home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SHUTTLE / SRB.TXT < prev    next >
Text File  |  1993-02-05  |  11KB  |  276 lines
  1. "6_2_15_4.TXT" (3096 bytes) was created on 11-02-87
  2.  
  3.          SOLID ROCKET BOOSTERS
  4.               Prior to launch, the entire weight of the Space  Shuttle is
  5.          supported on the launch pad by two solid rocket boosters.  Each
  6.          booster is attached to the pad by four large bolts.
  7.               The heart of each booster is the motor, the largest solid
  8.          rocket ever to be flown and the first designed for reuse.  It is
  9.          made of four factory prepared segments filled with propellant at
  10.          the manufacturer's facility and assembled at the launch site.
  11.          The segmented design permits ease of fabrication, transportation
  12.          and handling.
  13.               The motor segments are loaded in pairs from one batch of
  14.          propellant ingredients to minimize any thrust imbalances between
  15.          boosters used for a single Shuttle flight.  Propellant loading is
  16.          also done in such a manner as to cause a reduction in thrust 55
  17.          seconds into the Shuttle flight to prevent overstressing the
  18.          Shuttle vehicle during its critical phase of flight, the period
  19.          of maximum dynamic pressure.  Each booster develops approximately
  20.          11.8 million Newtons (2.65 million pounds) of thrust.
  21.               The exhaust nozzle in the aft segment of each motor, in
  22.          conjunction with the orbiter main engines, steers the Shuttle
  23.          during flight.  It can be moved up to eight degrees by the booster
  24.          thrust vector control system which is controlled by the orbiter
  25.          guidance and control computer.
  26.               At burnout the two solid rocket boosters are separated from
  27.          the external tank by pyrotechnic (explosive) devices and moved
  28.          away from the Shuttle vehicle by eight separation motors -- four
  29.          housed in the forward compartment and four mounted on the aft
  30.          skirt.  The separation motors are fired by a command from the
  31.          orbiter.  
  32.               The recovery system, in the forward section of the booster,
  33.          consists of parachutes and a homing  device.  Following separation
  34.          -- at about 5.8 kilometers (19,000 feet) -- the booster is slowed
  35.          by a drogue parachute and finally by three main parachutes to
  36.          impact water at a speed of about 25 meters/second (85 feet/sec),
  37.          aft end first.  By entering the water this way, the air in the
  38.          empty booster is trapped and compressed, causing the booster to
  39.          float with the forward end out of the water.  After divers insert
  40.          a nozzle closure and force the  water from the booster using air
  41.          pumps, the booster is towed to shore.
  42.               After recovery, the booster is disassembled and refurbished.
  43.          The motor segments are shipped to the manufacturer for reloading
  44.          for another Shuttle flight.  The other systems are refurbished
  45.          either at the launch site or at the respective manufacturers'
  46.          locations.
  47.          
  48.          Solid Rocket Booster
  49.               Length      45.5 meters (149.1 feet)
  50.               Diameter     3.7 meters (12.2 feet)
  51.          
  52.  
  53. "6_2_15_9.TXT" (7048 bytes) was created on 11-28-88
  54.  
  55.   SPACE SHUTTLE SOLID ROCKET BOOSTER RETRIEVAL SHIPS
  56.  
  57.    When the Space Shuttle's two solid rocket boosters (SRBs)
  58. burn out just over two minutes after shuttle liftoff, the
  59. rockets separate from the external tank and fall toward the
  60. Atlantic Ocean.  Unlike SRBs previously used in the space
  61. program, the rocket casings and associated flight elements
  62. are recovered so that they can be reloaded with propellant
  63. and reused. The boosters are retrieved about 258 kilometers
  64. (160 miles) downrange by two identical retrieval ships
  65. leased by NASA.
  66.  
  67.    The ships, Liberty Star and Freedom Star, were built at
  68. the Atlantic Marine Shipyard at Fort George Island near
  69. Jacksonville, Fla., and leased by NASA.
  70.  
  71.    SRB separation is at  49.7 kilometers (30.8  miles),  but
  72. the  spent boosters' momentum continues to carry them upward
  73. for 70 more seconds to an altitude of  67  kilometers  (41.6
  74. miles) before they begin to freefall into the Atlantic.
  75.  
  76.    During the fall,  at 4.7 kilometers (2.9 miles) altitude,
  77. the nose cap is jettisoned,  and a drogue parachute  deploys
  78. from  the frustum,  the truncated cone-shaped structure near
  79. the forward end of the  boosters.  At  an  altitude  of  two
  80. kilometers  (1.24  miles),  the  frustums  separate from the
  81. boosters'  forward  skirts,   releasing   the   three   main
  82. parachutes  on  each booster that carry the main sections of
  83. the casings down to the sea.
  84.  
  85.    The SRBs splashdown in an area about 11 by 17  kilometers
  86. (7  by  10  miles).  Impact  velocity is about 97 km/h (60.7
  87. miles per hour).  Impact time is  just  over  seven  minutes
  88. after liftoff.
  89.  
  90.    The  waiting  ships are each 53.6 meters (176 feet) long.
  91. Beam is 11.3 meters (37 feet),  and they are 4.6 meters  (15
  92. feet) deep from main deck to keel.  They draw 3.7 meters (12
  93. feet) of water and displace 955.9 metric tons  (1,052  tons)
  94. each.
  95.  
  96.    Of  molded  steel  construction,  each  is powered by two
  97. diesel engines that produce a total of 2,900 horsepower.  At
  98. sea they can cruise at 27 km/h (17 miles per hour),  and can
  99. carry fuel for a range of 11,104 km (6,900 miles).  Each can
  100. carry  food  and  water  for  30  days.  Ten  of each ship's
  101. complement  are  operating  crew  and  nine  are   retrieval
  102. specialists.  Also  part of each crew is a representative of
  103. KSC's STS Processing Directorate.  Technical  observers  can
  104. also be carried.
  105.  
  106.    Electrical   power   is   supplied  by  two  165-kilowatt
  107. generators,   backed  up  by   a   four-kilowatt   emergency
  108. generator.
  109.  
  110.    Steerage  is  by  rudder  and  the maneuvering capability
  111. inherent in twin,  variable-pitch screws.  This is augmented
  112. by  a  425-horsepower  bow thruster providing port/starboard
  113. thrust and a stern water-jet thruster which can be  directed
  114. through a full 360-degree circle.
  115.  
  116.    Each  ship  can  apply  a towing pull of 27,216 kilograms
  117. (60,000 pounds or 30 tons).
  118.  
  119.    An SRB casing, after the fuel is exhausted, weighs 74,840
  120. kilograms (165,000 pounds).  Its three parachutes each weigh
  121. 680  kilograms  (1,500 pounds) dry and about twice that when
  122. wet.  The frustum weighs 2,270 kilograms (5,000 pounds)  and
  123. its drogue weighs 499 kilograms (1,100 pounds) dry.
  124.  
  125.    The  spent SRB casings carry radio signaling devices that
  126. allow the ships to home in  on  their  locations.  The  main
  127. parachutes   and  frustum  drogue  combination  are  located
  128. visually.
  129.  
  130.    The main parachutes are the first items to be  retrieved.
  131. Their  winch lines are wound onto three of the four reels on
  132. deck. Each reel is 1.7 meters (5.5 feet) in diameter.
  133.  
  134.    The drogue parachute attached to the frustum is reeled in
  135. the same way until the frustum is  approximately  30  meters
  136. (100 feet) from the ship.  Then the chute's shroud lines are
  137. wound in until the frustum can be hoisted from the water  by
  138. the nine metric ton (10-ton) capability deck crane.
  139.  
  140.    Recovery  of  the  SRB  casings  is  the  final retrieval
  141. operation.  As the water is displaced,  the casings rise  so
  142. that they can be towed horizontally.
  143.  
  144.    After  recovery  at  sea,  the  SRBs  are  towed  to Port
  145. Canaveral  for  complete  dewatering   and   then   to   the
  146. disassembly  location  at  Hangar AF on the eastern shore of
  147. the Banana  River  on  Cape  Canaveral  Air  Force  Station.
  148. Depending  upon  weather  conditions  and  sea  states,  the
  149. recovery and towing operations normally take two days.
  150.  
  151.    The Banana River is a shallow arm of  the  sea  which  is
  152. populated by manatees,  or sea cows - an endangered species.
  153. To avoid injuring the manatees,  the retrieval ships use the
  154. diesel-driven  waterjet  stern  thrusters  for  traveling on
  155. inland waterways. The bow thrusters can also be used.
  156.  
  157.    While waterjets are not new, the Liberty Star and Freedom
  158. Star are believed to be the first and only vessels in  which
  159. this propulsion system has been used to protect the ungainly
  160. sea cows from injury by conventional propellers.
  161.  
  162.    The  ships  are  also  suited  for other uses,  including
  163. mapping  the  ocean   floor   for   seismographic   studies,
  164. underwater  search and research.  They may be used for those
  165. purposes when not required for NASA missions.
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170.  
  171.  
  172. SRB Retrieval Ships
  173.  
  174. Liberty Star and Freedom Star
  175.  
  176.  
  177.  
  178. Length     53.6 meters (176 feet)
  179.  
  180.  
  181. Beam       11.3 meters (37 feet)
  182.  
  183.  
  184. Depth      4.6 meters (15 feet)
  185.               (main deck to keel bottom)
  186.  
  187.  
  188. Draft     2.7 meters (9 feet)  to  3.9  meters  (12  feet  8
  189. inches depending on load conditions
  190.  
  191.  
  192.  
  193. Construction                       Molded steel hull
  194.  
  195.  
  196.  
  197. Propulsion at sea                  Two  General Motors (EMD)
  198. 12-645E6A diesel engines,  combined 2,900 hp.,  with  Lufkin
  199. gears and Lips control lable pitch propellers
  200.  
  201.  
  202.  
  203. Propulsion and maneuvering in inland waterways    One    425
  204. hp.   White  Gill  waterjet  stern   thruster,   driven   by
  205. 8V71turbo-intercooled (TI) Detroit diesel engine
  206.  
  207.  
  208.  
  209. Maneuvering                        One 425 hp.  Schottel bow
  210. thruster,  driven by  8V71  turbo-intercooled  (TI)  Detroit
  211. diesel engine
  212.  
  213.  
  214. Auxiliary power                    Two     165    kw    Kato
  215. generators and one 4 kw Kohler emergency generator
  216.  
  217.  
  218.  
  219. Towing pull                        27,216 kg. (60,000 pounds
  220. or 30 tons)
  221.  
  222.  
  223.  
  224. Displacement                       955.9 metric tons  (1,052
  225. tons) 660 to 1140 long tons depending on load condition
  226.  
  227.  
  228.  
  229.  
  230.  
  231.  
  232.  
  233.  
  234. Normal cruising speed    24 km/hr (17 mph or 15 knots)
  235.  
  236.  
  237.  
  238. Range                    11,104 km (6,900 miles)
  239.  
  240.  
  241.  
  242. Endurance                Food and water for 30 days
  243.  
  244.  
  245.  
  246. Complement           10 crewmen and 9 retrieval specialists,
  247. plus technical observers. Total berthing: 24 persons
  248.  
  249.  
  250.  
  251. Retrieval support equipment
  252.    Diver operated plug, barb, pump and associated dewatering
  253. gear.
  254. One Quincy QR100 air-cooled, two-stage air
  255. compressor (for nozzle plug operation)
  256.  
  257.  
  258. UHF, VHF, HF and SATCOM communications
  259. equipment
  260.  
  261.  
  262.  
  263. One  Model  410  Hallmark-Prentice  deck  crane,   9  metric
  264. ton (10 ton) capacity (for frustum retrieval)
  265.  
  266.  
  267. Four parachute reels
  268.  
  269.  
  270. One  towing  winch  and  one  H-bit  (for securing tow line)
  271. for towing one solid rocket booster casing with nozzle
  272.  
  273.  
  274. One air hose reel
  275.  
  276.