home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V10_2 / V10_226.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  42KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 7997;andrew.cmu.edu;Ted Anderson
  3. Received: from beak.andrew.cmu.edu via trymail for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr11/tm2b/space/space.dl@andrew.cmu.edu (->+dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr11/tm2b/space/space.dl) (->ota+space.digests)
  4.           ID </afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/Mailbox/EZKHJA:00VcJEQg04i>;
  5.           Thu,  9 Nov 89 03:29:03 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <8ZKHIeG00VcJMQeE4G@andrew.cmu.edu>
  7. Reply-To: space+@Andrew.CMU.EDU
  8. From: space-request+@Andrew.CMU.EDU
  9. To: space+@Andrew.CMU.EDU
  10. Date: Thu,  9 Nov 89 03:28:27 -0500 (EST)
  11. Subject: SPACE Digest V10 #226
  12.  
  13. SPACE Digest                                     Volume 10 : Issue 226
  14.  
  15. Today's Topics:
  16.             COBE Press Kit (long)
  17. ----------------------------------------------------------------------
  18.  
  19. Date: 9 Nov 89 00:21:59 GMT
  20. From: henry.jpl.nasa.gov!elroy.jpl.nasa.gov!forsight!jato!mars.jpl.nasa.gov!baalke@cs.ucla.edu  (Ron Baalke)
  21. Subject: COBE Press Kit (long)
  22.  
  23.  
  24.                      PUBLIC AFFAIRS CONTACTS
  25.  
  26.                       Paula Cleggett-Haleim
  27.             Office of Space Science and Applications
  28.                NASA Headquarters, Washington, D.C.
  29.                      (Phone:  202/453-1547)
  30.  
  31.                             Jim Cast
  32.                      Office of Space Flight
  33.                NASA Headquarters, Washington, D.C.
  34.                      (Phone:  202/453-8536)
  35.  
  36.                      Carter Dove/Jim Elliott
  37.            Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
  38.                      (Phone:  301/286-5566)
  39.  
  40.                     George Diller/Dick Young
  41.                    Kennedy Space Center, Fla.
  42.                      (Phone:  407/867-2468)
  43.  
  44.  
  45.  
  46.                             CONTENTS
  47.  
  48. General Press Release
  49. Cosmic Background Explorer Summary------------------------4
  50. The Cosmic Background Explorer Mission--------------------4
  51.     Major Mission Events----------------------------------6
  52.     COBE Mission Phases-----------------------------------7
  53.     Observatory/Instrument Checkout-----------------------7
  54.     Mission Operations------------------------------------9
  55.     Mission Lifetime--------------------------------------9
  56.  
  57. COBE Science----------------------------------------------9
  58.     COBE Science Questions-------------------------------12
  59.     Cobe Instruments-------------------------------------12
  60.  
  61. Launch Vehicle Preparation-------------------------------14
  62.     Testing and Modifications----------------------------14
  63.     Vehicle Assembly-------------------------------------14
  64.     Launch Pad Refurbishment-----------------------------15
  65.     Delta/COBE Launch Readiness--------------------------15
  66.  
  67. COBE Mission Management----------------------------------15
  68. Science Working Group------------------------------------16
  69. Contractors----------------------------------------------17
  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.  
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  82.  
  83. GENERAL PRESS RELEASE
  84.  
  85. NASA SPACECRAFT TO LOOK OUT INTO SPACE, BACK IN TIME
  86.  
  87.  
  88.      NASA will launch a spacecraft on Nov. 17, 1989, to study the 
  89. origin and dynamics of the universe, including the theory that 
  90. the universe began about 15 billion years ago with a cataclysmic 
  91. explosion -- the Big Bang.
  92.  
  93.      The Cosmic Background Explorer (COBE) spacecraft will be 
  94. boosted into an Earth polar orbit from Vandenberg Air Force Base, 
  95. Calif., aboard the final NASA-owned, NASA-launched Delta vehicle.
  96.  
  97.      By measuring the diffuse infrared radiation (cosmic 
  98. background) that bombards Earth from every direction, COBE's 
  99. instruments will help clarify such matters as the nature of the 
  100. primeval explosion -- which started the expansion of the universe 
  101. and made it uniform -- and the processes leading to the formation 
  102. of galaxies.
  103.  
  104.      From its orbit 559 miles above Earth, COBE will carry out 
  105. its cosmic search using three sophisticated instruments:  the 
  106. Differential Microwave Radiometer (DMR), Far Infrared Absolute 
  107. Spectrophotometer (FIRAS) and Diffuse Infrared Background 
  108. Experiment (DIRBE).
  109.  
  110.      DMR will determine whether the primeval explosion was 
  111. equally intense in all directions.  Patchy brightness in the 
  112. cosmic microwave background would unmask the as-yet-unknown 
  113. "seeds" that led to the formation of such large bodies as 
  114. galaxies, clusters of galaxies, and clusters of clusters of 
  115. galaxies.  Measurements of equal brightness in all directions 
  116. would mean the puzzle of how these systems could have condensed 
  117. since the Big Bang will be even more vexing than it is today.
  118.  
  119.      To distinguish the emissions of our own Milky Way galaxy 
  120. from the true cosmic background radiation, DMR will measure 
  121. radiation from space at wavelengths of 3.3, 5.7 and 9.6 
  122. millimeters.
  123.  
  124.      FIRAS, covering wavelengths from 0.1 to 10 millimeters, will 
  125. survey the sky twice during the year-long mission to determine 
  126. the spectrum (brightness versus wavelength) of the cosmic 
  127. background radiation from the Big Bang.
  128.  
  129.  
  130.  
  131.                             - more -
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  
  136.  
  137.  
  138.                               - 2 -
  139.  
  140.  
  141.      The spectrum that would result from a simple Big Bang can be 
  142. calculated with great accuracy.  Such a spectrum would be smooth 
  143. and uniform and have no significant releases of energy between 
  144. the time of the Big Bang and the formation of galaxies.  If 
  145. FIRAS' measurements depart from the predicted spectrum, 
  146. scientists will know that powerful energy sources existed in the 
  147. early universe between these times.
  148.  
  149.      These sources may include annihilation of antimatter, matter 
  150. falling into "black holes," decay of new kinds of elementary 
  151. particles, explosion of supermassive objects and the turbulent 
  152. motions that may have caused the formation of galaxies.
  153.  
  154.      FIRAS' sensitivity will be 100 times greater than that 
  155. achieved so far by equivalent ground-based and balloon-borne 
  156. instruments.  Producing a spectrum for each of 1,000 parts of the 
  157. sky, the FIRAS data will allow scientists to measure how much 
  158. light was radiated by the Big Bang.
  159.  
  160.      DIRBE will search for the diffuse glow of the universe 
  161. beyond our galaxy in the wavelength range from 1 to 300 
  162. micrometers.  In the final analysis, any uniform infrared 
  163. radiation that remains will be very rich in information about the 
  164. early universe.  One possible source would be light from 
  165. primordial galaxies shifted into the far infrared by the 
  166. expansion of the universe.
  167.  
  168.      The 5,000-pound spacecraft and its three infrared- and 
  169. microwave-measuring instruments were designed and built for the 
  170. Office of Space Science and Applications by NASA's Goddard Space 
  171. Flight Center, Greenbelt, Md.  Goddard also will manage the 
  172. launch and analyze the data returned by COBE during its 1-year 
  173. nominal mission.
  174.  
  175.      Looking out into space, back in time, the COBE spacecraft 
  176. will undertake the esoteric task of providing new insights into 
  177. the origin and evolution of the universe.
  178.  
  179.                              - end -
  180.  
  181.  
  182.  
  183.  
  184.  
  185.  
  186.  
  187.                COSMIC BACKGROUND EXPLORER SUMMARY
  188.  
  189.  
  190. MISSION:  During the 2-year mission, COBE will determine the 
  191. spectrum of the cosmic background radiation, search for radiation 
  192. from the very first stars and galaxies and map the cosmic 
  193. background radiation with unprecedented accuracy.  COBE will 
  194. study the physical conditions in the very early universe and the 
  195. onset of organization following the Big Bang.
  196.  
  197. LAUNCH:  No earlier than 11/16/89, aboard a Delta 5920 ELV, from 
  198. Space Launch Complex 2 - West, Western Space and Missile Center, 
  199. Vandenberg Air Force Base, Calif.  Launch window is 1/2 hour 
  200. beginning at 6:24 a.m. PST.  An Advanced Range Instrumentation 
  201. Aircraft will cover the down-range burn of the Delta rocket.
  202.  
  203. ORBIT:  559-mile, sun-synchronous, near polar orbit, will circle 
  204. the globe 14 times a day.
  205.  
  206. SCIENCE DATA:  Once a day, data are transmitted to Goddard Space 
  207. Flight Center's Wallops Processing Flight Facility then forwarded 
  208. to the COBE Science Data Center at GSFC.
  209.  
  210. SPACECRAFT:  With 3 solar arrays deployed, 16 feet long, 28 feet 
  211. in diameter, weighing 5,000 lbs.
  212.  
  213. INSTRUMENTS:  Differential Microwave Radiometer, Diffuse Infrared 
  214. Background Experiment and the Far Infrared Absolute 
  215. Spectrophotometer.
  216.  
  217.  
  218. NOTE:  a) Explorers are relatively small, free-flying scientific 
  219. spacecraft.  b) COBE is the 65th Explorer mission.  c) COBE has 
  220. the most sensitive detectors ever flown in a space mission.  d) 
  221. COBE will use the 184th and last NASA-owned Delta.
  222.  
  223.  
  224.              THE COSMIC BACKGROUND EXPLORER MISSION
  225.  
  226.      NASA's COBE mission will produce the most comprehensive 
  227. observations to date of the early universe. 
  228.  
  229.      The wavelength band to be studied by COBE includes the 
  230. cosmic background radiation or so-called "remnant radiation," 
  231. believed to be the signature of the primeval cosmic explosion, 
  232. the "Big Bang."  Current theory also holds that this band 
  233. contains radiation characteristic of the formation of the first 
  234. galaxies and stars.  It also might provide evidence of other 
  235. exotic and energetic events occurring in the epochs between the 
  236. Big Bang and the formation of galaxies. 
  237.  
  238.  
  239.  
  240.  
  241.  
  242.  
  243.                             - more -
  244.  
  245.  
  246.                               - 5 -
  247.  
  248.  
  249.  
  250.      COBE will carry three sophisticated, state-of-the-art 
  251. instruments to study the background radiation:  the Differential 
  252. Microwave Radiometer (DMR), the Far Infrared Absolute 
  253. Spectrophotometer (FIRAS) and the Diffuse Infrared Background 
  254. Experiment (DIRBE).
  255.  
  256.      Because the diffuse cosmic background radiation itself is 
  257. extremely faint, the COBE spacecraft and its three experiments 
  258. have been designed to allow observations at unprecedented 
  259. sensitivities.  To that end, the spacecraft will carry the 
  260. instruments high above the Earth's atmosphere, protect them from 
  261. the light and heat of the sun and the Earth, supply them with 
  262. electrical power and commands and transmit the data they 
  263. accumulate to the ground.
  264.  
  265.      Two of the three science instruments aboard the spacecraft, 
  266. FIRAS and DIRBE, reside in a Dewar -- a giant "thermos bottle" -- 
  267. filled with liquid helium to provide a stable, low-temperature 
  268. environment within 2 degrees Celsius of absolute zero.
  269.  
  270.      The COBE spacecraft weighs 5,000 pounds, is 16 feet long and 
  271. is 28 feet in diameter with its three solar panels deployed.  The 
  272. upper half of the observatory is the instrument module, 
  273. consisting of the three instruments, the liquid helium Dewar and 
  274. a shield that is deployed when COBE reaches its orbit to protect 
  275. the instruments from radiation from the sun and the Earth.  
  276.  
  277.      Directly under the instrument module is the spacecraft 
  278. module which includes the mechanical support structure, the 
  279. attitude control system and the spacecraft and instrument 
  280. electronics.  To allow its instruments to scan the sky, COBE will 
  281. spin on its axis at a rate of 0.8 rpm.  
  282.  
  283.      COBE's attitude control system will keep the spin axis 
  284. pointed almost directly away from the Earth and 94 degrees away 
  285. from the sun.  The sophisticated attitude control system is 
  286. comprised of sun and Earth sensors, reaction wheels to provide 
  287. control torque from the Earth's magnetic field, a pair of large 
  288. rotating momentum wheels, electromagnets to transfer excess 
  289. angular momentum from the spacecraft to the Earth's magnetic 
  290. field and a complex set of control electronics.
  291.  
  292.      Monitoring of the status of the spacecraft and operational 
  293. commands from the ground will go through the Tracking and Data 
  294. Relay Satellite System (TDRSS).  The science data from the 
  295. instruments will be recorded on two onboard tape recorders and 
  296. played back to a ground receiving station at Wallops Island, Va., 
  297. once a day.  These data then will be forwarded to the science 
  298. team at the COBE Science Data Center, Goddard Space Flight 
  299. Center, Greenbelt, Md.
  300.  
  301.      COBE will be launched by a two-stage Delta 5920 launch 
  302. vehicle from Space Launch Complex 2 West at the Western Space and 
  303. Missile Center, Vandenberg Air Force Base, Calif.  
  304.  
  305.  
  306.                             - more -
  307.  
  308.  
  309.                               - 6 -
  310.  
  311.  
  312.  
  313.      COBE will be placed into a circular, near polar orbit 559 
  314. miles above the surface of the Earth.  Because the plane of the 
  315. orbit will be inclined 99 degrees to the Equator, the orbital 
  316. plane will precess (turn) approximately 1 degree per day, thus 
  317. maintaining a constant orientation of the spacecraft and its 
  318. orbit with respect to the sun.
  319.  
  320.      COBE's nominal mission lifetime is 1 year, allowing its 
  321. instruments to scan the entire sky at least twice.  The actual 
  322. operational lifetime of the FIRAS and DIRBE instruments may be 
  323. somewhat longer and will be determined by the rate at which the 
  324. liquid helium boils away as heat flows into the dewar.  It is 
  325. anticipated that the spacecraft will be operated for a second 
  326. year to allow the DMR to repeat its scans of the sky and achieve 
  327. even greater sensitivity.
  328.  
  329.      The Delta 5920 is approximately 116 feet long and a maximum 
  330. of 8 feet in diameter.  The first stage is a modified Thor 
  331. booster incorporating nine Castor 4A strap-on, solid-fuel rocket 
  332. motors.  The first stage main engine is gimbal-mounted and uses 
  333. liquid oxygen and kerosene.  The second stage has a gimbal-
  334. mounted, pressure-fed restartable engine fueled with liquid 
  335. nitrogen tetroxide and aerozene 50.
  336.  
  337.      Injection into the final mission orbit is accomplished at 
  338. completion of the second burn of the Delta second stage, 
  339. approximately 1 hour after lift-off.  An 8-foot diameter fairing 
  340. protects the spacecraft from aerodynamic heating during the boost 
  341. and is jettisoned as soon as the vehicle leaves the sensible 
  342. atmosphere (shortly after second stage ignition).  The fairing 
  343. separation initiates signals to the spacecraft to properly 
  344. configure the dewar vent valves in the observatory cryogenic 
  345. cooler.  
  346.                       MAJOR MISSION EVENTS
  347.  
  348.      Once the final mission orbit is reached, the Delta reorients 
  349. to the required separation attitude and the Delta inertial 
  350. guidance computer sends a signal to the spacecraft signal 
  351. conditioning unit to start deployment.  That sequence begins with 
  352. the RF/thermal shield deployment prior to spacecraft separation 
  353. from the second stage.
  354.  
  355.      The COBE spacecraft is attached to the second stage Delta by 
  356. a 6019 payload attach fitting.  Because the spacecraft requires a 
  357. near-zero tip-off rate at separation, a two-step release system, 
  358. consisting of three explosive nuts and a secondary latch system 
  359. will be used.  At spacecraft separation, the Delta vehicle second 
  360. stage will use cold gas to back away from the COBE spacecraft.
  361.  
  362.      The signal conditioning unit then initiates momentum wheel 
  363. spin-up, solar array deployment, transmitter turn-on and antenna 
  364. deployment.  The dewar cover is deployed by ground command 
  365. approximately 4 days after separation.  
  366.  
  367.  
  368.  
  369.                             - more -
  370.  
  371.  
  372.                               - 7 -
  373.  
  374.  
  375.  
  376.      Three solar arrays provide 712 watts of power to the 5,000-
  377. lb. spacecraft.  During solar eclipses, batteries will be used to 
  378. support the power loads and will be recharged during the sunlit 
  379. portion of the orbit. 
  380.  
  381.                        COBE MISSION PHASES
  382.  
  383. LAUNCH
  384.  
  385. Location:  Space Launch Complex 2-West (SLC-2W), Western Space 
  386. and Missile Center, Vandenberg Air Force Base, Calif.
  387.  
  388. Time/Date:  6:24 a.m. (PST),Thurs., Nov. 17, 1989 with a launch 
  389. window of 30 minutes.
  390.  
  391. Launch vehicle:  Delta expendable launch vehicle (ELV) model 
  392. 5920.
  393.  
  394.  
  395. EARLY ORBIT
  396.  
  397. Liftoff (LO) +57 min., 21 sec.:  The COBE spacecraft will be 
  398. placed into its operational orbit of 559 miles by the second 
  399. stage of the Delta 5920.  
  400.  
  401. LO+60 min., 28 sec.:  The Delta ELV sends discrete signals to 
  402. start COBE's signal conditioning unit (SCU) -- a sophisticated 
  403. electronic timer -- as the Delta is reoriented to the attitude 
  404. required for the spacecraft to separate from the Delta.
  405.  
  406. LO+60 min., 29 sec.:  The COBE SCU turns on the telemetry 
  407. transmitter.
  408.  
  409. LO+60 min., 30 sec.:  The SCU initiates thermal/radio frequency 
  410. shield deployment.
  411.  
  412. LO+61 min., 30-45 sec.:  The Delta second stage releases and 
  413. backs away from the COBE.
  414.  
  415. LO+61 min., 49 sec. to 62 min., 7 sec.:  The SCU initiates 
  416. momentum wheel spin-up, solar array deployment and antenna 
  417. deployment.
  418.  
  419.                 OBSERVATORY/INSTRUMENT CHECK-OUT
  420.  
  421.      There will be a 14-day checkout phase, followed by an 
  422. additional 16-day instrument characterization and calibration 
  423. phase.  During this phase, transition to normal survey operations 
  424. will occur.  After initial ground contact at separation, 
  425. communications between COBE and the Earth will be via the 
  426. Tracking and Data Relay Satellite System (TDRSS).  During 
  427. observatory checkout, TDRSS support on an every orbit basis will 
  428. be requested, to be gradually reduced over a transition period.
  429.  
  430.  
  431.  
  432.                             - more -
  433.  
  434.  
  435.                               - 8 -
  436.  
  437.  
  438.  
  439.      Once the observatory and instruments have been fully 
  440. checked, characterized and calibrated (approximately 30 days 
  441. after launch), an S-band, single access forward and return link 
  442. will be required for up to 2 hours per day.  The 2-hour total 
  443. time will be scheduled over a 24-hour period on an every-other-
  444. orbit basis (15 orbits per day).
  445.  
  446.      The observatory engineering checkout extends from day 1 
  447. through day 3; the instrument engineering checkout goes from day 
  448. 3 through day 14; and the instrument characterization and 
  449. calibration phase lasts from day 15 through day 30.  In addition, 
  450. the day-to-day schedule will plan the following.
  451.  
  452.      Day 1:  RF acquisition, attitude stabilization and 
  453. spacecraft subsystem initialization. 
  454.  
  455.      Day 2:  Differential Microwave Radiometer (DMR) instrument 
  456. power up and calibration, and spacecraft subsystem checkout 
  457. (including attitude maneuvers).
  458.  
  459.      Day 3:  Far Infrared Absolute Spectrophotometer (FIRAS) and 
  460. Diffuse Infrared Background Explorer (DIRBE) instrument power up.
  461.  
  462.      Day 4:  Attitude maneuver and dewar cover ejection (by 
  463. ground command from the Payload Operations Control Center at 
  464. GSFC).  
  465.  
  466.      Day 5:  FIRAS instrument mechanism unlatching and additional 
  467. instrument engineering checkout.
  468.  
  469.      Day 6:  Spacecraft spin-up to operational spin rate (0.815 
  470. rpm).
  471.  
  472.      Day 7:  Attitude pitch maneuver checkout. 
  473.  
  474.      Day 8:  Attitude roll maneuver checkout and additional 
  475. instrument checkout.
  476.  
  477.      Day 9-11:  Instrument checkout aided by attitude roll and 
  478. pitch maneuvers.
  479.  
  480.      Day 12-14:  Instrument checkout and survey mode parameters 
  481. adjustments.
  482.  
  483.      During the characterization and calibration phase, the 
  484. instruments collect science data, are calibrated and are further 
  485. characterized as orbital and astronomical events occur.
  486.  
  487.      By day 30 the instruments have been calibrated, 
  488. characterized and adjusted to proceed with normal survey 
  489. operations.
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495.                             - more -
  496.  
  497.  
  498.                               - 9 -
  499.  
  500.  
  501.  
  502.                        MISSION OPERATIONS
  503.  
  504.      The COBE flight operations team will control the COBE 
  505. spacecraft from the Payload Operations Control Center, Goddard 
  506. Space Flight Center, Greenbelt, Md., 24 hours a day, 7 days a 
  507. week following launch.  During this time, the following data 
  508. events are programmed daily:
  509.  
  510.     o  Real-time contact by the flight operations team through 
  511. TDRSS every other COBE orbit.  This contact will allow for up-
  512. link of stored commands once a day; monitoring of subsystems for 
  513. health and safety; collection of tracking data and updating of 
  514. the COBE clock drift.  This will maintain clock accuracy within 
  515. 10 milliseconds of Universal Time.
  516.  
  517.     o  One onboard tape recorder playback transmitted each day to 
  518. Wallops Flight Facility (WFF), Va., for data relay to the COBE 
  519. Science Data Room at Goddard Space Flight Center.  At the 655.4 
  520. kilobits per second data dump rate, 24 hours of recorded data can 
  521. be transmitted to Wallops in about 9 minutes.  
  522.  
  523.      There will be a minimum of three passes within range of the 
  524. WFF ground station each day.  These passes will be a minimum of 
  525. 10 minutes long and will occur at nearly the same time each 
  526. day.  This regularity will be used to routinely schedule the data 
  527. acquisitions. 
  528.  
  529.                         MISSION LIFETIME
  530.  
  531.      COBE is planned to operate for 24 months following launch.  
  532. The nominal mission lifetime is 12 months.  Minimum mission 
  533. lifetimes to complete an all-sky survey are 6 months for FIRAS 
  534. and DIRBE and 12 months for DMR.  FIRAS and DIRBE are planned to 
  535. operate until the liquid cryogen is exhausted, while the short 
  536. wavelength dectors on DIRBE can operate somewhat longer, current 
  537. estimate is 14 months.  DMR is planned to operate for the full 24 
  538. months.
  539.  
  540.  
  541.                           COBE SCIENCE
  542.  
  543.      Cosmology, the study of the earliest beginnings and the 
  544. largest structures in the universe, has been the subject of 
  545. speculation for thousands of years.  Early in the twentieth 
  546. century a remarkable combination of technology and new physical 
  547. theory led scientists to put forward the Big Bang theory of the 
  548. origin and evolution of the universe.  
  549.  
  550.      Some 25 years ago that theory received its strongest 
  551. observational support to date with the discovery of the cosmic 
  552. background radiation.  COBE's mission is to investigate the 
  553. cosmic background radiation in sufficient detail to uncover the 
  554. nature of the fundamental processes which have shaped the 
  555. universe as seen today.
  556.  
  557.  
  558.                             - more -
  559.  
  560.  
  561.                              - 10 -
  562.  
  563.  
  564.  
  565.      The first step in the evolution of modern cosmology was 
  566. development of the general theory of relativity by Albert 
  567. Einstein.  Subsequently, in 1917, Willem de Sitter applied 
  568. Einstein's equations to the universe as a whole with the 
  569. startling result that the universe was not required to be static, 
  570. but instead that the universe was likely in a state of expansion 
  571. or collapse.  
  572.  
  573.      In the 1920's, Edwin Hubble provided the first observational 
  574. confirmation of this picture through his pioneering work on faint 
  575. nebulae.  Hubble proved that many of the nebulae were galaxies, 
  576. huge collections of stars similar to the Milky Way galaxy, and 
  577. also showed that these distant galaxies were receding from the 
  578. Earth.  The nature of the recession was that the farther a galaxy 
  579. lies from the Earth, the higher is its recessional velocity.
  580.  
  581.      Since the universe was observed to be in a state of 
  582. expansion, it was natural to deduce that the universe was smaller 
  583. in the past.  In fact, the evidence has led to the astounding 
  584. conclusion that the galaxies were crowded together into a small, 
  585. extremely dense volume, whose explosive expansion began some 15 
  586. billion years ago and has been dubbed The Big Bang.  
  587.  
  588.      In the 1940's, George Gamow, Ralph Alpher and Robert Herman 
  589. theorized that the early universe was not only extraordinarily 
  590. dense, but also was extremely hot.  This led them to suggest that 
  591. the nuclear reactions taking place in such a hot, dense 
  592. environment accounted for the abundances of hydrogen and helium 
  593. seen in the universe today, together with a small fraction of 
  594. heavier elements.
  595.  
  596.      Alpher and Herman showed that another consequence of the hot 
  597. Big Bang theory is that the universe should be filled with the 
  598. radiation emitted by the hot matter.  That is, if scientists can 
  599. look out in space, back in time to that distant early epoch, then 
  600. they should see the glow of the initial fireball.  
  601.  
  602.      In 1964, Arno Penzias and Robert Wilson of the Bell 
  603. Telephone Laboratories, using a new and very sensitive microwave 
  604. receiver and antenna, found an unexplained source of noise or 
  605. static which came to their antenna equally from all parts of the 
  606. sky.  Their discovery sparked a number of independent 
  607. observations and theoretical analyses to characterize the 
  608. background radiation which they had found.  Today the evidence is 
  609. overwhelming that Penzias and Wilson provided the first glimpse 
  610. back to the primeval fireball which emerged from the Big Bang.  
  611.  
  612.      Since the initial measurements, study of the cosmic 
  613. background radiation has been the subject of hundreds of 
  614. experiments throughout the world, using ground-based, balloon- 
  615. and rocket-borne telescopes.  Because the radiation is faint and 
  616. easily distorted by the Earth's atmosphere, the investigation of 
  617. the relic radiation from such sites is limited confirmation of 
  618. the general shape of the spectrum and its overall uniformity.  
  619.  
  620.  
  621.                             - more -
  622.  
  623.  
  624.                              - 11 -
  625.  
  626.  
  627.  
  628.      However, hidden in the details of the spectral shape and 
  629. spatial distribution of the background radiation are essential 
  630. clues to the nature of the fundamental processes which shaped the 
  631. early universe and produced the universe as it appears today.  
  632.  
  633.      COBE's instruments are designed to make full use of the 
  634. vantage point of space to examine the cosmic background radiation 
  635. with unprecedented sensitivity across a broad range of 
  636. wavelengths.  COBE will scan the sky to look for spatial non-
  637. uniformities at a sensitivity level many times what has been 
  638. possible to date.  It will search the spectrum of the relic 
  639. radiation for deviations from the simplest predicted shape, and 
  640. it will carefully dissect the radiation at shorter wavelengths to 
  641. look for evidence of the first stars and galaxies.
  642.  
  643.      COBE's search for variations in the brightness of the cosmic 
  644. background radiation across the sky is designed to probe the 
  645. mystery surrounding the formation of galaxies and clusters of 
  646. galaxies in the universe.  
  647.  
  648.      To the present level of measurement accuracy, the background 
  649. radiation appears smooth, characteristic of an early universe 
  650. with an extraordinary degree of uniformity in its density and 
  651. temperature.  Yet examination of the present day universe reveals 
  652. a great deal of non-uniformity:  stars are collected into 
  653. galaxies, galaxies are gathered into clusters and even these 
  654. gigantic clusters of galaxies may themselves be clustered into 
  655. even more immense structures.  Enormous voids, regions of space 
  656. with almost no galaxies, exist between the clusters.  
  657.  
  658.      Theory indicates that the seeds of this universal structure 
  659. must have been present in the early universe and the imprint of 
  660. these seeds must be found as brightness variations in the relic 
  661. radiation.  COBE has the sensitivity to search for the smallest 
  662. conceivable brightness differences which are consistent with 
  663. modern theory.
  664.  
  665.      COBE's investigation of the detailed spectral shape of the 
  666. remnant radiation is motivated by the suggestion that enormously 
  667. powerful and energetic processes may have taken place in the 
  668. interval of time after the Big Bang and before the formation of 
  669. galaxies.  For example, if massive black holes existed and 
  670. swallowed large quantities of matter, the resulting energy 
  671. release would have been sufficient to distort the spectrum of the 
  672. fireball radiation to a degree measureable by COBE.
  673.  
  674.      Exotic processes, some of which have been suggested on the 
  675. basis of modern theories of high energy particle physics, also 
  676. have the potential of releasing immense quantities of radiative 
  677. energy into the early universe and distorting the spectrum of the 
  678. cosmic background radiation.  COBE will characterize the shape of 
  679. the spectrum of the relic radiation at such a level of precision 
  680. as to allow detailed study of the nature of these postulated 
  681. energetic events.
  682.  
  683.  
  684.                             - more -
  685.  
  686.  
  687.                              - 12 -
  688.  
  689.  
  690.  
  691.      COBE's measurement of the diffuse background at wavelengths 
  692. shorter than those characteristic of the remnant radiation from 
  693. the initial fireball is intended to look for the radiation from 
  694. the earliest stages of galaxy and star formation.  This faint 
  695. signature must be detected against the foreground radiation from 
  696. the solar system, the Milky Way galaxy and other nearby 
  697. galaxies.  
  698.  
  699.      Detection of this signature requires the observational 
  700. sensitivity and stability that has been carefully engineered into 
  701. the COBE system.  Study of the radiation from the protogalaxies 
  702. and protostars will aid scientists to probe into the nature of 
  703. galaxy and star formation.
  704.  
  705.                      COBE SCIENCE QUESTIONS
  706.  
  707.      COBE will produce a complete map of the sky at each of 100 
  708. different wavelengths to answer three primary questions:
  709.  
  710. 1.  What is the variation in brightness of the cosmic background 
  711. radiation across the sky?
  712.  
  713. 2.  Does the cosmic background radiation have the spectrum 
  714. predicted by contemporary cosmological theory?
  715.  
  716. 3.  Can we detect the accumulated light from the first stars and 
  717. galaxies?
  718.  
  719.                         COBE INSTRUMENTS
  720.  
  721.      COBE's three instruments -- the Differential Microwave 
  722. Radiometer, the Far Infrared Absolute Spectrophotometer and the 
  723. Diffuse Infrared Background Experiment -- will be able to observe 
  724. the entire sky at least twice during the nominal mission lifetime 
  725. of one year.
  726.  
  727. Differential Microwave Radiometer (DMR)
  728.  
  729.      This instrument will search for minute differences in the 
  730. brightness of background radiation between different parts of the 
  731. sky.  The DMR is capable of detecting brightness variations that 
  732. are many times fainter than limits set by current observations 
  733. and may reveal previously undiscovered physical phenomena.
  734.  
  735.      To distinguish the radiation of our galaxy from the true 
  736. cosmic background radiation, the DMR will map the sky at three 
  737. wavelengths:  3.3, 5.7, and 9.6 millimeters.  To accomplish this, 
  738. it will have six receivers, two for each wavelength, mounted so 
  739. that neither the sun nor Earth will shine directly on them.  Each 
  740. receiver will sensitively measure the difference in microwave 
  741. power entering two antennae looking at different parts of the 
  742. sky.
  743.  
  744.  
  745.  
  746.  
  747.                             - more -
  748.  
  749.  
  750.                              - 13 -
  751.  
  752.  
  753.  
  754. Far Infrared Absolute Spectrophotometer (FIRAS)
  755.  
  756.      This instrument will survey the sky to search for deviations 
  757. in the spectrum of the cosmic background radiation from spectrum 
  758. predicted on the basis of the simple Big Bang model.  FIRAS, as 
  759. well as the DMR, can resolve the sky into 1,000 separate picture 
  760. elements and will produce a spectrum for each element.  
  761. Scientists will be able to compare the spectrum produced by COBE 
  762. against predicted spectra with at least 100 times better accuracy 
  763. than ever before.
  764.  
  765.      FIRAS looks out along the spin axis of the spacecraft.  It 
  766. does not scan the sky as rapidly as the other two instruments 
  767. onboard COBE but will nevertheless scan the entire sky twice 
  768. during the nominal mission.  
  769.  
  770.      FIRAS will detect radiation by using a trumpet-shaped cone 
  771. antenna.  Four detectors, each a tiny silicon resistance 
  772. thermometer glued to a piece of blackened diamond only one 
  773. thousandth of an inch thick, are used to detect the radiation 
  774. collected by the cone antenna.  The diamond absorbs the 
  775. infinitesimal heat from the cosmic background radiation and 
  776. conducts this heat to the thermometer where the temperature is 
  777. measured electrically.
  778.  
  779.      The data collected by FIRAS will be carefully analyzed to 
  780. determine any deviations from the theoretically predicted 
  781. spectrum.  Even the slightest discrepancy between measurement and 
  782. theory will have great significance for cosmology.
  783.  
  784. Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE)
  785.  
  786.      This instrument will search for the light from the earliest 
  787. stars and galaxies, luminous energy that is thought to have been 
  788. produced some 200 million years after the Big Bang.  DIRBE 
  789. operates in the infrared part of the spectrum, covering a 
  790. wavelength range of 1 to 300 micrometers in 10 discrete bands.  
  791.  
  792.      It is an off-axis Gregorian telescope with baffles, stops, 
  793. and super-polished mirrors, which will minimize response to 
  794. unwanted "stray" light coming from outside its field-of-view.  
  795. This design allows DIRBE to achieve the measurement accuracy 
  796. necessary to distinguish between nearby objects and those at 
  797. cosmological distances.
  798.  
  799.      DIRBE will not focus on a single object, but will instead 
  800. measure the collective glow of millions of objects.  It will 
  801. measure emission from warm dust in the Solar System and the Milky 
  802. Way galaxy so precisely that scientists should be able to detect 
  803. the uniform glow from the first stars and galaxies even if it is 
  804. only 1 percent as bright as our local celestial environment.
  805.  
  806.  
  807.  
  808.  
  809.  
  810.                             - more -
  811.  
  812.  
  813.                              - 14 -
  814.  
  815.  
  816.  
  817.      Analysis of DIRBE data is complicated by the many kinds of 
  818. known celestial objects as well as by the motion of the Earth 
  819. within the interplanetary dust cloud.  When analysis is complete, 
  820. a faint and uniform residual signal may remain after all known 
  821. sources have been understood and subtracted.  The small residue 
  822. would be the long-sought light of first, primordial objects.
  823.  
  824.              DELTA/COBE LAUNCH VEHICLE PREPARATIONS
  825.  
  826.      The COBE will be launched from Vandenberg Air Force Base, 
  827. Calif., aboard a Delta expendable launch vehicle by a 90-member 
  828. NASA/McDonnell Douglas launch team based at NASA's Kennedy Space 
  829. Center, Fla.
  830.  
  831. Testing and Modifications
  832.  
  833.      The first stage of the Delta arrived Feb. 9 at Cape 
  834. Canaveral Air Force Station in Florida.  There it underwent 
  835. mission-specific modifications and electrical testing.  This 
  836. stage is a standard Delta 1 booster upgraded with the Castor 4A 
  837. strap-on solid rocket motors used on the Delta 2 launch vehicle.
  838.  
  839.      The Delta booster underwent about a month of testing and 
  840. checkout of its hydraulic, propulsion and electrical systems.  
  841. Following the completion of modifications and testing, the 
  842. booster was shipped to Vandenberg Air Force Base, Calif.  It 
  843. arrived there on April 1, to await its scheduled erection on the 
  844. launch pad.
  845.  
  846.      The Delta second stage arrived at the Cape on Dec. 15, 1988, 
  847. and underwent electrical and mechanical modifications to support 
  848. the COBE mission.  This included attachment of a retro package 
  849. containing two propulsion nozzles to allow the stage to back away 
  850. from the spacecraft following separation.  This second stage 
  851. modification is necessary since the COBE spacecraft does not 
  852. require a third stage to achieve its final orbit.  The Delta 
  853. second stage was shipped to California in early May.
  854.  
  855.      Before shipment to Vandenberg, the first and second stages 
  856. were electrically mated for a simulated flight test, an exercise 
  857. which simulates inflight events.  Before shipping the flight 
  858. vehicle to Vandenberg, a pathfinder vehicle was erected on the 
  859. launch pad to validate equipment and procedures and also to serve 
  860. as a "dry run" for pad personnel.
  861.  
  862. Vehicle Assembly
  863.  
  864.      After arrival in California and temporary storage, the Delta 
  865. was erected on Space Launch Complex 2-West.  The first stage was 
  866. raised into position on Aug. 16.  The nine Castor 4A strap-on 
  867. solid rockets, which augment thrust during the boost phase, were 
  868. fastened to the first stage in sets of three beginning on Aug. 
  869. 14.  The second stage was hoisted atop the Delta first stage on 
  870. Sept. 29.
  871.  
  872.  
  873.                             - more -
  874.  
  875.  
  876.                              - 15 -
  877.  
  878.  
  879.  
  880.  
  881. Launch Pad Refurbishment
  882.  
  883.      KSC personnel have been involved in extensive refurbishment 
  884. activities at the West Coast launch site for more than 2 years.  
  885. SLC-2 West has been inactive since the Landsat 5 launch on March 
  886. 1, 1984.
  887.  
  888. COBE/Delta Launch Readiness
  889.  
  890.      A Simulated Flight, a post lift-off test which exercises the 
  891. onboard systems active during ascent, occurred on Oct. 11.  Final 
  892. testing of the vehicle for launch includes first-stage tanking 
  893. with RP-1 fuel, a highly refined kerosene, and the cryogenic 
  894. liquid oxygen.  This occurred on Oct. 27, together with a 
  895. practice countdown and launch team certification.
  896.  
  897.      The COBE satellite was scheduled for mating with the Delta 
  898. vehicle 2 days later to be followed by vehicle/spacecraft 
  899. integrated testing.
  900.  
  901.      The next significant milestone occurs 3 days before launch 
  902. with the final loading of the RP-1 propellant.  Two days before 
  903. launch, the second stage will be loaded with storable 
  904. propellants.  The liquid oxygen is loaded during the terminal 
  905. count beginning at the T-75 minute mark.
  906.  
  907.      NASA has been launching the Delta rocket since 1960.  
  908. Delta/COBE is the final official NASA launch of a NASA-owned 
  909. Delta vehicle.
  910.  
  911.                      COBE MISSION MANAGEMENT
  912.  
  913.      The Office of Space Science and Applications (OSSA), NASA 
  914. Headquarters, is responsible for the overall direction and 
  915. evaluation of the COBE Program.  The Director of the Astrophysics 
  916. Division has the Headquarter responsibility for COBE.  
  917.  
  918.      The Goddard Space Flight Center (GSFC) has Project 
  919. Management responsibility for the design, development, testing, 
  920. operation and analysis of the data.  The Office of Space 
  921. Operations, NASA Headquarters, has overall tracking and data 
  922. acquisition responsibility.  The Delta launch vehicle project 
  923. management is the responsibility of GSFC as part of the NASA 
  924. Expendable Launch Vehicle Program under the Office of Space 
  925. Flight.  The responsible personnel within these areas are:
  926.  
  927. L.A. Fisk, Associate Administrator for Space Science and
  928.    Applications
  929. A.V. Diaz, Deputy Associate Administrator for Space Science and 
  930.    Applications
  931. C.J. Pellerin, Jr., Program Director
  932. D.A. Gilman, Program Manager
  933. L. Caroff, Program Scientist
  934.  
  935.  
  936.                             - more -
  937.  
  938.  
  939.                              - 16 -
  940.  
  941.  
  942.  
  943. W.B. Lenoir, Associate Administrator for Space Flight
  944. J.B. Mahon, Deputy Associate Administrator for Space Flight
  945. C.R. Gunn, Director, Unmanned Launch Vehicles and Upper Stages
  946. P.T. Eaton, Chief, Small and Medium Launch Vehicles Branch
  947. C.T. Force, Associate Administrator for Space Operations
  948. J.W. Townsend, Jr., Center Director, GSFC
  949. J.H. Trainor, Associate Director, GSFC
  950. Peter Burr, Director, Flight Projects
  951. D.L. Fahnestock, Director of Mission Operations and Data 
  952.    Analysis, GSFC
  953. J.R. Busse, Director of Engineering, GSFC
  954. R. Mattson, COBE Project Manager, GSFC
  955. J.M. Beckham, Delta Project Manager, GSFC
  956. J.C. Mather, Project Scientist and Principal Investigator for 
  957.    FIRAS, GSFC
  958. N.W. Boggess, Deputy Project Scientist for Data, GSFC
  959. D.K. McCarthy, Deputy COBE Project Manager, GSFC
  960. J. Peddicord, Deputy Project Manager/Resources, GSFC
  961. J.F. Turtil, Systems Engineer, GSFC
  962. A.D. Fragomeni, Observatory Manager, GSFC
  963. E.W. Young, Instruments Manager, GSFC
  964. J.L. Wolfgang, Software Systems Manager, GSFC
  965. R.G. Sanford, Mission Operations Manager, GSFC
  966. Gen. F. S. McCartney, Center Director, KSC
  967. J.T. Conway, Director, Payload Management and Operations
  968. J.L. WomackDirector, Expendable Vehicles
  969. S.M. Francois, Chief, Launch Operations Division
  970. L. J. Holloway, Director, McDonnell Douglas Space Systems, Cape 
  971.    Canaveral Air Force Station.
  972.  
  973.                       SCIENCE WORKING GROUP
  974.  
  975. Dr. Charles L. Bennett, GSFC, Deputy Principal Investigator for 
  976.    Differential Microwave Radiometer (DMR)
  977. Dr. Nancy W. Boggess, GSFC, Deputy Project Scientist for Data 
  978. Dr. Edward S. Cheng, GSFC
  979. Dr. Eli Dwek, GSFC
  980. Dr. Lawrence Caroff, Program Scientist, NASA Headquarters
  981. Dr. Samuel Gulkis, Jet Propulsion Laboratory, 
  982. Dr. Michael G. Hauser, GSFC, Principal Investigator for Diffuse 
  983.    Infrared Background Experiment (DIRBE)
  984. Dr. Michael A. Janssen, Jet Propulsion Laboratory
  985. Dr. Thomas Kelsall, GSFC, Deputy Principal Investigaor for DIRBE
  986. Dr. Philip M. Lubin, University of California at Santa Barbara
  987. Dr. John C. Mather, GSFC, Project Scientist, Principal 
  988.    Investigator for Far Infrared Absolute Spectrophotometer 
  989. Dr. Stephan S. Meyer, Massachusetts Institute of Technology
  990. Dr. S. Harvey Moseley, Jr., GSFC
  991. Dr. Thomas L. Murdock, General Research Corporation
  992. Dr. Richard A. Shafer, GSFC
  993. Dr. Robert F. Silverberg, GSFC
  994. Dr. George F. Smoot, University of California at Berkeley, 
  995.    Principal Investigator for DMR
  996.  
  997.  
  998.  
  999.                             - more -
  1000.  
  1001.  
  1002.                              - 17 -
  1003.  
  1004.  
  1005.  
  1006. Dr. Rainer Weiss, Massachusetts Institute of Technology, Chairman 
  1007.    of Science Working Group 
  1008. Dr. David T. Wilkinson, Princeton University
  1009. Dr. Edward L. Wright, University of California, Los Angeles, Data 
  1010.    Team Leader
  1011.  
  1012.                            CONTRACTORS
  1013.  
  1014. COMPANY                                 SUBSYSTEM/COMPONENT
  1015.  
  1016. Ball Aerospace Systems Div.             Dewar
  1017. P.O. Box 1062, Boulder, CO
  1018.  
  1019. Solarex                                 Solar Arrays
  1020. 1335 Piccard Drive
  1021. Rockville, MD 20850
  1022.  
  1023. McDonnell Douglas Astronautics Co.      Batteries
  1024. P.O. Box 516                            Delta Launch Vehicle
  1025. St. Louis, MO 63166                     Launch Support Services
  1026.  
  1027. Motorola, Inc.                          Transponder
  1028. 2501 S. Price Road
  1029. Chandler, AZ 85248
  1030.  
  1031. Ball Aerospace Systems Division         Antenna
  1032. Communications Systems
  1033. Colorado Engineering Center
  1034. 10 Longs Peak Drive
  1035. Broomfield, CO 80020
  1036.  
  1037. Gulton Industries, Inc.                 Command/data handling
  1038. 6600 Gulton, NE
  1039. Albuquerque, NM 87109
  1040.  
  1041. General Electric                        Tape recorder
  1042. Bldg. 10-5-3
  1043. Front and Cooper
  1044. Camden, NJK 18102
  1045.  
  1046. Engineering and Economic Research       Harness
  1047. 10289 Aerospace Road
  1048. Seabrook, MD 20706
  1049.  
  1050. Information Development and             Instrument electronics
  1051. Applications, Inc.
  1052. 10759 Tucker St.
  1053. Beltsville, MD  20705
  1054.  
  1055. Digital Equipment Corp.                Instrument ground support
  1056. 8301 Professional Pl.                  equipment
  1057. Landover, MD 20785
  1058.  
  1059.  
  1060.  
  1061.  
  1062.                             - more -
  1063.  
  1064.  
  1065.                              - 18 -
  1066.  
  1067.  
  1068.  
  1069.  
  1070. ST System Corp.                         Software
  1071. 4400 Forbes Blvd.
  1072. Lanham, MD 20706
  1073.  
  1074. Barnes Engineering Company              Earth scanner assembly
  1075. 88 Longhill Cross Roads
  1076. P.O. Box 867
  1077. Shelton, CT 06484
  1078.  
  1079. Applied Physics Laboratory              Momentum management
  1080. Johns Hopkins Road                      assembly
  1081. Laurel, MD 20707
  1082.  
  1083. Bendix Field Engineering Company        Reaction wheels
  1084. Teterboro, NJ 07608
  1085.  
  1086. ADCOLE Corporation                      Sun sensors
  1087. 669 Forest St.
  1088. Marlkborough, MA 01752
  1089.  
  1090. Northrop Precision Products Div.        Gyros
  1091. 100 Morse St., Norwood, MA 02062
  1092.  
  1093. Northrop Services, Inc.                 Integration and test
  1094. 108 Powers Court, Sterling, VA
  1095.  
  1096. Swales                                  Mechanical design
  1097. 5050 Powder Mill Road, Beltsville, MD 
  1098.  
  1099.                              - end -
  1100.  
  1101.  
  1102.  Ron Baalke                       |    baalke@mars.jpl.nasa.gov 
  1103.  Jet Propulsion Lab  M/S 301-355  |    baalke@jems.jpl.nasa.gov 
  1104.  4800 Oak Grove Dr.               |
  1105.  Pasadena, CA 91109               |
  1106.  
  1107. ------------------------------
  1108.  
  1109. End of SPACE Digest V10 #226
  1110. *******************
  1111.