Ray Observatory payload).
  1471.  
  1472.  
  1473.  
  1474.  STP-1
  1475.  DATA SYSTEM EXPERIMENT (DSE)
  1476.  
  1477. The Data System Experiment (DSE), sponsored by NASA's Goddard Space Flight
  1478. Center in Greenbelt, Md., consists of a MILVAX computer, Erasable Optical Disk,
  1479. and associated simulators and interfaces. The simulators would generate data to
  1480. be used to exercise the computer and the optical disk.
  1481.  
  1482. The objective of the DSE is to evaluate the performance of the computer and
  1483. disk in a micro gravity environment. The optical disk system stem consists of
  1484. an erasable optical disk drive unit and a removable cartridge media. Both are
  1485. designed for reliable use under a variety of environmental conditions.
  1486.  
  1487.  
  1488.  
  1489.  STP-1
  1490.  STP-1 PARTICIPANTS
  1491.  
  1492. Overall Project Management
  1493.  Space Systems Division, Los Angeles AFB, Calif.
  1494.  
  1495. Responsible for integration of flight hardware, production of flight and ground
  1496. safety packages, and performance of all integrated systems testing:
  1497.  NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
  1498.  
  1499. Organizations Responsible for the Experiments
  1500.  
  1501.  Naval Research Laboratory
  1502.  Washington, D.C.
  1503.  Ultraviolet Limb Imaging Experiment (UVLIM)
  1504.  
  1505.  Phillips Laboratory's Astronautics Directorate
  1506.  Edwards Air Force Base, Calif.
  1507.  Advanced Liquid Feed Experiment (ALFE)
  1508.  
  1509.  Hanscom Air Force Base, Mass.
  1510.  Spacecraft Kinetic Infrared Test (SKIRT)
  1511.  
  1512.  USAF Space Systems Division
  1513.  Detachment OL-AW, Houston, Tex.
  1514.  Ascent Particle Monitor (APM)
  1515.  
  1516.  NASA's Goddard Space Flight Center
  1517.  Greenbelt, Md.
  1518.  Data System Experiment (DSE)
  1519.  
  1520.  
  1521.  
  1522. MULTI-PURPOSE EXPERIMENT CANISTER (MPEC)
  1523.  
  1524. The Multi-Purpose Experiment Canister (MPEC) carries a classified experiment
  1525. sponsored by the USAF Space Systems Division (SSD). The canister, a modified
  1526. Get Away Special (GAS) container, is mounted on a beam attached to the
  1527. starboard sidewall of orbiter cargo bay 6. The modified canister includes a
  1528. 9-inch extension containing an ejection kit, electronics and a full diameter
  1529. motorized door assembly.
  1530.  
  1531. The experiment is scheduled to be deployed from the cargo bay on the last day
  1532. of the mission. However, deployment can occur earlier on a contingency basis.
  1533. The crew provides power to the MPEC via the standard switch panel located in
  1534. the crew compartment. The crew will send a command to open the canister door
  1535. and, after verifying that the door is open, will arm the ejection mechanism and
  1536. send the deployment command. The experiment is ejected with a relative velocity
  1537. of about 2.7 ft/sec by a spring mechanism. After ejection, the canister door
  1538. will be closed and power removed from the canister.
  1539.  
  1540.  
  1541.  
  1542. CLOUDS 1A
  1543.  
  1544. The overall objective of the CLOUDS-1A program is to quantify the variation in
  1545. apparent cloud cover as a function of the angle at which clouds of various
  1546. types are viewed.
  1547.  
  1548. The CLOUDS-1A experiment is stowed in a middeck locker and consists of a Nikon
  1549. F3/T camera assembly and film. On-orbit, a crew member will take a series of
  1550. high resolution photographs of individual cloud scenes, preferably high "wispy"
  1551. cirrus clouds, over a wide range of viewing angles.
  1552.  
  1553.  
  1554.  
  1555. RADIATION MONITORING EQUIPMENT-III
  1556.  
  1557. Radiation Monitoring Equipment-III (RME-III) measures the rate and dosage of
  1558. ionizing radiation to the crew at different locations throughout the orbiter
  1559. cabin. The hand-held instrument measures gamma ray, electron, neutron and
  1560. proton radiation and calculates the amount of exposure. The information is
  1561. stored in memory modules for post-flight analysis.
  1562.  
  1563. RME-III will be stored in a middeck locker during flight except for when it is
  1564. turned on and when memory modules are replaced every 2 days. It will be
  1565. activated as soon as possible after achieving orbit and will operate throughout
  1566. the flight. To activate the instrument, a crew member will enter the correct
  1567. mission elapsed time.
  1568.  
  1569. The instrument contains a liquid crystal display for real-time data readings
  1570. and a keyboard for function control. It has four zinc-air batteries and five AA
  1571. batteries in each replaceable memory module and two zinc-air batteries in the
  1572. main module.
  1573.  
  1574. RME-III, which has flown on STS-31 and STS-41, is the current configuration,
  1575. replacing the earlier RME-I and RME-II units.
  1576.  
  1577. The Department of Defense, in cooperation with NASA, sponsors the data
  1578. gathering instrument.
  1579.  
  1580.  
  1581.  
  1582. STS-39 CREW BIOGRAPHIES
  1583.  
  1584. Michael L. Coats, 45, Capt., USN, will serve as commander. Selected as an
  1585. astronaut in 1978, he considers Riverside, Calif., his hometown. STS-39 will be
  1586. Coats' third space flight.
  1587.  
  1588. Coats was pilot on STS-41D, launched Aug. 30, 1984, the maiden flight of
  1589. Discovery. Coats next commanded mission STS-29 aboard Discovery, launched March
  1590. 13, 1989, to deploy a Tracking and Data Relay Satellite.
  1591.  
  1592. Coats graduated from Ramona High School, Riverside, in 1964, received a
  1593. bachelor of science from the U.S. Naval Academy in 1968; a master of science in
  1594. the administration of science and technology from George Washington University
  1595. in 1977; and a master of science in aeronautical engineering from the U.S.
  1596. Naval Postgraduate School in 1979.
  1597.  
  1598. He was designated a naval aviator upon graduation from Annapolis in 1969 and
  1599. was assigned to Attack Squadron 192 aboard the USS Kitty Hawk for 2 years,
  1600. flying 315 combat missions in Southeast Asia. He then served as a flight
  1601. instructor with the A-7E Readiness Training Squadron at the Naval Air Station
  1602. in Lenmoore, Calif., for a year before attending the Naval Test Pilot School.
  1603. Afterward, he was project officer and test pilot for the A-7 and A-4 aircraft
  1604. for 2 years before becoming a flight instructor at the Test Pilot School in
  1605. 1976.
  1606.  
  1607. Coats has logged more than 5,000 hours of flying time in more than 28 different
  1608. aircraft and 264 hours in space.
  1609.  
  1610. L. Blaine Hammond, Jr., 38, Major, USAF, will serve as Pilot. Selected as an
  1611. astronaut in 1984, Hammond was born in Savannah, Ga., and will make his first
  1612. space flight.
  1613.  
  1614. Hammond graduated from Kirkwood High School, Kirkwood, Mo., in 1969; received a
  1615. bachelor of science in engineering science and mechanics from the U.S. Air
  1616. Force Academy in 1973; and received a master of science in engineering science
  1617. and mechanics from the Georgia Institute of Technology in 1974.
  1618.  
  1619. Hammond earned his wings at Reese Air Force Base, Texas, in 1975 and was
  1620. assigned to the 496th Tactical Fighter Squadron, Hahn Air Base, Germany, flying
  1621. the F-4E. In 1979, he spent a year at Williams Air Force Base, Ariz., flying
  1622. the F-5B/E/F and training foreign students. Hammond then attended the Empire
  1623. Test Pilot School at A&AEE Boscombe Down, England. He returned to Edwards Air
  1624. Force Base in 1982 and was assigned as an instructor at the Air Force Test
  1625. Pilot School, a position he held at the time of his selection by NASA.
  1626.  
  1627. Hammond has logged more than 3,100 hours flying 15 different American and 10
  1628. different English aircraft.
  1629.  
  1630. Gregory J. Harbaugh, 34, will serve as Mission Specialist 1 (MS1). Harbaugh,
  1631. selected as an astronaut in 1987, considers Willoughby, Ohio, to be his
  1632. hometown and will make his first space flight.
  1633.  
  1634. Harbaugh graduated from Willoughby South High School in 1974; received a
  1635. bachelor of science in aeronautical engineering from Purdue University in 1978;
  1636. and received a master of science in physical sciences from the University of
  1637. Houston-Clear Lake in 1986.
  1638.  
  1639. Harbaugh came to NASA upon his graduation from Purdue and served in engineering
  1640. and management positions at JSC until his selection as an astronaut. Harbaugh
  1641. supported Shuttle operations in Mission Control for most flights from STS-1
  1642. through STS-51L, working as a Data Processing Systems (DPS) flight controller
  1643. and later as a Shuttle Planning and Analysis Manager, the senior flight
  1644. controller interface with the engineering community. He also has a commercial
  1645. pilot's license and has logged more than 1,000 hours flying time.
  1646.  
  1647. Donald R. McMonagle, 38, Lt. Col., USAF, will serve as Mission Specialist 2
  1648. (MS2). Selected as an astronaut in 1987, he was born in Flint, Mich., and will
  1649. make his first space flight.
  1650.  
  1651. McMonagle graduated from Hamady High School, Flint, Mich., in 1970; received a
  1652. bachelor of science in astronautical engineering from the Air Force Academy in
  1653. 1974; and a master of science in mechanical engineering from California State
  1654. University-Fresno in 1985.
  1655.  
  1656. He completed pilot training on the F-4 in 1975 and was assigned a year-long
  1657. tour of duty at Kunsan Air Base, South Korea. He returned to Holloman AFB,
  1658. N.M., in 1977 for training on the F-15, and, in 1979, was assigned as an F-15
  1659. instructor at Luke AFB, Ariz. In 1981, he attended the Air Force Test Pilot
  1660. School and graduated as the outstanding pilot of his class. From 1982-1985, he
  1661. was the operations officer and test pilot for the Advanced Fighter Technology
  1662. Integration (AFTI) F-16. He then attended the Air Command and Staff College at
  1663. Maxwell AFB, Ala., for 1 year before being assigned as operations officer for
  1664. the 6513th Test Squadron at Edwards AFB, Calif., where he was stationed at the
  1665. time of his selection by NASA.
  1666.  
  1667. McMonagle has logged more than 3,400 hours flying time in a variety of
  1668. aircraft.
  1669.  
  1670. Guion S. Bluford, 48, Col., USAF, will serve as Mission Specialist 3 (MS3).
  1671. Selected as an astronaut in 1979, Bluford was born in Philadelphia, Pa., and
  1672. will make his third space flight.
  1673.  
  1674. Bluford graduated from Overbrook High School, Philadelphia, in 1960; received a
  1675. bachelor of science in aerospace engineering from Pennsylvania State University
  1676. in 1964; received a master of science in the same subject from the Air Force
  1677. Institute of Technology in 1974; received a doctorate in aerospace engineering
  1678. with a minor in laser physics from the Air Force Institute of Technology in
  1679. 1978; and received a master of business administration from the University of
  1680. Houston-Clear Lake in 1987.
  1681.  
  1682. He served as a mission specialist on STS-8, launched Aug. 30, 1983, the third
  1683. flight of Challenger and first mission with a night launch and landing. During
  1684. the flight, the crew deployed the Indian National Satellite (INSAT-1B) and
  1685. operated the remote manipulator system with a test article. His next flight was
  1686. as a mission specialist aboard Challenger on STS 61-A, launched Oct. 30, 1985,
  1687. with the German D-1 Spacelab.
  1688.  
  1689. Bluford has logged more than 314 hours in space.
  1690.  
  1691. C. Lacy Veach, 46, will serve as Mission Specialist 4 (MS4). Selected as an
  1692. astronaut in 1984, Veach considers Honolulu his hometown and will make his
  1693. first space flight.
  1694.  
  1695. Veach graduated from Punahou School in 1962 and received a bachelor of science
  1696. in engineering management from the Air Force Academy in 1966.
  1697.  
  1698. Veach was commissioned in the Air Force upon graduation from the Academy and
  1699. received his pilot wings in 1967. For 14 years, he served as a fighter pilot
  1700. with a variety of assignments in the United States and overseas, including a
  1701. 275-mission combat tour in Southeast Asia and 2 years with the Air Force
  1702. Demonstration Squadron, the Thunderbirds. Veach left active duty in 1981, but
  1703. continues to fly with the Texas Air National Guard.
  1704.  
  1705. He began work at NASA in 1982 as an engineer and research pilot, serving as an
  1706. instructor pilot in the Shuttle Training Aircraft until his selection as an
  1707. astronaut.
  1708.  
  1709. He has logged more than 4,500 flying hours.
  1710.  
  1711. Richard J. Hieb, 35, will serve as Mission Specialist 5 (MS5). Selected as an
  1712. astronaut in 1986, he considers Jamestown, N.D., his hometown and will make his
  1713. first space flight.
  1714.  
  1715. Hieb graduated from Jamestown High School in 1973; received a bachelor of arts
  1716. in math and physics from Northwest Nazarene College in 1977; and received a
  1717. master of science in aerospace engineering from the University of Colorado in
  1718. 1979.
  1719.  
  1720. Hieb began work for NASA after graduating from the University of Colorado,
  1721. serving in the crew procedures development and crew activity planning areas. He
  1722. worked in Mission Control for ascent during STS-1 and specialized in rendezvous
  1723. and proximity operations for numerous subsequent flights.
  1724.  
  1725.  
  1726.  
  1727. NASA SPACE SHUTTLE MANAGEMENT
  1728.  
  1729.  NASA Headquarters
  1730.  Office of Space Flight
  1731.  Washington, D.C.
  1732.  
  1733.  Dr. William B. Lenoir - Associate Administrator
  1734.  Robert L. Crippen - Director, Space Shuttle
  1735.  Leonard S. Nicholson - Deputy Director, Space Shuttle (Program)
  1736.  Brewster Shaw - Deputy Director, Space Shuttle (Operations)
  1737.  
  1738.  Kennedy Space Center
  1739.  Kennedy Space Center, Fla.
  1740.  
  1741.  Forrest S. McCartney - Director
  1742.  Jay Honeycutt - Director, Shuttle Management & Operations
  1743.  Robert B. Sieck - Launch Director
  1744.  John T. Conway - Director, Payload Management & Operations
  1745.  Joanne H. Morgan - Director, Payload Project Management
  1746.  Roelf Schuiling - STS-39 Payload Manager
  1747.  
  1748.  Marshall Space Flight Center
  1749.  Huntsville, Ala.
  1750.  
  1751.  Thomas J. Lee - Director
  1752.  Dr. J. Wayne Littles - Deputy Director
  1753.  G. Porter Bridwell - Manager, Shuttle Projects Office
  1754.  Dr. George F. McDonough - Director, Science and Engineering
  1755.  Alexander A. McCool - Director, Safety and Mission Assurance
  1756.  Victor Keith Henson - Manager, Solid Rocket Motor Project
  1757.  Cary H. Rutland - Manager, Solid Rocket Booster Project
  1758.  Jerry W. Smelser - Manager, Space Shuttle Main Engine Project
  1759.  Gerald C. Ladner - Manager, External Tank Project
  1760.  
  1761.  Johnson Space Center
  1762.  Houston, TEXAS
  1763.  
  1764.  Aaron Cohen - Director
  1765.  Eugene F. Kranz - Director, Mission Operations
  1766.  Franklin Brizzolara - Payload Integration Manger
  1767.  
  1768.  Stennis Space Center
  1769.  Bay St. Louis, Miss.
  1770.  
  1771.  John S. Estess - Director
  1772.  Gerald W. Smith - Deputy Director
  1773.  J. Harry Guin - Director, Propulsion Test Operations
  1774.  
  1775.  Ames-Dryden Flight Research Facility
  1776.  Edwards, Calif.
  1777.  
  1778.  Kenneth J. Szalai, Director
  1779.  T.G. Ayers, Deputy Director
  1780.  James R. Phelps, Chief, Shuttle Support Office
  1781.  
  1782.  Department of Defense Payload Management
  1783.  Key Management Participants
  1784.  
  1785.  Martin C. Faga - Assistant Secretary of the Air Force for Space
  1786.  
  1787.  Mission Directors
  1788.  
  1789.  Lt. Gen. Donald L. Cromer - Commander, Space Systems Division
  1790.  Col. John E. Armstrong - Program Manager, Space Test and Transportation System
  1791. Office
  1792.  
  1793.  CARGO Operations Officers
  1794.  
  1795.  Maj. Robert Crombie - SSD/CLPC
  1796.  Capt. Linda Wolters - SSD/CLPC
  1797.  
  1798.  IBSS Program Directors
  1799.  
  1800.  Mike Harrison - SDIO/TNS
  1801.  Howard Stears - SKW Corp.
  1802.  
  1803.  AFP-675 Program Directors
  1804.  
  1805.  Capt. Lindley Johnson - SSD/CLPC
  1806.  Capt. Lloyd Johnson - SSD/CLPC
  1807.  
  1808.  STP-1 Program Directors
  1809.  
  1810.  Ted Goldsmith - GSFC
  1811.  Capt. Hau Tran - SSD/CLPC
  1812.  
  1813.  Key Operations Participants
  1814.  
  1815.  IBSS Operations Directors
  1816.  
  1817.  Capt. Al Locker - GL
  1818.  1Lt. Ross Balestreri - SSD/CLPC
  1819.  
  1820.  IBSS Test Conductors
  1821.  
  1822.  Jim Covington - Aerospace
  1823.  Scott Bartell - SKW Corp.
  1824.  
  1825.  IBSS Replanners
  1826.  
  1827.  Howard R. Pedolsky - Orbital Systems, Ltd.
  1828.  Larry Sharp - Aerospace
  1829.  
  1830.  AFP-675 Operations Directors
  1831.  
  1832.  Capt. Mike Spencer - SSD/CLPC
  1833.  Capt. Pete Clarke - SSD/CLPC
  1834.  
  1835.  STP-1 Operations Directors
  1836.  
  1837.  Debbie Knapp - GSFC
  1838.  Vic Gehr - GSFC
  1839.  
  1840.