home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V08 / V8_323.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  24KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 0;andrew.cmu.edu;Network-Mail
  3. Received: from po3.andrew.cmu.edu via trymail for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/space/space.dl@andrew.cmu.edu (->+dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/space/space.dl) (->ota+space.digests)
  4.           ID </afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/Mailbox/po3.andrew.cmu.edu.1077.0.0>;
  5.           Sat, 13 Aug 88 05:36:28 -0400 (EDT)
  6. Received: from po2.andrew.cmu.edu via qmail
  7.           ID </afs/andrew.cmu.edu/service/mailqs/q007/QF.po2.andrew.cmu.edu.23040d2f.b44338>;
  8.           Sat, 13 Aug 88 05:34:40 -0400 (EDT)
  9. Received: from po2.andrew.cmu.edu via qmail
  10.           ID </afs/andrew.cmu.edu/service/mailqs/sq2/QF.po2.andrew.cmu.edu.2303f8a5.97edc>;
  11.           Sat, 13 Aug 88 04:07:05 -0400 (EDT)
  12. Received: from andrew.cmu.edu via qmail
  13.           ID </afs/andrew.cmu.edu/service/mailqs/q003/QF.andrew.cmu.edu.2303f86b.79613a>;
  14.           Sat, 13 Aug 88 04:06:08 -0400 (EDT)
  15. Received: by ANDREW.CMU.EDU (5.54/3.15) id <AA00310> for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/space/space.dl; Sat, 13 Aug 88 04:05:26 EDT
  16. Received: by angband.s1.gov id AA07626; Sat, 13 Aug 88 01:04:50 PDT
  17.     id AA07626; Sat, 13 Aug 88 01:04:50 PDT
  18. Date: Sat, 13 Aug 88 01:04:50 PDT
  19. From: Ted Anderson <ota@angband.s1.gov>
  20. Message-Id: <8808130804.AA07626@angband.s1.gov>
  21. To: Space@angband.s1.gov
  22. Reply-To: Space@angband.s1.gov
  23. Subject: SPACE Digest V8 #323
  24.  
  25. SPACE Digest                                      Volume 8 : Issue 323
  26.  
  27. Today's Topics:
  28. Rocket Triggered Lightning Research Program enters sixth summer (Forwarded)
  29.                Spacesploitation
  30. ----------------------------------------------------------------------
  31.  
  32. Date: 5 Aug 88 14:11:58 GMT
  33. From: yee@ames.arc.nasa.gov  (Peter E. Yee)
  34. Subject: Rocket Triggered Lightning Research Program enters sixth summer (Forwarded)
  35.  
  36.  
  37.         George H. Diller                                   August 1, 1988
  38.         Kennedy Space Center
  39.  
  40.         Release No. 55-88
  41.  
  42.  
  43.  
  44.         ROCKET TRIGGERED LIGHTNING RESEARCH PROGRAM ENTERS SIXTH SUMMER
  45.  
  46.  
  47.              KENNEDY SPACE CENTER, Fla. -  The   NASA-sponsored    Rocket
  48.         Triggered  Lightning  Program (RTLP) has entered its sixth summer
  49.         season at the Kennedy Space Center.   Triggered lightning  launch
  50.         activity  has  resumed  from  the  pads  on  the shore of Merritt
  51.         Island's Mosquisto Lagoon,  approximately 8 miles  north  of  the
  52.         Vehicle Assembly Building.
  53.  
  54.              A  space  age,  high-tech version of Ben Franklin's key on a
  55.         kite string,  the program entails launching three-foot-tall solid
  56.         fueled  rockets into a thunderstorm to an altitude of 3,000 feet,
  57.         trailing a wire to ground.   Data are collected by lightning  in-
  58.         vestigators at the launch control site and at near-by field loca-
  59.         tions.   There is capability to launch up to a dozen rockets from
  60.         each pad in a  single  thunderstorm,  depending  on  the  storm's
  61.         lightning potential.
  62.  
  63.              The principal investigators began installing instrumentation
  64.         at  KSC  on  July 15 for the summer program,  which lasts through
  65.         August.   Approximately 40 investigators are participating in the
  66.         program this year from  15  institutions  including  the  federal
  67.         government,  the private sector, leading universities, and inter-
  68.         national organizations.
  69.  
  70.              The lightning research program grew out of NASA's desire  to
  71.         improve lightning protection systems for KSC facilities and space
  72.         launch  vehicles.    This  objective continues with an additional
  73.         goal of improving lightning forecasting.   Because the nature  of
  74.         this research has a broad range of applications,  and because the
  75.         the result of a lightning strike is everyone's problem,  NASA has
  76.         encouraged others to participate.
  77.  
  78.              Eventual  civil applications of the Rocket Triggered Lightn-
  79.         ing Program may include earlier and more precise lightning  warn-
  80.         ings,  lightning  avoidance  by aircraft,  and the development of
  81.         lightning protection systems that would  preclude  power  outages
  82.         and loss of communications.
  83.  
  84.              A  new  element  has  been  added  for  the 1988 season.   A
  85.         tethered balloon  1500 feet in the air has suspended from  it  an
  86.         instrumented  lightning strike object at an altitude of 500 feet.
  87.         The ultimate goal is to develop a set of data that will delineate
  88.         the characterics of  the  lightning  strike  potential  in  three
  89.         environments; over land, over water, and in the air.
  90.  
  91.              This  year NASA continues to collect data for evaluating the
  92.         effectiveness of lightning protection systems used for facilities
  93.         at the Kennedy Space Center, and to increase understanding of the
  94.         lightning initiation process.   This will improve early detection
  95.         of thunderstorm development and lightning strikes.   It will also
  96.         enhance the  quality  and  reliability  of  launch  criteria  for
  97.         lightning   avoidance  by  understanding  how  rockets  or  other
  98.         aerospace vehicles can trigger lightning.
  99.  
  100.              In addition, a data base continues to be established to bet-
  101.         ter understand the climatology of the Cape Canaveral area so that
  102.         more precise weather forecasts can be developed.
  103.  
  104.              Along with NASA, the leading institutions participating this
  105.         year are NOAA,  the U.S.  Air Force Geophysical  Laboratory,  the
  106.         Naval Research Laboratory,  Boeing Aircraft,  Dayton Granger Cor-
  107.         poration,  the Electric Power Research Institute,  Florida  Power
  108.         Corportion, the University of Florida, the University of Arizona,
  109.         the  State  University  of  New  York  at  Albany,  Embry  Riddle
  110.         Aeronutical University,  the University of Mississippi,  the  New
  111.         Mexico Institute of Mining Technology,  and the University of San
  112.         Juan in Puerto Rico.
  113.  
  114.              Also, three government-sponsored research groups from France
  115.         are  again  participating  which  include  CENG  (Centre   Etudes
  116.         Nucleaires  de  Grenoble),  ONERA (Office National d'Etudes et de
  117.         Recherches Aerospatiales),  and CNET  (Centre  National  d'Etudes
  118.         Telecommunications).   The French have had an ongoing involvement
  119.         in the KSC program and along with the United States pioneered the
  120.         first rocket triggered lightning research.
  121.  
  122.              The participants collaborating in the  program  change  from
  123.         year  to year because the objective of each organization differs,
  124.         predicated on distinct areas of direct application.
  125.  
  126.              The field mill system at KSC,  used  to  detect  and  locate
  127.         lightning,  is  providing data as part of most experiments in the
  128.         program this summer.  As in the past,  field mills are being used
  129.         to  study  the  electric  field  environment  in situations where
  130.         lightning is being triggered.   This will provide a more complete
  131.         picture  of weather conditions conducive to triggering lightning,
  132.         and will provide data which can assist in  developing  guidelines
  133.         that can extend to larger launch vehicles.
  134.  
  135.              For a second year,  in addition to the traditional land pad,
  136.         a raft-like launching pad is being used.  The 12-by-12 foot plat-
  137.         form used to launch rockets from about 100 feet offshore, is con-
  138.         nected with the launch control and  instrumentation  facility  by
  139.         pneumatics  and fiber-optic instrumentation.   A lightning strike
  140.         with a more "pure"  electrical  signature  is  generated  from  a
  141.         launch  over  water.    This  is  more  characteristic of natural
  142.         lightning since it is not subject to electrical  current  distor-
  143.         tions from the ground or pad-associated ground support equipment.
  144.  
  145.              The  tethered  balloon  included  in  this  year's  research
  146.         resembles a blimp,  is 85 feet long,  25 feet  in  diameter,  and
  147.         holds 20,000 cubic feet of helium.  Suspended from the balloon is
  148.         the  instrumented lightning strike object.   This cylinder is ap-
  149.         proximately  8 feet long,  2 feet in diameter,  and weighs  about
  150.         60 pounds.
  151.  
  152.              Also  suspended  from  the  balloon  is an airborne electric
  153.         field mill.   This is being provided by the University of Missis-
  154.         sippi,  with research assistance from the New Mexico Institute of
  155.         Mining Technology.
  156.  
  157.              The objectives using the balloon  are  being  closely  coor-
  158.         dinated  with  the French research team.   Four lightning science
  159.         objectives are under study.
  160.  
  161.         1.)  Determine the  pre-attachment  of  electric  fields  to  the
  162.         suspended  lightning strike object which would initiate a lightn-
  163.         ing strike.   Eventually,  by  detecting  and  understanding  the
  164.         process  by  which  a cloud develops a charge,  it is anticipated
  165.         that forecasters can be provided with advance notice as to  where
  166.         and when lightning will occur.
  167.  
  168.         2.)   Attempt to document with photography and other data collec-
  169.         tion methods the lightning initiation process of an  upward-going
  170.         positively   charged  "streamer"  and  downward-going  negatively
  171.         charged  "step leader" from a free-flying object,  believed  gen-
  172.         erated  by  high electric fields.   This process exists in nature
  173.         between ground and cloud.
  174.  
  175.         3.)  Improve understanding of how far lightning will travel  from
  176.         its  point of origin to a distant object during a strike,  called
  177.         the "lightning striking distance."  In addition it will hopefully
  178.         be learned why lightning also chooses to strike  some  particular
  179.         secondary object instead of some other.
  180.  
  181.         4.)  Study the relationship between a ground-based field mill and
  182.         an  airborne  field mill which is above the area of space charge,
  183.         or interference created from the ground environment.    This  can
  184.         ultimately improve the accuracy of launch criteria.
  185.  
  186.              NOAA  is  flying  a  pair of P-3 Orion weather reconnaisance
  187.         aircraft with standard meteorological observation instruments and
  188.         an airbourne field mill to compare data with a similarly  instru-
  189.         mented pod and a field mill which are suspended from the balloon.
  190.         The  intent is to correlate the data from each set of instruments
  191.         and assess reliability.
  192.  
  193.              It is possible that lightning may  not  strike  the  instru-
  194.         mented canister suspended from the balloon.   If this is found to
  195.         be true,  then the rockets will be attached to the  canister  for
  196.         launch.
  197.  
  198.              Using  the  tethered  balloon  probably comes the closest to
  199.         recreating Ben Franklin's original experiment  using  "high-tech"
  200.         methods.  Hopefully it will lead to discoveries as significant as
  201.         Franklin's original studies.
  202.  
  203.              The  private  sector participants each have an objective for
  204.         the summer program with a specific application in mind  and  have
  205.         provided  lightning  strike objects which are mounted on the land
  206.         launching pad.
  207.  
  208.              Boeing Aircraft has installed a fiberglass  radome  and  as-
  209.         sociated  radar  dish  taken  from  the nose of a jet aircraft to
  210.         study the effectiveness of metal lightning  diverter  strips  at-
  211.         tached to the radome.   This essentially creates  an airborne at-
  212.         tach point on which  to  focus  a  lightning  strike  which  then
  213.         provides a preferred path through the skin of the aircraft.
  214.  
  215.              Boeing,  together  with the Dayton Granger Corporation which
  216.         manufactures the diverter strips,  will  attempt  to  learn  what
  217.         type,  how many, and where these metal strips should be placed on
  218.         the radome to  establish  effective  protection.    However,  the
  219.         desire is to use as few as possible so that the efficiency of the
  220.         radar antenna beneath it is not impaired.
  221.  
  222.              Again  this year,  the Electric Power Research Institute and
  223.         Florida  Power  Corporation  are  testing  the  effectiveness  of
  224.         lightning current recorders.  These recorders measure the lightn-
  225.         ing  current  wave form with its associated effect throughout the
  226.         power distribution system.
  227.  
  228.              Based on data obtained during last summer's program, changes
  229.         have already been  implemented  into  recorders  associated  with
  230.         FPC's power grid.   This measures more accurately what happens to
  231.         the power line system when lightning occurs.
  232.  
  233.              In addition,  the effectiveness of  protective  devices  for
  234.         Florida Power will be assessed under actual conditions on a dedi-
  235.         cated,  normally  powered  line subject to the lightning environ-
  236.         ment.
  237.  
  238.              The ongoing participation of three major university institu-
  239.         tions in the program will enable them to move closer to their re-
  240.         search objectives,  expanding upon the knowledge gained  in  pre-
  241.         vious years.
  242.  
  243.              The  State  University  of New York at Albany is taking high
  244.         speed video and film photography of lightning flashes.  From this
  245.         imagery  they  will  study  the  lightning  stroke  process,  the
  246.         velocity of the stroke,  and the stroke's fractal geometry.  This
  247.         data will be of benefit to other lightning researchers.
  248.  
  249.              The University of Arizona has three  objectives  during  the
  250.         1988 summer season.   They are studying the optical properties of
  251.         lightning with the specific objective of improving satellite air-
  252.         borne sensors which are being  developed  by  the  NASA  Marshall
  253.         Space  Flight  Center  for  installation on future weather satel-
  254.         lites.
  255.  
  256.              The optical equipment can distinguish  where  the  lightning
  257.         strikes,  and by photographic analysis quantify the type and mag-
  258.         nitude of the strike.  Approximately 1,000,000 watts of light per
  259.         meter of lightning channel has been  measured  with  an  internal
  260.         temperature of 60,000 degrees.  This optical system also provides
  261.         accurate  data  on which to judge the accuracy and reliability of
  262.         other lightning instrumentation.  Further, this could assist NASA
  263.         in the  field  of  planetary  meteorology  in  understanding  the
  264.         lightning process on other planets.
  265.  
  266.              The  Univeristy  of  Arizona is also measuring and analyzing
  267.         the production of ozone  from lightning.   It is postulated  that
  268.         ozone  generation  by lightning may replenish the Earth's natural
  269.         supply, possibly being depleted by aerosols.
  270.  
  271.              Again this year University of Arizona researchers are taping
  272.         the sound of thunder at various distances from the  rocket  trig-
  273.         gered  lightning  launch  site,  hoping  to  learn how thunder is
  274.         produced,  and how the sound characteristics  of  thunder  change
  275.         with distance from the lightning.
  276.  
  277.              The  University  of Florida is continuing to develop sensors
  278.         which remotely sense the electrical  atmospheric  environment  to
  279.         detect  the early lightning initiation processes.   This will im-
  280.         prove the ability to measure  and  forecast  a  three-dimensional
  281.         electrical  environment up to 25 miles distant from Kennedy Space
  282.         Center.   Antennas for this system are under installation at KSC.
  283.         Associated instruments will be installed later in the season.
  284.  
  285.              The  goal  is to gather information which may help determine
  286.         the pre-initiation process of lightning before  it  actually  oc-
  287.         curs.  From  this  may come a more cost-effective way to forecast
  288.         thunderstorm development and the lightning  initiation  process--
  289.         parameters that can be included in KSC's launch commit criteria.
  290.  
  291.              Another  aspect of the  University of Arizona research has a
  292.         similar objective but takes an alternative approach, using a sen-
  293.         sor buried in the earth.   This sensor detects a  ground  current
  294.         which  is correlated with the measured negative potential between
  295.         ground and cloud.  The purpose is to locate the generating source
  296.         of currents in the cloud that are associated with specific  cloud
  297.         development.
  298.  
  299.              Potentially,  either  system could provide advance notice of
  300.         the occurance of lightning.   Also,  aircraft may be able to  use
  301.         such instrumentation to map and avoid charged clouds.
  302.  
  303.              The Advanced Program Development Office of NASA Headquarters
  304.         and  NASA-KSC  are  supporting  the  Rocket  Triggered  Lightning
  305.         Program by attempting to transfer  technology  generated  by  the
  306.         program  to  private  industry,  other federal agencies,  univer-
  307.         sities,  and the general public.   In addition NASA is  promoting
  308.         the attributes of the Cape Canaveral area for lightning research,
  309.         hoping to demonstrate the feasibility of establishing a permanent
  310.         atmospheric science research laboratory at the Kennedy Space Cen-
  311.         ter, attracting other private sector participants.
  312.  
  313. ------------------------------
  314.  
  315. Cc: anarchy-list%sob.cwi.nl%mcvax.uunet.uu.net@note.nsf.gov
  316. Subject: Spacesploitation
  317. Date: Fri, 05 Aug 88 15:53:38 -0400
  318. From: Fred Baube <fbaube@note.nsf.gov>
  319.  
  320.  
  321. Regarding the discussion and comparison of the ocean seabed,
  322. Antarctica, and outer space as "common heritages of mankind", 
  323. and whether this is a deterrent to exploitation, entrepeneurial 
  324. or otherwise ..
  325.  
  326. There's not really anything fundamentally wrong or evil about the
  327. economic development/exploitation regime established by the Law
  328. of the Sea Treaty ("UNCLOS 3").  And because the legal statuses
  329. of the Antarctic and outer space are much less well-defined,
  330. similar criticism about either is premature.
  331.  
  332. UNCLOS 3 does not tell private interests they are forbidden to
  333. exploit the seabed. It's mainly the legalistic aspects of UNCLOS
  334. 3 as a treaty instrument that have kept the US from ratifying it;
  335. among other things, it seems to leave signatories vulnerable to
  336. an open-ended amendment process.  This hasn't stopped the US from
  337. taking advantage of transit rights codified by the treaty, but it
  338. *has* inhibited private parties from leaping into the legal limbo
  339. of seabed development. It's not a big problem for the US and the
  340. OECD, because placer deposits and crusts that fall within the US
  341. EEZ are turning out to be much better economic bets than seabed
  342. nodules, and the Soviet Union and South Africa have not (yet)
  343. moved to exploit OECD import vulnerability in manganese, cobalt,
  344. or any other metal found in marine deposits. Check OTA reports
  345. for details.
  346.  
  347. Roughly speaking, an entity (such as a US company) wishing to
  348. develop a seabed tract is to give its survey results, and a list
  349. of pairs of tracts, to the "International Seabed Authority"
  350. (ISA), which gets its choice of the better of each pair of
  351. tracts, and use on its tract (the ISA's) of the same technology
  352. available to the company on its (the company's) tract.   The
  353. notion is REJECTED that a monopoly on economical technology shall
  354. imply a monopoly on exploitation of the "common heritage".  How
  355. *else* can the ISA be expected to exploit a plot and develop a
  356. distributable surplus value ?  The US objects to the treaty's
  357. tech transfer provisions, but they are objections to the specific
  358. implementation set forth in the treaty, and not to the principle
  359. involved.
  360.  
  361. UNCLOS 3's seabed provisions are not absolute prohibitions on
  362. development or developers, they're novel (and as yet untried)
  363. mechanisms to try to ensure that everyone (in the UN) gets a
  364. piece of the pie.  A company is not denied the fruits of its
  365. developmental abilities, it is denied absolute property rights.
  366. Property rights and developmental rights are a creature of gov-
  367. ernment, and there's no government in the seabed, or Antarctica,
  368. or space, just the UN.  Unilateral assertion of US interests
  369. outside of a treaty framework would invite, even *mandate*,
  370. corresponding acts by other nations, ensuring a mess.  
  371.  
  372. Presumably, if Capitalist Company "A" can profitably develop a
  373. tract, then so can Multi-National "ISA", if it has access to
  374. comparable technology, and a modicum of managerial competence.
  375. This should then preclude unilateral exploitation.
  376.  
  377. An ISA-type model was not the only way seabed development could
  378. have been accommodated, but the US went along with it at the
  379. time.  (There's a belief in some parts that the US traded the
  380. seabed provisions for the codification of transit rights, never
  381. intending to ratify the treaty, thus getting what it wanted in
  382. the short-term at the cost of establishing an undesireable
  383. precedent for the "common heritage's exploitation.)
  384.  
  385. Regarding alternatives to an ISA-type regime, royalty schemes and
  386. the like have their own problems.  For the Antarctic, an ISA-like
  387. scheme is only one of several possible institutional models that
  388. could be implemented.  Environmental considerations seem to be
  389. paramount, and there's the nasty matter of conflicting claims
  390. (cf. the Falklands), so progress is very slow.  The recent
  391. minerals agreement on the Antarctic reinforced the current scheme
  392. wherein non-Treaty-signatories are excluded, but that is about
  393. all it settled, I believe.
  394.  
  395. There *are* other institutional models under consideration that
  396. implement certain flavors of ownership wherein signatory nations
  397. have incentives both to encourage exploitation and to preserve
  398. the environment.  Virtually *none* of these models provide for
  399. the recognition of existing national claims, despite Chilean
  400. mothers giving birth down there and other imaginative claims-
  401. advancement methods.
  402.  
  403. If Outer Space is asserted to be the "common heritage of man-
  404. kind", that is not in principle excluding its exploitation, or
  405. locking out entrepeneurs.  It's asserting a principle that
  406. although private initiative may be [is] a motivational force for
  407. development, perhaps the heavens are not best left solely to the
  408. technological "Haves", i.e. the likes of Union Carbide and
  409. Occidental Petroleum.  It also leaves an opening for *multi-
  410. lateral* regulation of environmental issues, so that we don't end
  411. up with something like Heinlein wrote about in "The Man Who Sold
  412. the Moon", where rockets lay carbon trails on the lunar surface
  413. to create a giant soft drink logo.  Or nuclear contamination of
  414. Mars.
  415.  
  416. Horatio Alger is a story for kids, not a useful model for
  417. extending "progress" into space.  Armchair libertarian entre-
  418. peneurs should not be concerned that they will not be able to
  419. exploit exploit exploit. What they *should* be concerned about
  420. is that on the high seas, flagless ships are strictly verboten,
  421. and any country can board a flagless ship.  If you want to set up
  422. your own operation at L1 or L2 or the Asteroid Belt, you'll be
  423. able to build it, but if current customary practice holds, you'll
  424. have to submit to some nation's jurisdiction.  The US is the
  425. enemy here; we've been vigorously enforcing the UNCLOS 3 provi-
  426. sion that a ship under Slobovian registry must have a "genuine
  427. link" to Slobovia, clamping down on "flags of convenience". Fur-
  428. ther, at least in the case of the Sarah (Radio New York Inter-
  429. national), we boarded the ship, and later lied about asking the
  430. permission of the flag state (I have this from an authoritative
  431. source).  Not a pretty precedent.
  432.  
  433. If you think that "common heritage of mankind" is some sort 
  434. of romantic tripe, or Third-World blathering, or One-World
  435. Commie-nism, so be it.
  436.  
  437. #include <disclaimer.h>
  438.  
  439. ------------------------------
  440.  
  441. End of SPACE Digest V8 #323
  442. *******************
  443.