home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SHUTTLE / SHUTSTRC.TXT < prev    next >
Text File  |  1993-02-05  |  84KB  |  1,555 lines

  1. "6_2_3_7.TXT" (2033 bytes) was created on 12-12-88
  2.  
  3. SPACE SHUTTLE COORDINATE SYSTEM
  4.  
  5. The space shuttle coordinate reference system is a means of locating
  6. specific points on the shuttle.  The system is measured in inches and
  7. decimal places; Xo designates the longitudinal (forward and aft) axis,
  8. Yo the lateral (inboard and outboard) axis and Z o the vertical (up
  9. and down) axis.  The subscript ''o'' indicates orbiter; similar
  10. reference systems are used for the external tank (T), solid rocket
  11. booster (B), and overall space shuttle system (S).
  12.  
  13. In each coordinate system, the X-axis zero point is located forward of
  14. the nose tip; that is, the orbiter nose tip location is 236 inches aft
  15. of the zero point (at X o 236), the external tank nose cap tip
  16. location is at XT 322.5, and the solid rocket booster nose tip
  17. location is at XB 200.  In the orbiter, the horizontal X o , Y o
  18. reference plane is located at Z o 400, which is 336.5 inches above the
  19. external tank horizontal XT , YT reference plane located at ZT 400.
  20. The solid rocket booster horizontal XB , YB reference plane is located
  21. at Z B 0 and coincident with the external tank horizontal plane at ZT
  22. 400.  The solid rocket booster vertical XB , ZT planes are located at
  23. + Y S 250.5 and -YS 250.5.  Also, the orbiter, external tank, and
  24. shuttle system center X, Z planes coincide.
  25.  
  26. From the X = 0 point, aft is positive and forward is negative for all
  27. coordinate systems.  Looking forward, each shuttle element Y-axis
  28. point right of the center plane (starboard) is positive and each
  29. Y-axis point left of center (port) is negative.  The Z axis of each
  30. point within all elements of the shuttle except the SRBs is positive,
  31. with Z = 0 located below the element.  In the SRBs each Z-coordinate
  32. point below the XB , YB reference plane is negative and each point
  33. above that plane is positive.
  34.  
  35. The shuttle system and shuttle element coordinate systems are related
  36. as follows: the external tank XT 0 point coincides with XS 0, the SRB
  37. XB 0 point is located 543 inches aft, and the Y o , Zo reference plane
  38. is 741 inches aft of X S 0.
  39.  
  40.  
  41. "6_2_3_8_2.TXT" (3412 bytes) was created on 12-12-88
  42.  
  43. ORBITER STRUCTURE
  44.  
  45. The orbiter structure is divided into nine major sections: the forward
  46. fuselage, which consists of upper and lower sections that fit clamlike
  47. around a pressurized crew compartment; wings; midfuselage; payload bay
  48. doors; aft fuselage; forward reaction control system; vertical tail;
  49. orbital maneuvering system/reaction control system pods; and body
  50. flap.  The majority of the sections are constructed of conventional
  51. aluminum and protected by reusable surface insulation.
  52.  
  53. The forward fuselage structure is composed of 2024 aluminum alloy
  54. skin-stringer panels, frames and bulkheads.
  55.  
  56. The crew compartment is supported within the forward fuselage at four
  57. attachment points and is welded to create a pressure-tight vessel.
  58. The three-level compartment has a side hatch for normal passage and
  59. hatches in the airlock to permit extravehicular and intravehicular
  60. activities.  The side hatch can be jettisoned.
  61.  
  62. The midfuselage is a 60-foot section of primary load-carrying
  63. structure between the forward and aft fuselages.  It includes the wing
  64. carry-through structure and the payload bay doors.  The skins consist
  65. of integral-machined aluminum panels and aluminum honeycomb sandwich
  66. panels.  The frames are constructed from a combination of aluminum
  67. panels with riveted or machined integral stiffeners and a truss
  68. structure center section.  The upper half of the midfuselage consists
  69. of structural payload bay doors hinged along the side and split at the
  70. top centerline.  The doors are graphite epoxy frames and honeycomb
  71. panel construction.
  72.  
  73. The aft fuselage includes a truss-type internal structure of
  74. diffusion-bonded elements that transfer the main engine thrust loads
  75. to the midfuselage and external tank.  (In OV-105 , the truss-type
  76. internal structure is of a forging construction.) The aft fuselage's
  77. external surface is of standard construction except for the removable
  78. OMS/RCS pods, which are constructed of graphite epoxy skins and
  79. frames.  An aluminum bulkhead shield with reusable insulation at the
  80. rear of the orbiter protects the rear portion of the aft fuselage.
  81.  
  82. The wing is constructed of a conventional aluminum alloy, using a
  83. corrugated spar web, truss-type ribs and riveted skin-stringer and
  84. honeycomb covers.  The elevons are constructed of aluminum honeycomb
  85. and are split into two segments to minimize hinge binding and
  86. interaction with the wing.
  87.  
  88. The vertical tail, a conventional aluminum alloy structure, is a
  89. two-spar, multirib, integrally machined skin assembly.  The tail is
  90. attached to the aft fuselage by bolted fittings at the two main spars.
  91. The rudder/speed brake assembly is divided into upper and lower
  92. sections, which are split longitudinally and actuated individually to
  93. serve as both rudder and speed brake.
  94.  
  95. These major structural assemblies are mated and held together by
  96. rivets and bolts.  The midfuselage is joined to the forward and aft
  97. fuselage primarily by shear ties, with the midfuselage overlapping the
  98. bulkhead caps at stations Xo 582 and Xo 1307.  The wing is attached to
  99. the midfuselage and aft fuselage primarily by shear ties, except in
  100. the area of the wing carry-through, where the upper panels are
  101. attached with tension bolts.  The vertical tail is attached to the aft
  102. fuselage with bolts that work in both shear and tension.  The body
  103. flap, which has aluminum honeycomb covers, is attached to the lower
  104. aft fuselage by four rotary actuators.
  105.  
  106.  
  107. "6_2_3_8_3.TXT" (4052 bytes) was created on 12-12-88
  108.  
  109.  
  110. FORWARD FUSELAGE
  111.  
  112. The forward fuselage consists of the upper and lower fuselages.  It
  113. houses the crew compartment and supports the forward reaction control
  114. system module, nose cap, nose gear wheel well, nose gear and nose gear
  115. doors.
  116.  
  117. The forward fuselage is constructed of conventional 2024 aluminum
  118. alloy skin-stringer panels, frames and bulkheads.  The panels are
  119. single curvature and stretch-formed skins with riveted stringers
  120. spaced 3 to 5 inches apart.  The frames are riveted to the
  121. skin-stringer panels.  The major frames are spaced 30 to 36 inches
  122. apart.  The Y o 378 upper forward bulkhead is constructed of flat
  123. aluminum and formed sections riveted and bolted together; the lower is
  124. a machined section.  The bulkhead provides the interface fitting for
  125. the nose section.
  126.  
  127. The nose section contains large machined beams and struts.  The
  128. structure for the nose landing gear wheel well consists of two support
  129. beams, two upper closeout webs, drag-link support struts, nose landing
  130. gear strut and actuator attachment fittings, and the nose landing gear
  131. door fittings.  The left and right landing gear doors are attached by
  132. hinge fittings in the nose section.  The doors are constructed of
  133. aluminum alloy honeycomb, and although the doors are the same length,
  134. the left door is wider than the right.  Each door has an up-latch
  135. fitting at the forward and aft ends to lock the door closed when the
  136. gear is retracted, and each has a pressure seal in addition to a
  137. thermal barrier.  Lead ballast in the nose wheel well and on the X o
  138. 378 bulkhead provides weight and center-of-gravity control.  The nose
  139. wheel well will accommodate 1,350 pounds of ballast, and the X o 378
  140. bulkhead will accommodate a maximum of 2,660 pounds.
  141.  
  142. The forward fuselage carries the basic body-bending loads (a tendency
  143. to change the radius of a curvature of the body) and reacts nose
  144. landing gear loads.
  145.  
  146. The forward fuselage is covered with reusable insulation, except for
  147. the six windshields, two overhead windows and side hatch window areas
  148. around the forward RCS engines.  The nose cap is also a reusable
  149. thermal protection system.  It is constructed of reinforced
  150. carbon-carbon and has thermal barriers at the nose cap-structure
  151. interface.
  152.  
  153. The forward fuselage skin has structural provisions for installing
  154. antennas, deployable air data probes and the door eyelet openings for
  155. the two star trackers.  Two openings are required in the upper forward
  156. fuselage for star tracker viewing.  Each opening has a door for
  157. environmental control.
  158.  
  159. The forward orbiter/external tank attach fitting is at the Xo 378
  160. bulkhead and the skin panel structure aft of the nose gear wheel well.
  161. Purge and vent control is provided by flexible boots between the
  162. forward fuselage and crew compartment around the windshield windows,
  163. overhead observation window, crew hatch window and star tracker
  164. openings.  The forward fuselage is isolated from the payload bay by a
  165. flexible membrane between the forward fuselage and crew compartment at
  166. Xo 582.
  167.  
  168. Six forward outer pane windshields are installed on the forward
  169. fuselage.  They are described in the section on windows.  The window
  170. structural frames in the forward fuselage are five-axis machined
  171. parts.
  172.  
  173. The forward RCS module is constructed of conventional 2024 aluminum
  174. alloy skin-stringer panels and frames.  The panels are composed of
  175. single-curvature and stretch-formed skins with riveted stringers.  The
  176. frames are riveted to the skin-stringer panels.  The forward RCS
  177. module is secured to the forward fuselage nose section and forward
  178. bulkhead of the forward fuselage with 16 fasteners, which permit the
  179. installation and removal of the module.  The components of the forward
  180. RCS are mounted and attached to the module, which will have a reusable
  181. thermal protection cover, in addition to thermal barriers installed
  182. around it and the RCS engine interfaces and the interface-attachment
  183. area to the forward fuselage.
  184.  
  185. The forward fuselage and forward RCS module are built by Rockwell's
  186. Space Transportation Systems Division, Downey, Calif.
  187.  
  188.  
  189. "6_2_3_8_4.TXT" (10353 bytes) was created on 12-12-88
  190.  
  191. CREW COMPARTMENT
  192.  
  193. The three-level crew compartment is constructed of 2219 aluminum alloy
  194. plate with integral stiffening stringers and internal framing welded
  195. together to create a pressure-tight vessel.  The compartment has a
  196. side hatch for normal ingress and egress, a hatch into the airlock
  197. from the middeck, and a hatch from the airlock through the aft
  198. bulkhead into the payload bay for extravehicular activity and payload
  199. bay access.
  200.  
  201. Redundant pressure window panes are provided in the six forward
  202. windshields, the two overhead viewing windows, the two aft viewing
  203. windows and the side hatch windows; they are described in the window
  204. section.  Approximately 300 penetrations in the pressure shell are
  205. sealed with plates and fittings.  A large removable panel in the aft
  206. bulkhead provides access to the interior of the crew compartment
  207. during initial fabrication and assembly and provides for airlock
  208. installation and removal.  The compartment supports the environmental
  209. control and life support system; avionics; guidance, navigation and
  210. control equipment; inertial measurement units; displays and controls;
  211. star trackers; and crew accommodations for sleeping, waste management,
  212. seats and an optional galley.
  213.  
  214. The crew compartment is supported within the forward fuselage at only
  215. four attach points to minimize the thermal conductivity between them.
  216. The two major attach points are located at the aft end of the crew
  217. compartment at the flight deck floor level.  The vertical load
  218. reaction link is on the centerline of the forward bulkhead.  The
  219. lateral load reaction is on the lower segment of the aft bulkhead.
  220.  
  221. The compartment is configured to accommodate a crew of four on the
  222. flight deck and three in the middeck.  In OV-102, four can be
  223. accommodated in the middeck.  The crew cabin arrangement consists of a
  224. flight deck, middeck and lower level equipment bay.
  225.  
  226. The crew compartment is pressurized to 14.7 psia, plus or minus 0.2
  227. psia, and is maintained at an 80-percent nitrogen and 20-percent
  228. oxygen composition by the ECLSS, which provides a shirt-sleeve
  229. environment for the flight crew.  The crew compartment is designed for
  230. 16 psia.
  231.  
  232. The crew compartment's volume with the airlock in the middeck is 2,325
  233. cubic feet.  If the airlock is in the payload bay, the crew
  234. compartment's cabin volume is 2,625 cubic feet.
  235.  
  236. The flight deck is the uppermost compartment of the cabin.  The
  237. commander's and pilot's work stations are positioned side by side in
  238. the forward portion of the flight deck.  These stations have controls
  239. and displays for maintaining autonomous control of the vehicle
  240. throughout all mission phases.  Directly behind and to the sides of
  241. the commander and pilot centerline are the mission specialist seats.
  242.  
  243. The commander's and pilot's seats have two shoulder harnesses and a
  244. lap belt for restraints.  The shoulder harnesses have an inertia reel
  245. lock/unlock feature.  The unlocked position allows the shoulder
  246. harness to move.  The commander and pilot can move their seats along
  247. the orbiter's Z (vertical) and X (longitudinal) axes so they can reach
  248. and see controls better during the ascent and entry phases of flight.
  249. Seat movement for each axis is provided by a single ac motor.  The
  250. total travel distance for the Z and X axes is 10 and 5 inches,
  251. respectively.  Seat adjustment controls are located on the left side
  252. of the seat pan and consist of a three-position toggle switch for
  253. power bus selection and one spring-loaded, three-position toggle
  254. switch each to control horizontal and vertical seat movement.  To
  255. operate the seat, the commander and pilot position the pwr buss sel
  256. switch to AC2 or AC3 for power; to move the seat along the horizontal
  257. axis, the commander and pilot position the horiz contr switch to fwd
  258. to move the seat forward and to aft to move the seat aft.  Similarly,
  259. to move the seat along the vertical axis, the commander and pilot
  260. position the vert contr switch to up to move the seat upward and to
  261. down to move the seat down.  The commander and pilot can position the
  262. pwr buss sel switch to off, removing power from the seat.  If the seat
  263. motors fail, the seat can be adjusted manually.  However, manual seat
  264. adjustment can only take place on orbit and is accomplished with a
  265. special seat adjustment tool provided in the in-flight maintenance
  266. tool kit.  Manual horizontal and vertical seat adjustment controls are
  267. located under the seat pan cushion and on the aft side of the fixed
  268. seat structure.  The seat adjustment tool is a ratchet-driven,
  269. 3/16-inch allen wrench, which is inserted into the vertical or
  270. horizontal manual adjustment to move the seat along the Z or X axis.
  271. The seats accommodate stowage of in-flight equipment and have
  272. removable seat cushions and mounting provisions for oxygen and
  273. communications connections to the crew altitude protection system.
  274.  
  275. Each mission and payload specialist's seat has two shoulder harnesses
  276. and a lap belt for restraints.  The specialists' seats have controls
  277. to manually lock and unlock the tilt of the seat back.  Each seat has
  278. removable seat cushions and mounting provisions for oxygen and
  279. communications connections to the CAPS.  The specialists' seats are
  280. removed and stowed in the middeck on orbit.  No tools are required
  281. since the legs of each seat have quick-disconnect fittings.  Each seat
  282. is 25.5 inches long, 15.5 inches wide and 11 inches high when folded
  283. for stowage.
  284.  
  285. The aft flight deck has two overhead and aft viewing windows for
  286. viewing orbital operations.  The aft flight deck station also contains
  287. displays and controls for executing attitude or translational
  288. maneuvers for rendezvous, stationkeeping, docking, payload deployment
  289. and retrieval, payload monitoring, remote manipulator system controls
  290. and displays, payload bay door operations and closed-circuit
  291. television operations.
  292.  
  293. The forward flight deck, which includes the center console and seats,
  294. is approximately 24 square feet.  However, the side console controls
  295. and displays add approximately 3.5 square feet more.  If the center
  296. console is subtracted from the 24 square feet, this would amount to
  297. approximately 5.2 square feet.
  298.  
  299. The aft flight deck is approximately 40 square feet.
  300.  
  301. Directly beneath the flight deck is the middeck.  Access to the
  302. middeck is through two interdeck openings, which measure 26 by 28
  303. inches.  Normally, the right interdeck opening is closed and the left
  304. is open.  A ladder attached to the left interdeck access allows easy
  305. passage in 1-g conditions.  The middeck provides crew accommodations
  306. and contains three avionics equipment bays.  The two forward avionics
  307. bays utilize the complete width of the cabin and extend into the
  308. middeck 39 inches from the forward bulkhead.  The aft bay extends into
  309. the middeck 39 inches from the aft bulkhead on the right side of the
  310. airlock.  Just forward of the waste management system is the side
  311. hatch.  The completely stripped middeck is approximately 160 square
  312. feet; the gross mobility area is approximately 100 square feet.
  313.  
  314. The side hatch in the middeck is used for normal crew entrance/exit
  315. and may be operated from within the crew cabin middeck or externally.
  316. It can be jettisoned for emergencies, as discussed in the escape
  317. system section.  It is attached to the crew cabin tunnel by hinges, a
  318. torque tube and support fittings.  The hatch opens outwardly 90
  319. degrees down with the orbiter horizontal or 90 degrees sideways with
  320. the orbiter vertical.  It is 40 inches in diameter and has a 10-inch
  321. clear-view window in the center of the hatch.  The window consists of
  322. three panes of glass.  The side hatch has a pressure seal that is
  323. compressed by the side hatch latch mechanisms when the hatch is locked
  324. closed.  A thermal barrier of Inconel wire mesh spring with a ceramic
  325. fiber braided sleeve is installed between the reusable surface
  326. insulation tiles on the forward fuselage and the side hatch.  The
  327. total weight of the side hatch is 294 pounds.
  328.  
  329. Depending on the mission requirements, bunk sleep stations and a
  330. galley can be installed in the middeck.  In addition, three or four
  331. seats of the same type as the mission specialists' seats on the flight
  332. deck can be installed in the middeck.  Three seats over the normal
  333. three could be installed in the middeck for rescue missions if the
  334. bunk sleep stations were removed.
  335.  
  336. The waste management system, located in the middeck, can also
  337. accommodate payloads in the pressurized crew compartment environment.
  338.  
  339. The middeck also provides a stowage volume of 140 cubic feet.
  340. Accommodations are included for dining, sleeping, maintenance,
  341. exercising and data management.  On the orbiter centerline, just aft
  342. of the forward avionics equipment bay, an opening in the ceiling
  343. provides access to the inertial measurement units.
  344.  
  345. The middeck floor contains removable panels that provide access to the
  346. ECLSS equipment.  The middeck equipment bay below the middeck floor
  347. houses the major components of the waste management and air
  348. revitalization systems, such as pumps, fans, lithium hydroxide,
  349. absorbers, heat exchangers and ducting.  This compartment has space
  350. for stowing lithium hydroxide canisters and five separate spaces for
  351. crew equipment stowage with a volume of 29.92 cubic feet.
  352.  
  353. Modular stowage lockers are used to store the flight crew's personal
  354. gear, mission-necessary equipment, personal hygiene equipment and
  355. experiments.  The modular lockers are made of sandwich panels of
  356. Kevlar/epoxy and a non-metallic core.  This reduced the lockers'
  357. weight by 83 percent compared to all-aluminum lockers, a reduction of
  358. approximately 150 pounds.  There are 42 identical boxes, which are 11
  359. by 18 by 21 inches.
  360.  
  361. An airlock, located in the middeck, is composed of machined aluminum
  362. sections welded together to form a cylinder with hatch mounting
  363. flanges.  The upper cylindrical section and bulkheads are constructed
  364. of aluminum honeycomb.  Two semicylindrical aluminum sections are
  365. welded to the airlock's primary structure to house the ECLSS and
  366. electrical support equipment.  Each semicylindrical section has three
  367. feedthrough plates for plumbing and cable routings from the orbiter to
  368. the airlock.
  369.  
  370. Normally, two extravehicular mobility units are stowed in the airlock.
  371. The EMU is an integrated space suit assembly and life support system
  372. that enables flight crew members to leave the pressurized orbiter crew
  373. cabin and work outside the cabin in space.
  374.  
  375.  
  376. "6_2_3_8_5.TXT" (11869 bytes) was created on 12-12-88
  377.  
  378. AIRLOCK
  379.  
  380. The airlock is normally located inside the middeck of the spacecraft's
  381. pressurized crew cabin.  It has an inside diameter of 63 inches, is 83
  382. inches long and has two 40-inch- diameter D-shaped openings that are
  383. 36 inches across.  It also has two pressure-sealing hatches and a
  384. complement of airlock support systems.  The airlock's volume is 150
  385. cubic feet.
  386.  
  387. The airlock is sized to accommodate two fully suited flight crew
  388. members simultaneously.  Support functions include airlock
  389. depressurization and repressurization, extravehicular activity
  390. equipment recharge, liquid-cooled garment water cooling, EVA equipment
  391. checkout, donning and communications.  The EVA gear, checkout panel
  392. and recharge stations are located on the internal walls of the
  393. airlock.
  394.  
  395. The airlock hatches are mounted on the airlock.  The inner hatch is
  396. mounted on the exterior of the airlock (orbiter crew cabin middeck
  397. side) and opens into the middeck.  The inner hatch isolates the
  398. airlock from the orbiter crew cabin.  The outer hatch is mounted
  399. inside the airlock and opens into the airlock.  The outer hatch
  400. isolates the airlock from the unpressurized payload bay when closed
  401. and permits the EVA crew members to exit from the airlock to the
  402. payload bay when open.
  403.  
  404. Airlock repressurization is controllable from the orbiter crew cabin
  405. middeck and from inside the airlock.  It is performed by equalizing
  406. the airlock's and cabin's pressure with equalization valves mounted on
  407. the inner hatch.  The airlock is depressurized from inside the airlock
  408. by venting the airlock's pressure overboard.  The two D-shaped airlock
  409. hatches open toward the primary pressure source, the orbiter crew
  410. cabin, to achieve pressure-assist sealing when closed.
  411.  
  412. Each hatch has six interconnected latches and a gearbox/actuator, a
  413. window, a hinge mechanism and hold-open device, a differential
  414. pressure gauge on each side and two equalization valves.
  415.  
  416. The 4-inch diameter window in each airlock hatch is used for crew
  417. observation from the cabin/airlock and the airlock/payload bay.  The
  418. dual window panes are made of polycarbonate plastic and mounted
  419. directly to the hatch by means of bolts fastened through the panes.
  420. Each hatch window has dual pressure seals, with seal grooves located
  421. in the hatch.
  422.  
  423. Each airlock hatch has dual pressure seals to maintain pressure
  424. integrity.  One seal is mounted on the airlock hatch and the other on
  425. the airlock structure.  A leak check quick disconnect is installed
  426. between the hatch and the airlock pressure seals to verify hatch
  427. pressure integrity before flight.
  428.  
  429. The gearbox with latch mechanisms on each hatch allows the flight crew
  430. to open and close the hatch during transfers and EVA operations.  The
  431. gearbox and the latches are mounted on the low-pressure side of each
  432. hatch; with a gearbox handle installed on both sides to permit
  433. operation from either side of the hatch.
  434.  
  435. Three of the six latches on each hatch are double-acting and have cam
  436. surfaces that force the sealing surfaces apart when the latches are
  437. opened, thereby acting as crew assist devices.  The latches are
  438. interconnected with push-pull rods and an idler bell crank that is
  439. installed between the rods for pivoting the rods.  Self-aligning dual
  440. rotating bearings are used on the rods for attachment to the
  441. bellcranks and the latches.  The gearbox and hatch open support struts
  442. are also connected to the latching system by the same rod/bellcrank
  443. and bearing system.  To latch or unlatch the hatch, the gearbox handle
  444. must be rotated 440 degrees.
  445.  
  446. The hatch actuator/gearbox is used to provide the mechanical advantage
  447. to open and close the latches.  The hatch actuator lock lever requires
  448. a force of 8 to 10 pounds through an angle of 180 deg rees to unlatch
  449. the actuator.  A minimum rotation of 440 deg rees with a maximum force
  450. of 30 pounds applied to the actuator handle is required to operate the
  451. latches to their fully unlatched positions.
  452.  
  453. The hinge mechanism for each hatch permits a minimum opening sweep
  454. into the airlock or the crew cabin middeck.  The inner hatch (airlock
  455. to crew cabin) is pulled or pushed forward to the crew cabin
  456. approximately 6 inches.  The hatch pivots up and to the right side.
  457. Positive locks are provided to hold the hatch in both an intermediate
  458. and a full-open position.  A spring-loaded handle on the latch
  459. hold-open bracket releases the lock.  Friction is also provided in the
  460. linkage to prevent the hatch from moving if released during any part
  461. of the swing.
  462.  
  463. The outer hatch (airlock to payload bay) opens and closes to the
  464. contour of the airlock wall.  The hatch is hinged to be pulled first
  465. into the airlock and then forward at the bottom and rotated down until
  466. it rests with the low-pressure (outer) side facing the airlock ceiling
  467. (middeck floor).  The linkage mechanism guides the hatch from the
  468. closed/open, open/closed position with friction restraint throughout
  469. the stroke.  The hatch has a hold-open hook that snaps into place over
  470. a flange when the hatch is fully open.  The hook is released by
  471. depressing the spring-loaded hook handle and pushing the hatch toward
  472. the closed position.  To support and protect the hatch against the
  473. airlock ceiling, the hatch incorporates two deployable struts.  The
  474. struts are connected to the hatch linkage mechanism and are deployed
  475. when the hatch linkage is rotated open.  When the hatch latches are
  476. rotated closed, the struts are retracted against the hatch.
  477.  
  478. The airlock hatches can be removed in flight from the hinge mechanism
  479. using pip pins, if required.
  480.  
  481. The airlock air circulation system provides conditioned air to the
  482. airlock during non-EVA periods.  The airlock revitalization system
  483. duct is attached to the outside airlock wall at launch.  Upon airlock
  484. hatch opening in flight, the duct is rotated by the flight crew
  485. through the cabin/airlock hatch, installed in the airlock and held in
  486. place by a strap holder.  The duct has a removable air diffuser cap,
  487. installed on the end of the flexible duct, which can adjust the air
  488. flow from 216 pounds per hour.  The duct must be rotated out of the
  489. airlock before the cabin/airlock hatch is closed for airlock
  490. depressurization.  During the EVA preparation period, the duct is
  491. rotated out of the airlock and can be used for supplemental air
  492. circulation in the middeck.
  493.  
  494. To assist the crew member before and after EVA operations, the airlock
  495. incorporates handrails and foot restraints.  Handrails are located
  496. alongside the avionics and ECLSS panels.  Aluminum alloy handholds
  497. mounted on each side of the hatches have oval configurations 0.75 by
  498. 1.32 inches and are painted yellow.  They are bonded to the airlock
  499. walls with an epoxyphenolic adhesive.  Each handrail has a clearance
  500. of 2.25 inches between the airlock wall and the handrail to allow the
  501. astronauts to grip it while wearing a pressurized glove.  Foot
  502. restraints are installed on the airlock floor nearer the payload bay
  503. side.  The ceiling handhold is installed nearer the cabin side of the
  504. airlock.  The foot restraints can be rotated 360 degrees by releasing
  505. a spring-loaded latch and lock in every 90 degrees.  A rotation
  506. release knob on the foot restraint is designed for shirt-sleeve
  507. operation and, therefore, must be positioned before the suit is
  508. donned.  The foot restraint is bolted to the floor and cannot be
  509. removed in flight.  It is sized for the EMU boot.  The crew member
  510. first inserts his foot under the toe bar and then rotates his heel
  511. from inboard to outboard until the heel of the boot is captured.
  512.  
  513. There are four floodlights in the airlock.
  514.  
  515. If the airlock is relocated to the payload bay from the middeck, it
  516. will function in the same manner as in the middeck.  Insulation is
  517. installed on the airlock's exterior for protection from the extreme
  518. temperatures of space.
  519.  
  520. For Spacelab pressurized module missions, the airlock remains in the
  521. crew compartment middeck, and a tunnel adapter that mates with the
  522. airlock and the Spacelab tunnel is installed in the payload bay.
  523.  
  524. The airlock tunnel adapter, hatches, tunnel extension and tunnel
  525. permit the flight crew members to transfer from the spacecraft's
  526. pressurized middeck crew compartment to Spacelab's pressurized
  527. shirt-sleeve environment.
  528.  
  529. In addition, the airlock, tunnel adapter and hatches permit the EVA
  530. flight crew members to transfer from the airlock/tunnel adapter in the
  531. space suit assembly into the payload bay without depressurizing the
  532. crew cabin and Spacelab.
  533.  
  534. The Spacelab tunnel and Spacelab are accessed via the tunnel adapter,
  535. which is located in the payload bay and is attached to the airlock at
  536. orbiter station Xo 576 and the tunnel extension at X o 660.  The
  537. tunnel adapter has an inside diameter of 63 inches at its widest
  538. section and tapers in the cone area at each end to two 40-inch-
  539. diameter D-shaped openings 36 inches across.  A 40-inch- diameter
  540. D-shaped opening 36 inches across is located at the top of the tunnel
  541. adapter.  Two pressure-sealing hatches are located in the tunnel
  542. adapter, one in the upper area of the tunnel adapter and one in the
  543. aft end of the tunnel adapter.  The tunnel adapter is a welded
  544. structure constructed of 2219 aluminum with 2.4- by 2.4-inch exposed
  545. structural ribs on the exterior surface and external waffle skin
  546. stiffening.
  547.  
  548. The hatch located on the middeck side of the airlock is mounted on the
  549. exterior of the airlock and opens into the middeck.  The hatch
  550. isolates the airlock from the crew cabin.  The hatch located in the
  551. tunnel adapter's aft end isolates the tunnel adapter/airlock from the
  552. tunnel extension, tunnel and Spacelab.  This hatch opens into the
  553. tunnel adapter.  The hatch located in the tunnel adapter at the upper
  554. D-shaped opening isolates the airlock/tunnel adapter from the
  555. unpressurized payload bay when closed and permits the EVA crew members
  556. to exit from the airlock/tunnel adapter to the payload bay when open.
  557. This hatch opens into the tunnel adapter.
  558.  
  559. The hinge mechanism for each hatch permits a minimum opening sweep
  560. into the tunnel adapter or the spacecraft crew cabin middeck.  The
  561. airlock crew cabin hatch in the middeck is pulled/pushed forward to
  562. the middeck approximately 6 inches.  The hatch pivots up and right.
  563. Positive locks are provided to hold the latch in both an intermediate
  564. and a full-open position.  A spring-loaded handle on the latch
  565. hold-open bracket releases the lock.  Friction is provided in the
  566. linkage to prevent the hatch from moving if released during any part
  567. of the swing.
  568.  
  569. The aft hatch is hinged to be pulled first into the tunnel adapter and
  570. then forward at the bottom.  The top of the hatch is rotated towards
  571. the tunnel and downward until the hatch rests with the Spacelab side
  572. facing the tunnel adapter floor.  The linkage mechanism guides the
  573. hatch from the closed/open, open/closed position with friction
  574. restraint throughout the stroke.  The hatch is held in the open
  575. position by straps and Velcro.
  576.  
  577. The upper (EVA) hatch in the tunnel adapter opens and closes to the
  578. left wall of the tunnel adapter.  The hatch is hinged to be pulled
  579. first into the tunnel adapter and then forward at the hinge area and
  580. rotated down until it rests against the port wall of the tunnel
  581. adapter.  The linkage mechanism guides the hatch from the closed/open,
  582. open/closed position with friction restraint throughout the stroke.
  583. The hatch is held in the open position by straps and Velcro.
  584.  
  585. The hatches can be removed in flight from the hinge mechanisms via pip
  586. pins, if required.
  587.  
  588. The crew compartment, bunk sleep stations (if installed), airlock and
  589. modular stowage lockers are built by Rockwell's Space Transportation
  590. Systems Division, Downey, Calif.  The original crew seat contractor
  591. was AMI of Colorado Springs, Colo., but later Rockwell's Space
  592. Transportation Systems Division.  The Spacelab pressurized module
  593. tunnel adapter and tunnel contractor is McDonnell Douglas
  594. Astronautics, Huntington Beach, Calif.
  595.  
  596.  
  597. "6_2_3_8_6.TXT" (5586 bytes) was created on 12-12-88
  598.  
  599. FORWARD FUSELAGE AND CREW COMPARTMENT WINDOWS
  600.  
  601. The orbiter windows provide visibility for entry, landing and on-orbit
  602. operations.  For atmospheric flight, the flight crew needs forward,
  603. left and right viewing areas.  On-orbit mission phases require
  604. visibility for rendezvous, docking and payload-handling operations.
  605.  
  606. The six windows located at the forward flight deck commander and pilot
  607. stations provide forward, left and right viewing.  The two overhead
  608. windows and two payload-viewing windows at the aft station location on
  609. the flight deck provide rendezvous, docking and payload viewing.
  610. There is also a window in the middeck side hatch.
  611.  
  612. The six planform-shaped forward windows are the thickest pieces of
  613. glass ever produced in the optical quality for see-through viewing.
  614. Each consists of three individual panes.  The innermost pane is
  615. constructed of tempered aluminosilicate glass to withstand the crew
  616. compartment pressure.  It is 0.625 of an inch thick.  Aluminosilicate
  617. glass is a low-expansion glass that can be tempered to provide maximum
  618. mechanical strength.  The exterior of this pane, called a pressure
  619. pane, is coated with a red reflector coating to reflect the infrared
  620. (heat portion) rays while transmitting the visible spectrum.
  621.  
  622. The center pane is constructed of low-expansion, fused silica glass
  623. because of its high optical quality and excellent thermal shock
  624. resistance.  This pane is 1.3 inches thick.
  625.  
  626. The inner and outer panes are coated with a high-efficiency,
  627. anti-reflection coating to improve visible light transmission.  These
  628. windows withstand a proof pressure of 8,600 psi at 240 F and 0.017
  629. relative humidity.
  630.  
  631. The outer pane is made of the same material as the center pane and is
  632. 0.625 of an inch thick.  The exterior is uncoated, but the interior is
  633. coated with high-efficiency, anti-reflection coating.  The outer
  634. surface withstands approximately 800 F.
  635.  
  636. Each of the forward six windows' outer panes measures 42 inches
  637. diagonally, and the center and inner panes each measure 35 inches
  638. diagonally.  The outer panes of the forward six windows are mounted
  639. and attached to the forward fuselage.  The center and inner panes are
  640. mounted and attached to the crew compartment.  Redundant seals are
  641. employed on each window.  No sealing/bonding compounds are used.
  642.  
  643. The two overhead windows at the flight deck aft station are identical
  644. in construction to the six forward windows except for thickness.  The
  645. inner and center panes are 0.45 of an inch thick, and the outer pane
  646. is 0.68 of an inch thick.  The outer pane is attached to the forward
  647. fuselage, and the center and inner panes are attached to the crew
  648. compartment.  The two overhead windows' clear view area is 20 by 20
  649. inches.  The left-hand overhead window provides the crew members with
  650. a secondary emergency egress.  The inner and center panes open into
  651. the crew cabin, and the outer pane is jettisoned up and over the top
  652. of the orbiter.  This provides a secondary emergency exit area of 20
  653. by 20 inches.
  654.  
  655. On the aft flight deck, each of the two windows for viewing the
  656. payload bay consists of only two panes of glass, which are identical
  657. to the forward windows' inner and center panes.  The outer thermal
  658. panes are not installed.  Each pane is 0.3 of an inch thick.  The
  659. windows are 14.5 by 11 inches.  Both panes are attached to the crew
  660. compartment.
  661.  
  662. The side hatch viewing window consists of three panes of glass
  663. identical to the six forward windows.  The inner pane is 11.4 inches
  664. in diameter and 0.25 of an inch thick.  The center pane is 11.4 inches
  665. in diameter and 0.5 of an inch thick.  The outer pane is 15 inches in
  666. diameter and 0.3 of an inch thick.
  667.  
  668. During orbital operations, the large window areas of transparency
  669. expose the flight crew to sun glare; therefore, window shades and
  670. filters are provided to preclude or minimize exposure.  Shades are
  671. provided for all windows, and filters are supplied for the aft and
  672. overhead viewing windows.  The window shades and filters are stored in
  673. the middeck of the orbiter crew compartment.  Attachment mechanisms
  674. and devices are provided for their installation at each window on the
  675. flight deck.
  676.  
  677. The forward station window shades (W-1 through W-6) are fabricated
  678. from Kevlar/epoxy glass fabric with silver and Inconel-coated Teflon
  679. tape on the outside surface and paint on the inside surface.  When the
  680. shade is installed next to the inner window pane, a silicone rubber
  681. seal around the periphery deforms to prevent light leakage.  The shade
  682. is held in place by the shade installation guide, the hinge plate and
  683. the Velcro keeper.
  684.  
  685. The overhead window shades (W-7 and W-8) are nearly the same as the
  686. forward shades; but the rubber seal is deleted, and the shade is
  687. sealed and held in place by a separate seal around the window opening,
  688. a hinge plate and secondary frame, and Velcro retainer.  The overhead
  689. window filters are fabricated from Lexan and are used interchangeably
  690. with the shades.
  691.  
  692. The aft window shades (W-9 and W-10) are the same as the overhead
  693. window shades except that a 0.63-inch-wide strip of Nomex Velcro has
  694. been added around the perimeter of the shade.  The shade is attached
  695. to the window by pressing the Velcro strip to the pile strip around
  696. the window opening.  The aft window filters are the same as the
  697. overhead window filters except for the addition of the Velcro hook
  698. strip.  The filters and shades are used interchangeably.
  699.  
  700. The side hatch window cover is permanently attached to the window
  701. frame and is hinged to allow opening and closing.
  702.  
  703. The contractor for the windows is Corning Glass Co., Corning, N.Y.
  704.  
  705.  
  706. "6_2_3_8_6.TXT" (5586 bytes) was created on 12-12-88
  707.  
  708. Enter {V}iew, {X}MODEM, {Y}MODEM, {K}ERMIT, ? for HELP, or {M}enu [V]...
  709.  
  710.  
  711. FORWARD FUSELAGE AND CREW COMPARTMENT WINDOWS
  712.  
  713. The orbiter windows provide visibility for entry, landing and on-orbit
  714. operations.  For atmospheric flight, the flight crew needs forward,
  715. left and right viewing areas.  On-orbit mission phases require
  716. visibility for rendezvous, docking and payload-handling operations.
  717.  
  718. The six windows located at the forward flight deck commander and pilot
  719. stations provide forward, left and right viewing.  The two overhead
  720. windows and two payload-viewing windows at the aft station location on
  721. the flight deck provide rendezvous, docking and payload viewing.
  722. There is also a window in the middeck side hatch.
  723.  
  724. The six planform-shaped forward windows are the thickest pieces of
  725. glass ever produced in the optical quality for see-through viewing.
  726. Each consists of three individual panes.  The innermost pane is
  727. constructed of tempered aluminosilicate glass to withstand the crew
  728. compartment pressure.  It is 0.625 of an inch thick.  Aluminosilicate
  729. glass is a low-expansion glass that can be tempered to provide maximum
  730. mechanical strength.  The exterior of this pane, called a pressure
  731. pane, is coated with a red reflector coating to reflect the infrared
  732. (heat portion) rays while transmitting the visible spectrum.
  733.  
  734. The center pane is constructed of low-expansion, fused silica glass
  735. because of its high optical quality and excellent thermal shock
  736. resistance.  This pane is 1.3 inches thick.
  737.  
  738. The inner and outer panes are coated with a high-efficiency,
  739. anti-reflection coating to improve visible light transmission.  These
  740. windows withstand a proof pressure of 8,600 psi at 240 F and 0.017
  741. relative humidity.
  742.  
  743. The outer pane is made of the same material as the center pane and is
  744. 0.625 of an inch thick.  The exterior is uncoated, but the interior is
  745. coated with high-efficiency, anti-reflection coating.  The outer
  746. surface withstands approximately 800 F.
  747.  
  748. Each of the forward six windows' outer panes measures 42 inches
  749. diagonally, and the center and inner panes each measure 35 inches
  750. diagonally.  The outer panes of the forward six windows are mounted
  751. and attached to the forward fuselage.  The center and inner panes are
  752. mounted and attached to the crew compartment.  Redundant seals are
  753. employed on each window.  No sealing/bonding compounds are used.
  754.  
  755. The two overhead windows at the flight deck aft station are identical
  756. in construction to the six forward windows except for thickness.  The
  757. inner and center panes are 0.45 of an inch thick, and the outer pane
  758. is 0.68 of an inch thick.  The outer pane is attached to the forward
  759. fuselage, and the center and inner panes are attached to the crew
  760. compartment.  The two overhead windows' clear view area is 20 by 20
  761. inches.  The left-hand overhead window provides the crew members with
  762. a secondary emergency egress.  The inner and center panes open into
  763. the crew cabin, and the outer pane is jettisoned up and over the top
  764. of the orbiter.  This provides a secondary emergency exit area of 20
  765. by 20 inches.
  766.  
  767. On the aft flight deck, each of the two windows for viewing the
  768. payload bay consists of only two panes of glass, which are identical
  769. to the forward windows' inner and center panes.  The outer thermal
  770. panes are not installed.  Each pane is 0.3 of an inch thick.  The
  771. windows are 14.5 by 11 inches.  Both panes are attached to the crew
  772. compartment.
  773.  
  774. The side hatch viewing window consists of three panes of glass
  775. identical to the six forward windows.  The inner pane is 11.4 inches
  776. in diameter and 0.25 of an inch thick.  The center pane is 11.4 inches
  777. in diameter and 0.5 of an inch thick.  The outer pane is 15 inches in
  778. diameter and 0.3 of an inch thick.
  779.  
  780. During orbital operations, the large window areas of transparency
  781. expose the flight crew to sun glare; therefore, window shades and
  782. filters are provided to preclude or minimize exposure.  Shades are
  783. provided for all windows, and filters are supplied for the aft and
  784. overhead viewing windows.  The window shades and filters are stored in
  785. the middeck of the orbiter crew compartment.  Attachment mechanisms
  786. and devices are provided for their installation at each window on the
  787. flight deck.
  788.  
  789. The forward station window shades (W-1 through W-6) are fabricated
  790. from Kevlar/epoxy glass fabric with silver and Inconel-coated Teflon
  791. tape on the outside surface and paint on the inside surface.  When the
  792. shade is installed next to the inner window pane, a silicone rubber
  793. seal around the periphery deforms to prevent light leakage.  The shade
  794. is held in place by the shade installation guide, the hinge plate and
  795. the Velcro keeper.
  796.  
  797. The overhead window shades (W-7 and W-8) are nearly the same as the
  798. forward shades; but the rubber seal is deleted, and the shade is
  799. sealed and held in place by a separate seal around the window opening,
  800. a hinge plate and secondary frame, and Velcro retainer.  The overhead
  801. window filters are fabricated from Lexan and are used interchangeably
  802. with the shades.
  803.  
  804. The aft window shades (W-9 and W-10) are the same as the overhead
  805. window shades except that a 0.63-inch-wide strip of Nomex Velcro has
  806. been added around the perimeter of the shade.  The shade is attached
  807. to the window by pressing the Velcro strip to the pile strip around
  808. the window opening.  The aft window filters are the same as the
  809. overhead window filters except for the addition of the Velcro hook
  810. strip.  The filters and shades are used interchangeably.
  811.  
  812. The side hatch window cover is permanently attached to the window
  813. frame and is hinged to allow opening and closing.
  814.  
  815. The contractor for the windows is Corning Glass Co., Corning, N.Y.
  816.  
  817.  
  818. "6_2_3_8_7.TXT" (4577 bytes) was created on 12-12-88
  819.  
  820. WING
  821.  
  822. The wing is an aerodynamic lifting surface that provides conventional
  823. lift and control for the orbiter.  The left and right wings consist of
  824. the wing glove; the intermediate section, which includes the main
  825. landing gear well; the torque box; the forward spar for mounting the
  826. reusable reinforced carbon-carbon leading edge structure thermal
  827. protection system; the wing/elevon interface; the elevon seal panels;
  828. and the elevons.
  829.  
  830. The wing is constructed of conventional aluminum alloy with a multirib
  831. and spar arrangement with skin-stringer-stiffened covers or honeycomb
  832. skin covers.  Each wing is approximately 60 feet long at the fuselage
  833. intersection and has a maximum thickness of 5 feet.
  834.  
  835. The forward wing box is an extension of the basic wing that
  836. aerodynamically blends the wing leading edge into the midfuselage wing
  837. glove.  The forward wing box is a conventional design of aluminum
  838. ribs, aluminum tubes and tubular struts.  The upper and lower wing
  839. skin panels are stiffened aluminum.  The leading edge spar is
  840. constructed of corrugated aluminum.
  841.  
  842. The intermediate wing section consists of the conventional aluminum
  843. multiribs and aluminum tubes.  The upper and lower skin covers are
  844. constructed of aluminum honeycomb.  A portion of the lower wing
  845. surface skin panel includes the main landing gear door.  The
  846. intermediate section houses the main landing gear compartment and
  847. reacts a portion of the main landing gear loads.  A structural rib
  848. supports the outboard main landing gear door hinges and the main
  849. landing gear trunnion and drag link.  The support for the inboard main
  850. landing gear trunnion and drag link attachment is provided by the
  851. midfuselage.  The main landing gear door is conventional aluminum
  852. honeycomb.
  853.  
  854. The four major spars are constructed of corrugated aluminum to
  855. minimize thermal loads.  The forward spar provides the attachment for
  856. the thermal protection system reusable reinforced carbon-carbon
  857. leading edge structure.  The rear spar provides the attachment
  858. interfaces for the elevons, hinged upper seal panels, and associated
  859. hydraulic and electrical system components.  The upper and lower wing
  860. skin panels are stiffened aluminum.
  861.  
  862. The elevons provide orbiter flight control during atmospheric flight.
  863. The two-piece elevons are conventional aluminum multirib and beam
  864. construction with aluminum honeycomb skins for compatibility with the
  865. acoustic environment and thermal interaction.  The elevons are divided
  866. into two segments for each wing, and each segment is supported by
  867. three hinges.  The elevons are attached to the flight control system
  868. hydraulic actuators at points along their forward extremities, and all
  869. hinge moments are reacted at these points.  Each elevon travels 40
  870. degrees up and 25 degrees down.
  871.  
  872. The transition area on the upper surface between the torque box and
  873. the movable elevon consists of a series of hinged panels that provide
  874. a closeout of the wing-to-elevon cavity.  These panels are of Inconel
  875. honeycomb sandwich construction outboard of wing station Y w 312.5 and
  876. of titanium honeycomb sandwich construction inboard of wing station Y
  877. w 312.5.  The upper leading edge of each elevon incorporates titanium
  878. rub strips.  The rub strips are of titanium honeycomb construction and
  879. are not covered with the thermal protection system reusable surface
  880. insulation.  They provide the sealing surface area for the elevon seal
  881. panels.
  882.  
  883. The exposed areas of the wings, main landing gear doors and elevons
  884. are covered with reusable surface insulation thermal protection system
  885. materials except for the elevon seal panels.
  886.  
  887. Thermal seals are provided on the elevon lower cove area along with
  888. thermal spring seals on the upper rub panels.  Pressure seals and
  889. thermal barriers are provided on the main landing gear doors.
  890.  
  891. The wing is attached to the fuselage with a tension bolt splice along
  892. the upper surface.  A shear splice along the lower surface in the area
  893. of the fuselage carry-through completes attachment interface.
  894.  
  895. Prior to the manufacturing of the wings for Discovery (OV-103) and
  896. Atlantis (OV-104), a weight reduction program resulted in a redesign
  897. of certain areas of the wing structure.  An assessment of wing air
  898. loads was made from actual flight data that indicated greater loads on
  899. the wing structure.  As a result, to maintain positive margins of
  900. safety during ascent, structural modifications were incorporated into
  901. certain areas of the wings.  The modifications consisted of the
  902. addition of doublers and stiffeners.
  903.  
  904. The wing, elevon and main landing gear door contractor is Grumman
  905. Corp., Bethpage, N.Y.
  906.  
  907.  
  908. "6_2_3_8_8.TXT" (3327 bytes) was created on 12-12-88
  909.  
  910. MIDFUSELAGE
  911.  
  912. The midfuselage structure interfaces with the forward fuselage, aft
  913. fuselage and wings.  It supports the payload bay doors, hinges,
  914. tie-down fittings, forward wing glove, and various orbiter system
  915. components and forms the payload bay area.
  916.  
  917. The forward and aft ends of the midfuselage are open, with reinforced
  918. skin and longerons interfacing with the bulkheads of the forward and
  919. aft fuselages.  The midfuselage is primarily an aluminum structure 60
  920. feet long, 17 feet wide and 13 feet high.  It weighs approximately
  921. 13,502 pounds.
  922.  
  923. The midfuselage skins are integrally machined by numerical control.
  924. The panels above the wing glove and the wings for the forward eight
  925. bays have longitudinal T-stringers.  The five aft bays have aluminum
  926. honeycomb panels.  The side skins in the shadow of the wing are also
  927. numerically control machined but have vertical stiffeners.
  928.  
  929. Twelve main-frame assemblies stabilize the midfuselage structure.  The
  930. assemblies consist of vertical side elements and horizontal elements.
  931. The side elements are machined; whereas the horizontal elements are
  932. boron/aluminum tubes with bonded titanium end fittings, which reduced
  933. the weight by 49 percent (approximately 305 pounds).
  934.  
  935. In the upper portion of the midfuselage are the sill and door
  936. longerons.  The machined sill longerons not only make up the primary
  937. body-bending elements, but also take the longitudinal loads from
  938. payloads in the payload bay.  The payload bay door longerons and
  939. associated structure are attached to the 13 payload bay door hinges.
  940. These hinges provide the vertical reaction from the payload bay doors.
  941. Five of the hinges react the payload bay door shears.  The sill
  942. longeron also provides the base support for the payload bay
  943. manipulator arm (if installed) and its stowage provisions, the Ku-band
  944. rendezvous antenna, the antenna base support and its stowage
  945. provisions, and the payload bay door actuation system.
  946.  
  947. The side wall forward of the wing carry-through structure provides the
  948. inboard support for the main landing gear.  The total lateral landing
  949. gear loads are reacted by the midfuselage structure.
  950.  
  951. The midfuselage also supports the two electrical wire trays that
  952. contain the wiring between the crew compartment and aft fuselage.
  953.  
  954. Plumbing and wiring in the lower portion of the midfuselage are
  955. supported by fiberglass milk stools.
  956.  
  957. The remainder of the exposed areas of the midfuselage is covered with
  958. the reusable surface insulation thermal protection system.
  959.  
  960. Because of additional detailed analysis of actual flight data
  961. concerning descent stress thermal gradient loads, torsional straps
  962. were added to the lower midfuselage stringers in bays 1 through 11.
  963. The torsional straps tie all stringers together similarly to a box
  964. section, which eliminates rotational (torsional) capabilities to
  965. provide positive margins of safety.
  966.  
  967. Also, because of additional detailed analysis of actual flight data
  968. during descent, room-temperature vulcanizing silicone rubber material
  969. was bonded to the lower midfuselage from bay 4 through 12 to act as a
  970. heat sink and distribute temperatures evenly across the bottom of the
  971. midfuselage, which will reduce thermal gradients and ensure positive
  972. margins of safety.
  973.  
  974. The contractor for the midfuselage is General Dynamics Corp., Convair
  975. Aerospace Division, San Diego, Calif.
  976.  
  977.  
  978. "6_2_3_8_9.TXT" (19568 bytes) was created on 12-12-88
  979.  
  980. PAYLOAD BAY DOORS
  981.  
  982. The payload bay doors are opened shortly after orbit is achieved to
  983. allow exposure of the environmental control and life support system
  984. radiators for heat rejection of the orbiter's systems.  The payload
  985. bay doors consist of port and starboard doors hinged at each side of
  986. the midfuselage and latched mechanically at the forward and aft
  987. fuselage and at the split-top centerline.  Thermal seals on the doors
  988. provide a relatively air-tight payload compartment when the doors are
  989. closed and latched.  During prelaunch and postlanding, the purge, vent
  990. and drain system permits purging of undesirable gases and maintains a
  991. positive delta pressure for venting of payloads within the payload
  992. area when the doors are closed.
  993.  
  994. The port and starboard doors are 60 feet long with a combined area of
  995. approximately 1,600 square feet.  Each door is made up of five
  996. segments that are interconnected by circumferential expansion joints.
  997. Each door hinges on 13 Inconel 718 external hinges (five shear and
  998. eight idlers).  The lower half of each hinge attaches to the
  999. midfuselage sill longeron.  The hinges rotate on bearings with dual
  1000. rotational surfaces.  There are five shear hinges and eight floating
  1001. hinges.  The floating hinges allow fore and aft movement of the door
  1002. panels for thermal expansion.
  1003.  
  1004. Each door actuation system provides the mechanism to drive each door
  1005. side to the open or closed position.  Each mechanism consists of an
  1006. electromechanical power drive unit and six rotary gear actuators,
  1007. which are connected by torque tubes to each other and to the power
  1008. drive unit.  Linkages transmit torque from the rotary actuators to the
  1009. doors.
  1010.  
  1011. The forward 30-foot sections of both doors incorporate radiators that
  1012. can be deployed; they are hinged and latched to the door inner surface
  1013. in order to reject the excess heat of the Freon-21 coolant loops from
  1014. both sides of the radiator panels when the doors are open.  An
  1015. electromechanical actuation system on the door unlatches and deploys
  1016. the radiators when open and latches and stows the radiators when
  1017. closed.  The radiators may be left in the stowed position for a given
  1018. flight and will only radiate the excess heat from the one side.  Fixed
  1019. radiator panels are installed on the forward end of the aft payload
  1020. bay doors and radiate from one side only.  Kitted fixed radiator
  1021. panels may be installed on the aft end of the aft payload bay doors
  1022. when required by a specific mission; they also will radiate from only
  1023. one side.
  1024.  
  1025. During payload bay door closure, the aft flight deck payload bay door
  1026. crewman optical alignment sight is used to check door alignment.
  1027.  
  1028. When the payload bay doors are closed, they are fixed at the aft
  1029. fuselage bulkhead and allowed to move longitudinally at the forward
  1030. fuselage.  The doors also accommodate vehicle torsional loads (a force
  1031. that causes a body, such as a shaft, to twist about its longitudinal
  1032. axis), aerodynamic pressure loads and payload bay vent lag pressures.
  1033. The payload bay is not a pressurized area.
  1034.  
  1035. Thermal and pressure seals are used to close the gaps at the forward
  1036. and aft fuselage interface, door centerline and circumferential
  1037. expansion joints.
  1038.  
  1039. The doors are 60 feet long.  Each consists of five segments
  1040. interconnected by expansion joints.  The chord of each half of these
  1041. curved doors is approximately 10 feet, and the doors are 15 feet in
  1042. diameter.
  1043.  
  1044. The doors are constructed of graphite epoxy composite material, which
  1045. reduces the weight by 23 percent over that of aluminum honeycomb
  1046. sandwich.  This is a reduction of approximately 900 pounds, which
  1047. brings the weight of the doors down to approximately 3,264 pounds.
  1048. The payload bay doors are the largest aerospace structure to be
  1049. constructed from composite material.
  1050.  
  1051. The composite doors will withstand 163-decibel acoustic noise and a
  1052. temperature range of minus 170 to plus 135 F.
  1053.  
  1054. The doors are made up of subassemblies consisting of graphite epoxy
  1055. honeycomb sandwich panels, solid graphite epoxy laminate frames,
  1056. expansion joint frames, torque box, seal depressor, centerline beam
  1057. intercostals, gussets, end fittings and clips.  There are also
  1058. aluminum 2024 shear pins, titanium fittings, and Inconel 718 floating
  1059. and shear hinges.  The assembly is joined by mechanical fasteners.
  1060. Lightning strike protection is provided by aluminum mesh wire bonded
  1061. to the outer skin.
  1062.  
  1063. Extravehicular activity handholds are attached in the torque box
  1064. areas.
  1065.  
  1066. The payload bay doors are covered with reusable surface insulation.
  1067.  
  1068. The left door with attached systems weighs approximately 2,375 pounds
  1069. and the right weighs about 2,535 pounds.  The right door contains the
  1070. centerline latch active mechanisms, which accounts for the weight
  1071. difference.  These weights do not include the radiator panel system,
  1072. which adds 833 pounds per door.
  1073.  
  1074. The PL bay door open/stop/close switch on panel R13 initiates the
  1075. payload bay door power and control system through the aft flight deck
  1076. data processing system, general-purpose computer and associated
  1077. cathode ray tube display and keyboard.  The normal operational mode
  1078. for opening and closing the payload bay door bulkhead latches,
  1079. centerline latches and payload bay doors is through keyboard entries
  1080. in an automatic mode in which the latches are cycled and the doors
  1081. controlled in a predetermined sequence.  If a problem occurs in the
  1082. predetermined automatic sequence, a manual keyboard capability permits
  1083. selection of automatic sequence groupings that can be commanded
  1084. individually.  The open position of the switch on panel R13 provides
  1085. the signals to a GPC to initiate and sustain the automatic or keyboard
  1086. manual bulkhead latches and door opening sequence.  The close position
  1087. accomplishes the same as the open position except for the closing
  1088. sequence.  The stop position removes the open and close signals,
  1089. stopping the sequence in progress.
  1090.  
  1091. The PL bay door talkback indicator on panel R13 is functional only in
  1092. the automatic sequence and would remain in its initial state in the
  1093. manual keyboard mode.  The signal source for the talkback indicator is
  1094. a combination of ready-to-latch and door-open limit switch inputs that
  1095. are processed by software to establish the talkback indicator state.
  1096. The talkback indicator indicates op when the bulkhead latches,
  1097. centerline latches and doors are open; cl when the doors are closed
  1098. and the centerline and bulkhead latches are closed; and barberpole
  1099. when the bulkhead and centerline latches and doors are in transit or
  1100. are stopped between open and closed.
  1101.  
  1102. When closed, the doors are latched to the forward and aft bulkheads
  1103. and along the upper centerline of the doors.  The latching system
  1104. consists of 16 bulkhead latches (eight aft and eight forward) and 16
  1105. payload bay door centerline latches.  The forward and aft bulkhead
  1106. latches are in groups of four ganged latch hooks.  The centerline
  1107. latches are also in groups of four ganged latches.  Each centerline
  1108. latch gang incorporates four latches, bellcranks, push rods, levers,
  1109. rollers and an electromechanical actuator.
  1110.  
  1111. The forward and aft bulkhead latches are arranged in groups of four
  1112. ganged latches.  Each group is opened or closed by an
  1113. electromechanical actuator with two redundant, three-phase ac
  1114. reversible motors that receive ac power from mid motor controller
  1115. assemblies when commanded in the automatic predetermined sequence or
  1116. by manual keyboard entries.  In the automatic mode, the forward and
  1117. aft bulkhead latches operate simultaneously.
  1118.  
  1119. The forward and aft bulkhead latch groups consist of two ac reversible
  1120. motors.  These groups also control an actuator output arm, which
  1121. positions active latch mechanisms and disengages or engages four latch
  1122. hooks on four corresponding passive rollers on the bulkhead.  The two
  1123. ac motors of a bulkhead latch group are commanded through limit
  1124. switches to open or close that group of latches.  When the ac motor is
  1125. in operation, the brake associated with that motor is released and is
  1126. applied when power is removed from the motor.  The limit switches
  1127. apply or remove ac power from the motor when that latch group reaches
  1128. its open or closed position.  When both motors are operating, the
  1129. latch group operating time is 30 seconds; it is 60 seconds when only
  1130. one motor is operating.  In addition, each MMCA has its own timer set
  1131. to twice the normal operating time to allow for single-motor operation
  1132. of a bulkhead latch group without causing a sequence fail signal PLB
  1133. doors CRT message and SM alert.
  1134.  
  1135. During latching operations for a bulkhead group, the payload bay door
  1136. comes in contact with a bulkhead switch module striker when the door
  1137. is nearly closed.  A two-out-of-three voting logic of the
  1138. ready-to-latch switches precludes premature start signals to the
  1139. bulkhead latch motors.  The ready-to-latch switch then activates the
  1140. bulkhead latch ac motors, which latches the door closed.  The
  1141. door-closed limit switches turn the ac motors off.  The limit switch
  1142. contact closures are sent to the CRT display under micro-sw stat
  1143. (switch status), which permits the flight crew to observe the change
  1144. in the status of the microswitches.  Telemetry can also monitor the
  1145. microswitch status.  Torque limiters in each bulkhead latch group
  1146. permit slippage if a limit switch fails to turn off the ac motors or
  1147. the mechanism jams during latching operations in order to prevent
  1148. damage to the motors or mechanisms.  Extravehicular activity
  1149. disconnects are provided to permit an EVA flight crew member to close
  1150. the door latch manually from inside the payload bay if the mechanism
  1151. jams when the doors close.
  1152.  
  1153. The payload bay door centerline latch groups are controlled
  1154. automatically in a predetermined sequence or manually by individual
  1155. latch groups through keyboard entries in a manner similar to the
  1156. bulkhead latch groups.  The 16 centerline latches are arranged into
  1157. groups of four, similar to the bulkhead latches.
  1158.  
  1159. Each centerline latch group consists of two ac reversible electric
  1160. motors that drive a rotary shaft and bellcrank and four hooks to
  1161. engage a corresponding passive roller to latch the door closed or
  1162. disengage the passive roller to unlatch the door.  All 16 centerline
  1163. hook assemblies contain alignment rollers to eliminate payload bay
  1164. door overlap due to thermal distortion.  Passive shear fittings in
  1165. each centerline latch group align door closure and cause the fore and
  1166. aft shear loads to react once the doors are closed.
  1167.  
  1168. The centerline latch group ac reversible motors are automatically
  1169. turned off by limit switches when the latches are opened or closed.
  1170. Each motor has a brake that operates similarly to the brakes in the
  1171. bulkhead motors.  When both motors are operating, the nominal
  1172. operating time is 20 seconds.  If only one motor is operating, the
  1173. time is 40 seconds.  Each mid motor controller assembly has its own
  1174. timer set to twice the normal operating time to allow single-motor
  1175. operation of the centerline latch group without causing a sequence
  1176. fail signal PLB doors CRT message and SM alert.
  1177.  
  1178. Torque limiters in the centerline latch groups allow slippage if limit
  1179. switches fail to turn off an electrical drive motor or the mechanisms
  1180. jam to prevent damage to the motors or mechanism.
  1181.  
  1182. EVA disconnects in a centerline latch group can be used to isolate a
  1183. jammed latch from the group.
  1184.  
  1185. The payload bay doors are driven by a rotary actuator consisting of
  1186. two electrical three-phase reversible ac motors per power drive unit.
  1187. There is one power drive unit for right doors and one for the left
  1188. doors.
  1189.  
  1190. The power drive unit drives a 55-foot-long torque shaft.  The shaft
  1191. turns the rotary actuators, which causes the push rod, bell crank and
  1192. link to push the doors open.  The same arrangement pulls the doors
  1193. closed.
  1194.  
  1195. The payload bay door opening and closing sequence is controlled
  1196. automatically through in a predetermined sequence or manually through
  1197. keyboard entries.  The starboard doors must be opened first and closed
  1198. last due to the arrangement of the centerline latching mechanism and
  1199. the structural and seal overlap.  Limit switches on each power drive
  1200. unit turn the ac motors off when the doors are open or closed.  Each
  1201. ac motor has an associated brake that operates similarly to the
  1202. bulkhead and centerline latch motors.  When both motors are operating,
  1203. the nominal time for payload bay door opening or closing is 63
  1204. seconds.  If only one motor is operating, the time is 126 seconds.
  1205. Each MMCA has its own timer set to twice the normal operating time to
  1206. allow single-motor operation of the payload bay doors without causing
  1207. a sequence fail signal PLB doors CRT message and an SM alert .
  1208.  
  1209. Torque limiters are incorporated into the rotary actuators to avoid
  1210. damaging the drive motors or mechanisms if limit switches fail to turn
  1211. off an electrical drive motor or the mechanisms jam.
  1212.  
  1213. Two bolts on the bellcrank and the bolt connecting the link to the
  1214. rotary actuator can be EVA disconnect points if the linkage fails when
  1215. the doors close.  The power drive unit can be disengaged manually on
  1216. the ground or on orbit.
  1217.  
  1218. The payload bay doors open through an angle of 175.5 degrees.
  1219.  
  1220. Two radiator panels on each forward payload bay door can be deployed
  1221. when the doors are opened on orbit and stowed when the doors are
  1222. closed before entry, or they can be left in the stowed position for a
  1223. given flight.  Freon-21 coolant loop 1 flows through the left-hand
  1224. radiator panels, and the No.  2 loop flows through the right-hand
  1225. panels.  On orbit, the panels radiate excess heat collected by the
  1226. Freon-21 coolant loops from heat exchangers and cold plates throughout
  1227. the orbiter.  Coolant flows through the radiators from aft to forward.
  1228. The radiator panels mounted on the forward end of the aft payload bay
  1229. doors are fixed to the bay doors.
  1230.  
  1231. The radiator deploy and stow operation is controlled manually from the
  1232. aft flight deck panel R13.  The PL bay mech (payload bay mechanisms)
  1233. pwr, radiator latch and radiator control sys switches control the
  1234. panels.  Four indicators show the radiator latch and deploy status.
  1235.  
  1236. When the payload bay doors are fully open, the PL bay mech sys 1 and
  1237. sys 2 switches are positioned to on .  The sys 1 and sys 2 switches
  1238. positioned to on provide ac bus power to both right- and left-side
  1239. radiator latch control actuators.
  1240.  
  1241. The radiator latch control sys A switch positioned to release applies
  1242. ac power to one ac reversible drive motor on each starboard and port
  1243. panel.  When each motor is in operation, the brake is removed.  Each
  1244. ac drive motor rotates a torque shaft, which operates push rods that
  1245. unlatch six latches on each of the two right and two left radiator
  1246. panels.  The linkages and latches are attached to the payload bay
  1247. doors, and passive rollers are attached to the radiator panels.  The
  1248. operating time for releasing the latches with one motor is
  1249. approximately 52 seconds.  Limit switches remove power from the ac
  1250. motors.  The brake is applied for each motor.  The radiator stdb
  1251. (starboard) and port talkback indicators above the latch control sys A
  1252. and B switches indicate rel when the corresponding latches are
  1253. released and barberpole when in transit.  When the radiator latch
  1254. control sys B switch is positioned to release, ac power is applied to
  1255. the remaining ac reversible drive motor on each right panel and each
  1256. left panel.  This remaining ac drive motor will operate the same
  1257. rotating shaft and unlatch the same six latches on each of the two
  1258. right and two left radiator panels.  Separate limit switches remove
  1259. power from these ac motors.  The radiator stdb and port talkback
  1260. indicators above the latch control sys A and B switches indicate rel
  1261. when the corresponding latches are released and barberpole when in
  1262. transit and have the same operating time as in system A.  If both
  1263. switches were positioned to rel simultaneously, the operating time
  1264. would be approximately 26 seconds.
  1265.  
  1266. Positioning the radiator latch control sys A and/or B switch to latch
  1267. reverses the action and latches the radiator panels to the payload bay
  1268. doors.  The talkback indicators indicate lat when the panels are
  1269. latched and barberpole when in transit.
  1270.  
  1271. The off position of the radiator latch control sys A and/or B switch
  1272. removes power from the corresponding control system, which stops the
  1273. motors and latch system movement.
  1274.  
  1275. Torque limiters in the power drive system prevent damage to the system
  1276. in the event of jamming or binding during operation.
  1277.  
  1278. The radiator control sys A switch positioned to deploy applies ac
  1279. power to one ac reversible drive motor on the right panel and one ac
  1280. reversible drive motor on the left panel.  The motors are not operable
  1281. until the MMCAs have received two signals from the radiator panel
  1282. unlatch drives, which prevents inadvertent deployment of the radiators
  1283. while still latched.  When power is applied to the left and right
  1284. motors, the brake is removed and the rotary actuator shaft rotates and
  1285. pushes the respective radiator panels away from the payload bay doors
  1286. to the deployed position.  Separate limit switches turn the ac motors
  1287. off and apply the brake for each motor.  The operating time for
  1288. deployment with one motor is 86 seconds.  The radiator stdb and port
  1289. talkback indicators above the radiator control sys A and B switches
  1290. indicate dpy when the corresponding panels are deployed and barberpole
  1291. when in transit.  When the radiator control sys B switch is positioned
  1292. to deploy, ac power is applied to the remaining ac reversible drive
  1293. motor on the right radiator panel and the remaining ac reversible
  1294. drive motor on the left panel.  This remaining ac drive motor operates
  1295. the same rotary actuator shaft and pushes the respective radiator
  1296. panel away from the payload bay doors to the deployed position.
  1297. Separate limit switches turn the ac motors off.  The radiator stdb and
  1298. port talkback indicators above the radiator control sys A and B
  1299. switches indicate dpy when the corresponding panels are deployed and
  1300. barberpole when in transit and have the same operating time as in
  1301. system A.  If both switches are positioned to deploy simultaneously,
  1302. the operating time is 43 seconds.
  1303.  
  1304. Positioning the radiator control sys A and/or B switch to stow
  1305. reverses the action, stowing the radiators to the payload bay doors.
  1306. The talkback indicators indicate sto when the panels are stowed and
  1307. barberpole in transit.
  1308.  
  1309. The off position of the radiator control sys A and/or B switch removes
  1310. power from the corresponding control system, stopping the motors and
  1311. radiator panel movement.
  1312.  
  1313. When the radiators are deployed, they are 35.5 degrees from the
  1314. payload bay doors.
  1315.  
  1316. Torque limiters on the power drive system prevent damage to the system
  1317. in the event of jamming or binding during operation.
  1318.  
  1319. Each rotary crank can be disengaged from the rotary actuator (via EVA
  1320. operations) by retracting a shear pin.  Retraction allows the crank to
  1321. rotate around an alternate pivot and permits the crew to stow the
  1322. panels if the system fails.  If the power drive unit fails, all four
  1323. shear pins must be removed to allow manual stowing of the radiators.
  1324. The pins are accessible when the radiators are fully deployed.  No
  1325. disengagement is planned if the radiators fail to deploy.
  1326.  
  1327. The contractors are Rockwell's Tulsa Division, Tulsa, Okla.  (payload
  1328. bay doors); Curtiss Wright, Caldwell, N.J.  (payload bay door power
  1329. drive unit, rotary actuators, drive shafts, torque tubes and
  1330. couplings, radiator deploy/latch actuator and latch mechanism); Hoover
  1331. Electric, Los Angeles, Calif.  (payload bay door electromechanical
  1332. rotary actuators); Vought Corp., Dallas, Texas (radiators); Rockwell's
  1333. Space Transportation Systems Division, Downey, Calif.  (latches,
  1334. linkages and actuators).
  1335.  
  1336. "6_2_3_8_10.TXT" (4494 bytes) was created on 12-12-88
  1337.  
  1338. AFT FUSELAGE
  1339.  
  1340. The aft fuselage consists of an outer shell, thrust structure and
  1341. internal secondary structure.  It is approximately 18 feet long, 22
  1342. feet wide and 20 feet high.
  1343.  
  1344. The aft fuselage supports and interfaces with the left-hand and
  1345. right-hand aft orbital maneuvering system/reaction control system
  1346. pods, the wing aft spar, midfuselage, orbiter/external tank rear
  1347. attachments, space shuttle main engines, aft heat shield, body flap,
  1348. vertical tail and two T-0 launch umbilical panels.
  1349.  
  1350. The aft fuselage provides the load path to the midfuselage main
  1351. longerons, main wing spar continuity across the forward bulkhead of
  1352. the aft fuselage, structural support for the body flap, and structural
  1353. housing around all internal systems for protection from operational
  1354. environments (pressure, thermal and acoustic) and controlled internal
  1355. pressures during flight.
  1356.  
  1357. The forward bulkhead closes off the aft fuselage from the midfuselage
  1358. and is composed of machined and beaded sheet metal aluminum segments.
  1359. The upper portion of the bulkhead attaches to the front spar of the
  1360. vertical tail.
  1361.  
  1362. The internal thrust structure supports the three SSMEs.  The upper
  1363. section of the thrust structure supports the upper SSME, and the lower
  1364. section of the thrust structure supports the two lower SSMEs.  The
  1365. internal thrust structure includes the SSMEs, load reaction truss
  1366. structures, engine interface fittings and the actuator support
  1367. structure.  It supports the SSMEs, the SSME low-pressure turbopumps
  1368. and propellant lines.  The two orbiter/external tank aft attach points
  1369. interface at the longeron fittings.
  1370.  
  1371. The internal thrust structure is composed mainly of 28 machined,
  1372. diffusion-bonded truss members.  In diffusion bonding, titanium strips
  1373. are bonded together under heat, pressure and time.  This fuses the
  1374. titanium strips into a single hollow, homogeneous mass that is lighter
  1375. and stronger than a forged part.  In looking at the cross section of a
  1376. diffusion bond, one sees no weld line.  It is a homogeneous parent
  1377. metal, yet composed of pieces joined by diffusion bonding.  (In
  1378. OV-105, the internal thrust structure is a forging.) In selected
  1379. areas, the titanium construction is reinforced with boron/epoxy
  1380. tubular struts to minimize weight and add stiffness.  This reduced the
  1381. weight by 21 percent, approximately 900 pounds.
  1382.  
  1383. The upper thrust structure of the aft fuselage is of integral-machined
  1384. aluminum construction with aluminum frames except for the vertical fin
  1385. support frame, which is titanium.  The skin panels are integrally
  1386. machined aluminum and attach to each side of the vertical fin to react
  1387. drag and torsion loading.
  1388.  
  1389. The outer shell of the aft fuselage is constructed of
  1390. integral-machined aluminum.  Various penetrations are provided in the
  1391. shell for access to installed systems.  The exposed outer areas of the
  1392. aft fuselage are covered with reusable thermal protection system.
  1393.  
  1394. The secondary structure of the aft fuselage is of conventional
  1395. aluminum construction except that titanium and fiberglass are used for
  1396. thermal isolation of equipment.  The aft fuselage secondary structures
  1397. consist of brackets, buildup webs, truss members, and machined
  1398. fittings, as required by system loading and support constraints.
  1399. Certain system components, such as the avionics shelves, are
  1400. shock-mounted to the secondary structure.  The secondary structure
  1401. includes support provisions for the auxiliary power units, hydraulics,
  1402. ammonia boiler, flash evaporator and electrical wire runs.
  1403.  
  1404. The two external tank umbilical areas interface with the orbiter's two
  1405. aft external tank attach points and the external tank's liquid oxygen
  1406. and hydrogen feed lines and electrical wire runs.  The umbilicals are
  1407. retracted, and the umbilical areas are closed off after external tank
  1408. separation by an electromechanically operated beryllium door at each
  1409. umbilical.  Thermal barriers are employed at each umbilical door.  The
  1410. exposed area of each closed door is covered with reusable surface
  1411. insulation.
  1412.  
  1413. The aft fuselage heat shield and seal provide a closeout of the
  1414. orbiter aft base area.  The aft heat shield consists of a base heat
  1415. shield of machined aluminum.  Attached to the base heat shield are
  1416. domes of honeycomb construction that support flexible and sliding seal
  1417. assemblies.  The engine-mounted heat shield is of Inconel honeycomb
  1418. construction and is removable for access to the main engine power
  1419. heads.  The heat shield is covered with a reusable thermal protection
  1420. system except for the Inconel segments.
  1421.  
  1422.  
  1423. "6_2_3_8_11.TXT" (1989 bytes) was created on 12-12-88
  1424.  
  1425. ORBITAL MANEUVERING SYSTEM/ REACTION CONTROL SYSTEM PODS
  1426.  
  1427. The orbital maneuvering system/reaction control system left- and
  1428. right-hand pods are attached to the upper aft fuselage left and right
  1429. sides.  Each pod is fabricated primarily of graphite epoxy composite
  1430. and aluminum.  Each pod is 21.8 feet long and 11.37 feet wide at its
  1431. aft end and 8.41 feet wide at its forward end, with a surface area of
  1432. approximately 435 square feet.  Each pod is divided into two
  1433. compartments: the OMS and the RCS housings.  Each pod houses all the
  1434. OMS and RCS propulsion components and is attached to the aft fuselage
  1435. with 11 bolts.  The pod skin panels are graphite epoxy honeycomb
  1436. sandwich.  The forward and aft bulkhead aft tank support bulkhead and
  1437. floor truss beam are machined aluminum 2124.  The centerline beam is
  1438. 2024 aluminum sheet with titanium stiffeners and graphite epoxy
  1439. frames.  The OMS thrust structure is conventional 2124 aluminum
  1440. construction.  The cross braces are aluminum tubing, and the attach
  1441. fittings at the forward and aft fittings are 2124 aluminum.  The
  1442. intermediate fittings are corrosion-resistant steel.  The RCS housing,
  1443. which attaches to the OMS pod structure, contains the RCS thrusters
  1444. and associated propellant feed lines.  The RCS housing is constructed
  1445. of aluminum sheet metal, including flat outer skins.  The curved outer
  1446. skin panels are graphite epoxy honeycomb sandwich.  Twenty-four doors
  1447. in the skins provide access to the OMS and RCS and attach points.
  1448.  
  1449. The two graphite epoxy pods per spacecraft reduce the weight by 10
  1450. percent, approximately 450 pounds.  The pods will withstand
  1451. 162-decibel acoustic noise and a temperature range from minus 170 to
  1452. plus 135 F.
  1453.  
  1454. The exposed areas of the OMS/RCS pods are covered with a reusable
  1455. thermal protection system, and a pressure and thermal seal is
  1456. installed at the OMS/RCS pod aft fuselage interface.  Thermal barriers
  1457. are installed, and they interface with the RCS thrusters and reusable
  1458. thermal protection system.
  1459.  
  1460.  
  1461. "6_2_3_8_12.TXT" (2216 bytes) was created on 12-12-88
  1462.  
  1463. BODY FLAP
  1464.  
  1465. The body flap thermally shields the three SSMEs during entry and
  1466. provides the orbiter with pitch control trim during its atmospheric
  1467. flight after entry.
  1468.  
  1469. The body flap is an aluminum structure consisting of ribs, spars, skin
  1470. panels and a trailing edge assembly.  The main upper and lower forward
  1471. honeycomb skin panels are joined to the ribs, spars and honeycomb
  1472. trailing edge with structural fasteners.  The removable upper forward
  1473. honeycomb skin panels complete the body flap structure.
  1474.  
  1475. The upper skin panels aft of the forward spar and the entire lower
  1476. skin panels are mechanically attached to the ribs.  The forward upper
  1477. skin consists of five removable access panels attached to the ribs
  1478. with quick-release fasteners.  The four integral-machined aluminum
  1479. actuator ribs provide the aft fuselage interface through self-aligning
  1480. bearings.  Two bearings are located in each rib for attachment to the
  1481. four rotary actuators located in the aft fuselage, which are
  1482. controlled by the flight control system and the hydraulically actuated
  1483. rotary actuators.  The remaining ribs consist of eight stability ribs
  1484. and two closeout ribs constructed of chemically milled aluminum webs
  1485. bonded to aluminum honeycomb core.  The forward spar web is of
  1486. chemically milled sheets with flanged holes and stiffened beads.  The
  1487. spar web is riveted to the ribs.  The trailing edge includes the rear
  1488. spar, which is composed of piano-hinge half-cap angles, chemically
  1489. milled skins, honeycomb aluminum core, closeouts and plates.  The
  1490. trailing edge attaches to the upper and lower forward panels by the
  1491. piano-hinge halves and hinge pins.  Two moisture drain lines and one
  1492. hydraulic fluid drain line penetrate the trailing edge honeycomb core
  1493. for horizontal and vertical drainage.
  1494.  
  1495. The body flap is covered with a reusable thermal protection system and
  1496. an articulating pressure and thermal seal to its forward cover area on
  1497. the lower surface of the body flap to block heat and air flow from the
  1498. structures.
  1499.  
  1500. The aft fuselage is built by Rockwell's Space Transportation Systems
  1501. Division, Downey, Calif.  The OMS/RCS pods are built by McDonnell
  1502. Douglas, St.  Louis, Mo.  The body flap is built by Rockwell's
  1503. Columbus, Ohio, division.
  1504.  
  1505.  
  1506. "6_2_3_8_13.TXT" (2044 bytes) was created on 12-12-88
  1507.  
  1508.  
  1509. VERTICAL TAIL
  1510.  
  1511. The vertical tail consists of a structural fin surface, the
  1512. rudder/speed brake surface, a tip and a lower trailing edge.  The
  1513. rudder splits into two halves to serve as a speed brake.
  1514.  
  1515. The vertical tail structure fin is made of aluminum.  The main torque
  1516. box is constructed of integral-machined skins and strings, ribs, and
  1517. two machined spars.  The fin is attached by two tension tie bolts at
  1518. the root of the front spar of the vertical tail to the forward
  1519. bulkhead of the aft fuselage and by eight shear bolts at the root of
  1520. the vertical tail rear spar to the upper structural surface of the aft
  1521. fuselage.
  1522.  
  1523. The rudder/speed brake control surface is made of conventional
  1524. aluminum ribs and spars with aluminum honeycomb skin panels and is
  1525. attached through rotating hinge parts to the vertical tail fin.
  1526.  
  1527. The lower trailing edge area of the fin, which houses the rudder/speed
  1528. brake power drive unit, is made of aluminum honeycomb skin.
  1529.  
  1530. The hydraulic power drive unit/mechanical rotary actuation system
  1531. drives left- and right-hand drive shafts in the same direction for
  1532. rudder control of plus or minus 27 degrees.  For speed brake control,
  1533. the drive shafts turn in opposite directions for a maximum of 49.3
  1534. degrees each.  The rotary drive actions are also combined for joint
  1535. rudder/speed brake control.  The hydraulic power drive unit is
  1536. controlled by the orbiter flight control system.
  1537.  
  1538. The vertical tail structure is designed for a 163-decibel acoustic
  1539. environment with a maximum temperature of 350 F.
  1540.  
  1541. All-Inconel honeycomb conical seals house the rotary actuators and
  1542. provide a pressure and thermal seal that withstands a maximum of 1,200
  1543. F.
  1544.  
  1545. The split halves of the rudder panels and trailing edge contain a
  1546. thermal barrier seal.
  1547.  
  1548. The vertical tail and rudder/speed brake are covered with a reusable
  1549. thermal protection system.  A thermal barrier is also employed at the
  1550. interface of the vertical stabilizer and aft fuselage.
  1551.  
  1552. The contractor for the vertical tail and rudder/speed brake is
  1553. Fairchild Republic, Farmingdale, N.Y.
  1554.  
  1555.