home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V11_1 / V11_104.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  17KB

  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/0ZvqiFG00VcJ872U5A>;
  5.           Sat,  3 Mar 90 02:00:34 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <kZvqhqW00VcJM70k4c@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: Sat,  3 Mar 90 02:00:07 -0500 (EST)
  11. Subject: SPACE Digest V11 #104
  12.  
  13. SPACE Digest                                     Volume 11 : Issue 104
  14.  
  15. Today's Topics:
  16.                 Re: Cheap DSN?
  17.       [Alan Fernquist <alanf@ptolemy.arc.nasa.gov>: HEI]
  18.                   Re: SLC-6
  19.                Re: Spacecraft on Venus
  20.                   Space List
  21.              Re: Power Economics
  22.                Re: Spacecraft on Venus
  23.           Re: Spacecraft drives and fuel efficiency
  24.            antimatter propulsion approaches
  25.                Ariane V36: Mission lost
  26. ----------------------------------------------------------------------
  27.  
  28. Date: 28 Feb 90 16:39:17 GMT
  29. From: zaphod.mps.ohio-state.edu!usc!cs.utexas.edu!jarvis.csri.toronto.edu!utgpu!utzoo!henry@tut.cis.ohio-state.edu  (Henry Spencer)
  30. Subject: Re: Cheap DSN?
  31.  
  32. In article <20022612475708@wishep.physics.wisc.edu> GOTT@wishep.physics.wisc.edu writes:
  33. >Could we build a better one using a helluva lot of generic satellite reciever
  34. >dishes, a helluva a lot of not-top-of-the-line PC's and a helluva lot
  35. >of very good software written by cheap programmers? ...
  36.  
  37. In a word, no, probably not.  Many little dishes are not a workable
  38. substitute for a few big ones, and the receiver technology used to get
  39. intelligible signals out of what the dishes pick up is not something
  40. you build in your basement.  Software and such are secondary; just pulling
  41. in the signal from a 75-watt transmitter rounding Saturn is the hard part.
  42. For that you need a big precise dish and very-low-noise receivers.
  43.  
  44. (Yes, there are techniques for using multiple dishes as if they were one
  45. still-bigger one, but if you thought the technology for *one* dish was
  46. difficult to do in your basement, multi-dish arraying is a whole new order
  47. of magnitude.)
  48. -- 
  49. "The N in NFS stands for Not, |     Henry Spencer at U of Toronto Zoology
  50. or Need, or perhaps Nightmare"| uunet!attcan!utzoo!henry henry@zoo.toronto.edu
  51.  
  52. ------------------------------
  53.  
  54. Date: Wed 28 Feb 90 14:47:23-PST
  55. From: Jay Glass <GLASS@PLUTO.ARC.NASA.GOV>
  56. Subject: [Alan Fernquist <alanf@ptolemy.arc.nasa.gov>: HEI]
  57. Mail-System-Version: <VAX-MM(228)+TOPSLIB(132)+PONY(228)@PLUTO.ARC.NASA.GOV>
  58.  
  59.  
  60. Return-Path: <alanf@ptolemy.arc.nasa.gov>
  61. Received: from ptolemy.arc.nasa.gov by PLUTO.ARC.NASA.GOV via SMTP with
  62.       TCP; Wed, 28 Feb 90 13:55:24-PST
  63. Received: from ohm.arc.nasa.gov by ptolemy.arc.nasa.gov (4.1/) id
  64.       <AA29246>; Wed, 28 Feb 90 13:50:59 PST
  65. Date: Wed, 28 Feb 90 13:50:59 PST
  66. From: Alan Fernquist <alanf@ptolemy.arc.nasa.gov>
  67. Message-Id: <9002282150.AA29246@ptolemy.arc.nasa.gov>
  68. To: alanf@ptolemy.arc.nasa.gov, canfield@pluto,
  69.     cantwell@pluto.arc.nasa.gov, chuang@pluto, clay@pluto.arc.nasa.gov,
  70.     dorighi@ptolemy.arc.nasa.gov, doubek@pluto, emcgough@pluto,
  71.     gdavis@pluto, glass@pluto.arc.nasa.gov, lhaughney@pluto, mah@pluto,
  72.     mina@pluto, pmiller@pluto, robinson@pluto.arc.nasa.gov,
  73.     shenk@pluto.arc.nasa.gov, steele@pluto, swab@charon, swanson@pluto,
  74.     villegas@pluto
  75. Subject: HEI
  76.  
  77. I thought you might be interested in a memo that came out of
  78. the National Space Council last week on the Presidential Decision
  79. on the Space Exploration Inititative:
  80.  
  81. "The President has approved the following policy for the Space
  82. Exploration Inititative program:
  83.  
  84. - The Initiative will include both Lunar and Mars program elements.
  85.  
  86. - The early program will focus on technology development with a
  87. search for new/innovative approaches and technology.
  88.  
  89. - The program will include investment in high leverage innovative technologies
  90. with potential to make a major impact on cost, schedule, and/or performance.
  91.  
  92. - The program will take at least several years defining two or more
  93. significantly different human space exploration reference architectures,
  94. while developing and demonstrating technology broad enough to support
  95. all; selection of a baseline program architecture will occur after
  96. that time.
  97.  
  98. - The program will perform mission, concept, and system analysis
  99. studies in parallel with technology development.
  100.  
  101. - The program will include robotic science missions.
  102.  
  103. - By spurring research and development in high technology fields,
  104. the space program will help promote American economic leadership.
  105.  
  106. - The program will require the efforts of several agencies.
  107. NASA will be the principal implementing agency.  The Dept. of Defense
  108. and the Dept. of Engergy will also have major roles in the conduct of
  109. technology development and concept definition.  The National
  110. Space Council will coordinate the development of an implementation
  111. strategy for the Exploration initiative by the three agencies.
  112. To facilitate coordination, the Dept. of Energy will be added
  113. as a formal member of the National Space Council."
  114.  
  115. -------
  116. -------
  117.  
  118. ------------------------------
  119.  
  120. Date: 1 Mar 90 23:44:24 GMT
  121. From: serre@boulder.colorado.edu  (SERRE GLENN)
  122. Subject: Re: SLC-6
  123.  
  124. SLC-4E and SLC-4W are Titan launch pads.  SLC-6 will probably be turned into
  125. a Titan IV launch pad.  The Air Force machinery for this has apparently started
  126. to turn.  
  127.  
  128. --Glenn Serre
  129. serre@tramp.colorado.edu
  130.  
  131. ------------------------------
  132.  
  133. Date: 1 Mar 90 16:52:06 GMT
  134. From: mailrus!b-tech!kitenet!russ@tut.cis.ohio-state.edu  (Russ Cage)
  135. Subject: Re: Spacecraft on Venus
  136.  
  137. In article <1702@v7fs1.UUCP> mvp@v7fs1.UUCP (Mike Van Pelt) writes:
  138. >Better, you could build a probe designed to operate at Venus surface
  139. >temperature.  (At 800 degrees?  Right.  It would probably be easier to
  140. >build the heat pump.)  Semiconductors are out....
  141.  
  142. I would not be so certain.  I'm aware of at least one silicon
  143. technology with an operating temp limit of 300 C (CMOS underlain
  144. with ion-implanted glass), and GaAs runs pretty warm too.  What
  145. I hear about silicon carbide is that it can run extremely hot.
  146. Not sure about 800 F, but maybe it can be pushed that far.  If
  147. your probe operates at ambient, you're set (then you need POWER).
  148. -- 
  149.   I am paid to write all of RSI's opinions.  Want me to write some for you?
  150. (313) 662-4147        Forewarned is half an octopus.
  151. Russ Cage, Robust Software Inc.            russ@m-net.ann-arbor.mi.us
  152.  
  153. ------------------------------
  154.  
  155. Date:    Fri, 2 Mar 1990 9:13:58 EST
  156. From: KLUDGE@AGCB8.LARC.NASA.GOV
  157. Subject: Space List
  158. X-Vmsmail-To: SMTP%"space@andrew.cmu.edu"
  159.  
  160. Please add me to the Space mailing list.  Thanks.
  161. --scott
  162.  
  163. ------------------------------
  164.  
  165. Date: 2 Mar 90 02:33:39 GMT
  166. From: mailrus!b-tech!kitenet!russ@tut.cis.ohio-state.edu  (Russ Cage)
  167. Subject: Re: Power Economics
  168.  
  169. (I should mention here that I have been using Ann Arbor as my reference
  170.  point for insolation in Michigan.  Most of Michigan is worse off in
  171.  winter.  None of the surrounding states is even 50% better off, though.)
  172.  
  173. In article <338@altos86.Altos.COM> robk@altos86.UUCP (Rob Kleinschmidt) writes:
  174. [on cogeneration and heat/electricity needs]
  175. >Well they sync fairly nicely by season, with the generator running
  176. >only in mid winter months.  [much deleted]
  177.  
  178. That's one house.  What about thousands of houses, plus factories
  179. and offices?  I am thinking a little bigger than you are, I believe.
  180. I think domestic cogeneration is a great idea, if the generators are
  181. very cheap, safe and reliable.  If they aren't, if they cost too much,
  182. have dangerous failure modes or break down very often, the average
  183. person won't want one.  Storing heat is not very practical; the Luz
  184. solar-steam plants in the Mojave don't even try.  Storing electricity
  185. is costly too.  If you don't need heat at the same instant you need
  186. juice, or vice versa, you are talking storage.
  187.  
  188. (I would love to see someone try Lofstrom loops for energy storage,
  189. they might change the whole equation.  But the failure modes...  If
  190. Keith Lofstrom is still on the net, maybe he'll give us an update.)
  191.  
  192. >Out of curiousity, I would like to ask about:
  193. >
  194. >1) What are the general dimensions of the collector and ground based
  195. >antenna for a delivered kwh of electricity? Even assuming only a
  196. >fraction of a meter per capita (probably not enough to match peak
  197. >demand ??), this sounds like a fair amount of stuff in orbit.
  198. >Interesting disposal problems also when end of lifetime is reached.
  199.  
  200. 1a.)    Numbers:  Our US population is about 2.5e8, US generating
  201.     capacity is about 6.5e11 watts.  This works out to 2.6 KW
  202.     per capita.  If microwave conversion, transmission and
  203.     rectification are 50% efficient, solar cells on the SPS are
  204.     10% efficient, and incident sunlight is 1360 W/m^2, then
  205.     you need 38 m^2 of orbital collector per capita.  (6.5e11 W
  206.     figure from the 1/'90 _Audubon_, p. 65.  I believe that
  207.     includes peaking generators.  Base load is much less.)
  208.     I've calculated the necessary satellite size, it's doable.
  209.  
  210.     Power density to the rectenna is around 150-200 W/m^2 avg.
  211.     The rectenna is mostly holes, sun shines right through.
  212.     The area beneath would be perfectly suited for farming.
  213.     Rectennas would come in about 5x7 mile ellipsoids, and
  214.     could be sited anywhere.  This includes lakes & oceans.
  215.  
  216. 1b.)    Yes, it's a fair amount of stuff in orbit.  You'd build
  217.     it from material already in orbit (the moon, for example).
  218.     This is far more energy- and cost-efficient than launching
  219.     everything from the ground, but takes a bit more R&D.
  220.  
  221. 1c.)    Disposal problems?  What disposal problems?  The space in
  222.     geosync is at a premium, any obsolete powersat would be
  223.     scavenged for raw materials in short order (like junk cars).
  224.     The level of space activity needed to construct and maintain
  225.     large numbers of SPSs would have no trouble disposing of one.
  226.  
  227. >2) How well does the rate of delivery match to real demand. A pretty
  228. >fair amount of human activity does track daylight. If you deliver
  229. >equal amounts of power at 3 am. what do you do with it?
  230.  
  231. Try recharging electric-car batteries, at 30+ KWH apiece overnight.
  232. (Ground-based solar cannot do this without adding a second set of
  233. battery losses.)  Or electrolyzing hydrogen to make ammonia for
  234. fertilizer (replacing natural gas).  In summer, freezing ice for
  235. daylight air-conditioning or desalinating salt water (replacing
  236. eco-problem aqueducts).  For ocean-based collectors, electrically
  237. pulling carbonates out of solution to get CO2 for fuel synthesis (or
  238. just to pipe to the ocean floor).  I'm sure we can think of more uses.
  239.  
  240. I expect that cheap, abundant baseload power will cause changes in the
  241. way we use energy (like loading things on at night).  And if overnight
  242. battery charging for electric vehicles is cheap, there will be more
  243. incentive to use them.  Ground-based solar is not suited for powering
  244. base loads in the absence of cheap storage.
  245.  
  246. >Seems like the delivery problems inherent here are the flip side of
  247. >those found in the ground based array.
  248.  
  249. Exactly!  Which is why we have two types of electric generating
  250. plants, base-load and peaking.  The former are capital-intensive
  251. and use cheap fuel, the latter are cheaper and use more expensive
  252. fuels.  Ground-based solar can handle many peaking requirements,
  253. but not the base load or new nighttime loads (like charging car
  254. batteries).  SPS can handle base loads without needing storage.
  255. SPS is perfectly suited to replacing nuclear and coal-fired
  256. baseload capacity, which ground-based solar is not.  Since coal
  257. is the major culprit behind acid rain and greenhouse-gas
  258. emissions and nobody likes nukes, SPS is worth a great deal
  259. of attention and investment.
  260. -- 
  261.   I am paid to write all of RSI's opinions.  Want me to write some for you?
  262. (313) 662-4147        Forewarned is half an octopus.
  263. Russ Cage, Robust Software Inc.            russ@m-net.ann-arbor.mi.us
  264.  
  265. ------------------------------
  266.  
  267. Date: 2 Mar 90 06:42:19 GMT
  268. From: cdaf@iuvax.cs.indiana.edu  (Charles Daffinger)
  269. Subject: Re: Spacecraft on Venus
  270.  
  271. In article <1990Mar1.165206.12176@kitenet.uucp> russ@m-net.ann-arbor.mi.us (Russ Cage) writes:
  272. o In article <1702@v7fs1.UUCP> mvp@v7fs1.UUCP (Mike Van Pelt) writes:
  273. o >Better, you could build a probe designed to operate at Venus surface
  274. o >temperature.  (At 800 degrees?  Right.  It would probably be easier to
  275. o >build the heat pump.)  Semiconductors are out....
  276. o I would not be so certain.  I'm aware of at least one silicon
  277. o technology with an operating temp limit of 300 C (CMOS underlain
  278. o with ion-implanted glass), and GaAs runs pretty warm too.  What
  279.  
  280. As to typical Si. process temperatures:
  281.  
  282. Boron diffusion may be done at between 300 and 900 deg C, Phosphor diffusions
  283. at about 900-1400 deg. C, and Antimony diffusions at approx 600-650 deg C.
  284. Oxidation is done at anywhere from 800 to 1400 deg C.
  285.  
  286. This tells me that if you want to use Si based semiconductors, you probably
  287. will want to cool them.  Otherwise they won't be semiconductors for long.
  288. I don't know about GaAs or any of the more esoteric semiconductors, but
  289. I doubt they will be useful at such temperatures for long.
  290.  
  291.  
  292. -charles
  293. -- 
  294. Charles Daffinger  >Take me to the river, Drop me in the water<  (812) 339-7354
  295. cdaf@iuvax.cs.indiana.edu                          
  296. Home of the Whitewater mailing list:    whitewater-request@iuvax.cs.indiana.edu
  297.  
  298. ------------------------------
  299.  
  300. Date: 2 Mar 90 17:53:09 GMT
  301. From: samsung!aplcen!aplvax.jhuapl.edu!jwm@think.com  (Jim Meritt)
  302. Subject: Re: Spacecraft drives and fuel efficiency
  303.  
  304.  
  305. Take off in the "torch" ships (antimatter/fusion) from at sea.
  306.  
  307. Ashore, towers melt and pads may too, but water is rather easy to replace.
  308. Land there, too.  We KNOW that works.
  309.  
  310. Unless, of course, your exhaust is other than real, real hot.
  311.  
  312.  
  313. That that is is that that is. That that is not is that that is not.
  314. That that is is not that that is not.  That that is not is not that that is.
  315. And that includes these opinions, which are solely mine!
  316. jwm@aplvax.jhuapl.edu  - or - jwm@aplvax.uucp  - or - meritt%aplvm.BITNET
  317.  
  318. ------------------------------
  319.  
  320. Date: 2 Mar 90 18:57:30 GMT
  321. From: cs.utexas.edu!jarvis.csri.toronto.edu!utgpu!utzoo!henry@tut.cis.ohio-state.edu  (Henry Spencer)
  322. Subject: antimatter propulsion approaches
  323.  
  324. In article <17556@boulder.Colorado.EDU> serre@boulder.Colorado.EDU (SERRE GLENN) writes:
  325. >Probably the simplest way to use antimatter to power a launch vehicle would
  326. >be to inject a very small stream of it into the combustion chamber of a rocket
  327. >and use the matter-antimatter reaction to heat propellent instead of using
  328. >a chemical reaction to do so...
  329.  
  330. This would be the normal approach for use within the solar system.  Getting
  331. near-100% annihilation and using the charged particles that result gives
  332. maximum exhaust velocity but relatively low thrust (for a given flow
  333. of antimatter).  The exhaust velocities available are so enormous that for
  334. anything short of interstellar missions, it makes sense to trade off some
  335. velocity for the sake of higher thrust, and the way to do that is to use
  336. small amounts of antimatter to heat much larger amounts of reaction mass.
  337. -- 
  338. MSDOS, abbrev:  Maybe SomeDay |     Henry Spencer at U of Toronto Zoology
  339. an Operating System.          | uunet!attcan!utzoo!henry henry@zoo.toronto.edu
  340.  
  341. ------------------------------
  342.  
  343. Date: 27 Feb 90 14:56:49 GMT
  344. From: mcsun!hp4nl!esatst!neil@uunet.uu.net  (Neil Dixon)
  345. Subject: Ariane V36: Mission lost
  346.  
  347. The following is copied  from ESTEC News 14 Feb 1990.
  348.  
  349. -----------------------------------------------------------------------
  350.     Ariane V36: Mission lost
  351.  
  352. The series of successful Ariane flights, 17 perfect launches in a row
  353. since September 1987, has unfortunately stopped on February 22 with
  354. flight V36. About 1 minute and 40 seconds after lift-off, the Ariane 4
  355. launcher exploded In the sky above Kourou, French Guiana.
  356.  
  357. The launcher, which was carrying two Japanese satellites, lifted off
  358. at 20:17 hrs, Kourou time, after a nominal countdown. The pressure in
  359. the chambers of the 4 engines of the 1st stage propulsion bay and of
  360. the 4 liquid strap-on boosters was nominal till 6.2 seconds after
  361. ignition (HO + 6.2s).
  362.  
  363. At that moment, the pressure in the combustion chamber of one of the 4
  364. engines (engine D) dropped, in half a second, from the nominal value
  365. of 58 bars down to approximately 30 bars and remained around this
  366. value until HO + 101 s.
  367.  
  368. Within HO + 6 and HO + 8.5 s, the attitude control system had sent to
  369. engines A and C swivelling commands of 1,2 degrees amplitude in order
  370. to compensate for the insufficient thrust of engine D. At
  371. approximately HO+90 s, no further corrections were possible as the
  372. engines of the 1st stage propulsion bay had reached the maximum of
  373. their swivelling range.
  374.  
  375. At H0+101 s, the high dynamic pressure attained created excessive
  376. stresses on the structure and triggered the explosion of the launcher
  377. at an altitude of about 9 km and 12.5 km away from the launch pad.
  378.  
  379. An inquiry board is at work as of today. All Ariane flights are
  380. suspended until the causes of this accident have been fully understood
  381. and corrected.
  382.  
  383.  
  384.  
  385. -- 
  386. Neil Dixon <neil@yc.estec.nl> UUCP:...!mcvax!esatst!neil, BITNET: NDIXON@ESTEC
  387. Thermal Control & Life Support Division (YC) 
  388. European Space Research and Technology Centre (ESTEC),
  389. Noordwijk, The Netherlands.
  390.  
  391. ------------------------------
  392.  
  393. End of SPACE Digest V11 #104
  394. *******************
  395.