home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V11_1 / V11_127.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  18KB

  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/gZxp0wu00VcJ81TU5n>;
  5.           Fri,  9 Mar 90 01:42:06 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <wZxp0Uy00VcJA1Rk4t@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: Fri,  9 Mar 90 01:41:37 -0500 (EST)
  11. Subject: SPACE Digest V11 #127
  12.  
  13. SPACE Digest                                     Volume 11 : Issue 127
  14.  
  15. Today's Topics:
  16.     Reliability, Bureaucracy, and Spaceflight Costs (long)
  17.             Re: Ulysses Update - 03/06/90
  18.              Re: SR-71:  LA to DC
  19.                    RE: EMP
  20.         Ejection seats (was Re: Challenger's Last...)
  21.              Re: Challenger's Last Words
  22.               Re: hubble telescope power
  23.        Re: Americanisms (was: Ulysses Update - 03/06/90 {sic})
  24.               Galileo Update - 03/06/90
  25. ----------------------------------------------------------------------
  26.  
  27. Date: 8 Mar 90 15:09:00 PDT
  28. From: "SSD::COBBHS" <cobbhs%ssd.decnet@afsc-ssd.af.mil>
  29. Subject: Reliability, Bureaucracy, and Spaceflight Costs (long)
  30. To: "space+" <space+@andrew.cmu.edu>
  31.  
  32.  
  33.                   I N T E R O F F I C E   M E M O R A N D U M
  34.  
  35.                                         Date:     08-Mar-1990 14:22 PST
  36.                                         From:     Cobb, Henry S.
  37.                                                   COBBHS
  38.                                         Dept:     CLFP
  39.                                         Tel No:   32504
  40.  
  41. TO:  _MAILER!                             ( _DDN[SPACE+@ANDREW.CMU.EDU] )
  42.  
  43.  
  44. Subject: Reliability, Bureaucracy, and Spaceflight Costs (long)
  45.  
  46. (This is a loooong message.  And I apologize for the @#$%&* All-In-One
  47. mail header, but I can't figure out how to turn it off.)
  48.  
  49. Summary:  the costs of spaceflight are driven largely by desired mission
  50. reliability.  Bureaucracies tend to desire reliability as high as
  51. possible, without regard to cost.  Corporations may _or_may_not_ do
  52. "better," depending on their internal structures.
  53.  
  54. Longwinded flame begins here:
  55.  
  56. Civil servants are classical bureaucrats.  A bureaucrat does not get rich
  57. in a hurry; he slowly improves his fortunes through career progression.
  58. Bureaucrats are self-selected for this trait: people who want more action
  59. don't become (or remain) bureaucrats.  Bureacrats do not seek the Big Win.
  60.  
  61. Instead, they seek to avoid the Big Loss.  Moderate success is all
  62. that is needed to keep a career on track, but any failure can end it.
  63. This makes bureaucrats extremely risk-averse.  In the space program, this
  64. tends to drive reliability requirements to the very top of the practical
  65. range.
  66.  
  67. Stipulate, for the moment, that half the cost of the NASA/Air Force way
  68. of building spacecraft is due to nontechnical factors: Congressional
  69. micromanagement, Federal Acquisition Regulations, MIL-SPECs,
  70. pork-barrelling, big-company sloth, etc.  The other half, then, is due to
  71. technical factors.  IMHO, the most significant of these is the desired
  72. mission reliability.
  73.  
  74. Once upon a time (pre-1965), the space program was controlled by
  75. scientists and engineers.  These folks were chasing the Big Win.  First
  76. pictures of the Lunar farside, first probe in Mars orbit, first manned
  77. rendezvous, etc.
  78.  
  79. In those days, it was an accepted fact that some 10-20 percent of our
  80. rockets would blow up.  To get a reasonable chance of mission success,
  81. you _had_ to build at least two probes.  If you were trying something
  82. really new, you might build three or four or five.  It didn't make sense
  83. to try to make the probe much more reliable than the rocket, so the
  84. probes were pretty cheap.  If you put men on a rocket, you gave them a
  85. way to punch out, and crossed your fingers.
  86.  
  87. Well, the folks messing around in those early days discovered a whole lot
  88. of techniques which could be used to improve reliability.  Techniques like
  89. change control systems, and redundancy, and extensive environmental
  90. testing, and detailed computer simulation, and comprehensive quality
  91. control.  They applied a few of them, and the reliability of spacecraft
  92. and launchers went up.  They refined their techniques, and reliability
  93. increased again.  Eventually, failures became comparatively rare.
  94.  
  95. Until the moon landing, the space program was run by goal-oriented people.
  96. They wanted whatever reliability it took to reach the moon.  If
  97. reliability conflicted with mission requirements, the mission won.  After
  98. the moon landing, most of those people left in search of other goals.  The
  99. ones who stayed were bureaucrats, and bureaucrats see reliability as the
  100. supreme objective.
  101.  
  102. Reliability techniques have a price.  Management oversight is expensive.
  103. Design changes become slow and cumbersome.  Taken to extremes, you get the
  104. situation I've seen in the Orbiter Processing Facility at KSC: one tech
  105. turning a wrench, with two QC guys, three engineers, and four managers
  106. watching him turn it.  Reliability does not come cheap.  But if you're
  107. willing to pay for it, you get it.
  108.  
  109. The STS has a booster success record of some 97% at this point.  This
  110. stands up pretty well against any other booster, historical or current,
  111. free world or Russian (especially if you look at the first thirty-odd
  112. launches of that booster).  On-orbit and recovery success rates are 100%
  113. to date.
  114.  
  115. (Side note:  the general public is innumerate.  20 successes out of 20
  116. tries does not mean that the expected system reliability is 100%.  It
  117. means only that system reliability is _probably_ better than about 95%.
  118. We all found out the difference after a few more launches.)
  119.  
  120. NASA spends a _lot_ of money to achieve that level of reliability.
  121. This is the tradeoff that bureaucrats will always make.  There isn't
  122. really any Big Win to be had in the Shuttle program (or any airline),
  123. only a Big Loss.
  124.  
  125. There is, of course, another way.  If you're willing to accept, say, 85%
  126. mission reliability, you can build things a lot cheaper.  Use good design
  127. tools, but don't over-analyze everything.  Don't test every incoming part
  128. to death.  Assume that your workers know what they're doing, and don't
  129. pay QC people to hawk their every move.  In short, wait for something to
  130. break before you try to fix it.
  131.  
  132. This approach, too, has a price.  You'll go back to building two of
  133. everything you care about (it may still be cheaper).  You'll have to
  134. accept the occasional failure as a routine cost of doing business.  Most
  135. of all, you'll have to set up your organization so that individuals are
  136. not blamed for failures.  If you can't do that, they'll all turn into
  137. bureaucrats, and your costs will follow NASA's into the ionosphere.
  138.  
  139. I'm not defending the Shuttle, or NASA, or the current way of doing
  140. business in aerospace.  I'm not saying that any of these is the "right"
  141. way to do spaceflight.  I'm merely pointing out that different
  142. philosophies exist, and that they have a major impact on such things as
  143. cost and risk.  Anyone who says that spaceflight could be done "better"
  144. or "cheaper" is obliged to identify his assumptions about reliability
  145. and risk.
  146.  
  147. It is possible to have an expensive organization with a high success rate.
  148. NASA is proof of this.  It is possible to have a cheap organization with a low 
  149. success rate: see AMROC, SSI, etc.  It may be possible to have a cheap 
  150. organization with a high success rate, but there is no proof to date.
  151.  
  152. ================
  153. Stu Cobb
  154. COBBHS @ AFSC-SSD.AF.MIL  [26.30.0.65]
  155.  
  156. ------------------------------
  157.  
  158. Date: 8 Mar 90 22:00:58 GMT
  159. From: vax8530!njzy@cu-arpa.cs.cornell.edu  (T. Joseph Lazio, Cornell University)
  160. Subject: Re: Ulysses Update - 03/06/90
  161.  
  162. In article <2988@jato.Jpl.Nasa.Gov>, baalke@mars.jpl.nasa.gov (Ron Baalke) writes:
  163. >  
  164. > About 46 months after launch, Ulysses will pass under the southern pole of
  165. > the Sun at a distance of 2.3 AU. Ulysses will then proceed to pass over
  166. > the northern pole a year later. The Ulysses mission will end in September
  167. > 1995.
  168. >  
  169. >  
  170. >              05/29/94 - Beginning of First Solar Pass
  171. >              08/28/94 - End of First Solar Pass
  172. >              02/05/95 - Perihelion
  173. >              05/29/95 - Beginning of Second Solar Pass
  174. >              09/11/95 - End of Second Solar Pass
  175. >              09/30/95 - End of Mission
  176. >  
  177.  
  178.     End of mission?  Does this mean that during the last pass, 
  179.     in attempt to gather some particular datum, that the craft 
  180.     will be flown close enough to the Sun to fry it, or 
  181.     end of the scheduled mission and contact with the 
  182.     craft will continue as it heads toward interstellar space 
  183.     away from the ecliptic?
  184.  
  185.  
  186. >  Ron Baalke                       |    baalke@mars.jpl.nasa.gov 
  187. >  Jet Propulsion Lab  M/S 301-355  |    baalke@jems.jpl.nasa.gov 
  188. >  4800 Oak Grove Dr.               |
  189. >  Pasadena, CA 91109               |
  190. -- 
  191.       T. Joseph Lazio
  192.       Astronomy Department, Cornell University  (607) 255-6420
  193.       lazio@astrosun.tn.cornell.edu
  194.       lazio@pulsar.tn.cornell.edu
  195.  
  196. ------------------------------
  197.  
  198. Date: 7 Mar 90 15:59:06 GMT
  199. From: amdahl!drivax!braun@apple.com  (Kral)
  200. Subject: Re: SR-71:  LA to DC
  201.  
  202. In article <4847@jarthur.Claremont.EDU> jokim@jarthur.Claremont.EDU (John H. Kim) writes:
  203. >The SR-71 for the
  204. >Smithsonian made the trip from Los Angeles to Washington DC
  205. >in 68 min, 15 sec.  The target time was 64 minutes.  Does anyone
  206. >have any more info like exact distance travelled, altitude, etc?
  207.  
  208. Their flight path was such that they watched the sun rise and set 3 times (this
  209. from an interview with the pilot).  A truley awsome experience.
  210.  
  211. -- 
  212. kral     408/647-6112            ...amdahl!drivax!braun
  213. "To surrender is to remain in the hands of barbarians for the rest of my life;
  214.  To fight is to leave my bones exposed in the desert waste" 
  215.         - ancient chinese poem
  216.  
  217. ------------------------------
  218.  
  219. Date: Thu, 8 Mar 90 08:45:48 EST
  220. From: ellis@osl380a.erim.org (Ken Ellis)
  221. Subject: RE: EMP
  222.  
  223. In article <10646@hoptoad.uucp> tim@hoptoad.UUCP (Tim Maroney) writes:
  224.  
  225. }How so?  A friend who is a well-known hard SF author with a degree in
  226. }physics told me (and put in one of his books) that any sufficiently
  227. }powerful explosion will cause a shower of Compton electrons from the
  228. }upper atmosphere, which is what fries electrical circuits and is what
  229. }we call EMP.
  230.  
  231. This statement seems to imply that EMP is made up of particle
  232. radiation (electrons) that bombard electrical circuits and cause them
  233. to fail. While a high altitude burst will produce a shower of ions, it
  234. is unlikely that they will ever reach the ground due to their
  235. interaction with the Earth's magnetic field. Note that EMP stands for
  236. Electro-Magnetic Pulse. It is a pulse of electromagnetic radiation
  237. radiated by the ions that are created and then accelerated through the
  238. Earth's magnetic field by a large explosion. The EM radiation then
  239. propagates to the Earth's surface and induces very large electrical
  240. currents in conductors that will heat up and fry any connected
  241. electronic components.
  242.  
  243. ------------------------------
  244.  
  245. Date: 6 Mar 90 19:07:18 GMT
  246. From: jb7m+@andrew.cmu.edu  (Jon C. R. Bennett)
  247. Subject: Ejection seats (was Re: Challenger's Last...)
  248.  
  249.  
  250.     
  251.  
  252. u515dfi@mpirbn.UUCP (Daniel Fischer) writes:
  253. > Chris Jones and Scott Brown write:
  254.  
  255. > I've never heard anyone mentioning whether it would have been possible to add
  256. > a parachute system that would have allowed a survivable landing? Why does it 
  257. > seem to be so difficult to build such a system, that even the designers
  258. > of the Hermes space shuttle finally decided to abandon the idea to save
  259. > the crew cabin as a whole, in favor of simple(?) ejection seats? Is it
  260. > correct that such a system was once installed in a U.S. bomber but
  261. > failed completely in the first *real* accident? Can somebody give me
  262. > details about this incident? 
  263.  
  264. I belive that the incedent in question refered to the second XB-70 which
  265. was struck by one of its chase planes during flight testing. The XB-70
  266. suffered damage to its wing and rudders, causing it to enter a high g
  267. dive. The crew of the XB-70 had an ejection capsule (a cross between a
  268. seat and a pod) which was designed to protect the crew in the event of a
  269. ejection at high mach numbers. It was belived that the high g's
  270. encountered durring the dive prevented the capsule from deploying. The
  271. entire XB-70 program, including footage of the collision between the XB-70
  272. and it's chase plane, is very well documented in "Wings" a very good (bbc 
  273. I think) series on aircraft. All in all it seems that ejections seats are
  274. prefereble to pods or capsules if only on the KISS principle. Also the
  275. weight of the equipment required to implement an escape pod is probably
  276. better spent making the rest of the craft more robust. 
  277.  
  278. Also if anyone happens to have copies of episodes on video tape I would
  279. like to hear from you.
  280.  
  281. jon bennett
  282.  
  283. ------------------------------
  284.  
  285. Date: 8 Mar 90 18:47:31 GMT
  286. From: linus!chance!davis@think.com  (Dave Davis)
  287. Subject: Re: Challenger's Last Words
  288.  
  289. In article <1990Mar7.174150.4846@utzoo.uucp> henry@utzoo.uucp (Henry Spencer) writes:
  290. >In article <9003061355.AA16952@mpirbn.mpifr-bonn.mpg.de> u515dfi@mpirbn.UUCP (Daniel Fischer) writes:
  291. >
  292. >>I've never heard anyone mentioning whether it would have been possible to add
  293. >>a parachute system that would have allowed a survivable landing?
  294. >
  295. >Marginally possible, *if* you assume that the cabin separates cleanly from
  296. >the rest of the orbiter *without* separating from or damaging the parachute
  297.  
  298. (Stuff deleted...)
  299.  
  300. The basic difficulty in designing such a system is predicting the
  301. forces involved and handling them.  An arbitrary explosion may eject
  302. the capsule in a sideways direction, potentially damagin your
  303. parachute system or making it impossible to deploy.  So, the result
  304. might be just better preserved, but dead, crew members.
  305.  
  306. =================================================================
  307. Dave Davis
  308. MITRE Corp.
  309. McLean VA
  310.  
  311. ------------------------------
  312.  
  313. Date: 8 Mar 90 18:30:43 GMT
  314. From: cs.utexas.edu!swrinde!zaphod.mps.ohio-state.edu!uakari.primate.wisc.edu!aplcen!haven!uvaarpa!hudson!astsun9.astro.Virginia.EDU!gsh7w@tut.cis.ohio-state.edu  (Greg S. Hennessy)
  315. Subject: Re: hubble telescope power
  316.  
  317. In article <18658@megaron.cs.arizona.edu> kline@cs.arizona.edu (Nick
  318. Kline) writes: 
  319.  
  320. #The reason why I am bothering you all with this information is that in
  321. #a discussion on the 'scopes, an astronomy graduate student (speaking
  322. #on his own, I assume) said that ground based 'scopes, especially the
  323. #new variety to be manufactured by the U. of Az. are, much better than
  324. #the space based variety, and in fact are "10 to 20 times more powerful"
  325. #than the Hubble Space Telescope.
  326.  
  327. One problem with HST is that it is rather small, only 2.5 meters in
  328. diameter. There are many 4 meter telescopes now, with a 10 meter in
  329. Hawaii, and many 8 meter designs being either constructed or planned.
  330. These telescopes can collect many more photons than HST, since the
  331. collecting area is much bigger, but HST still will have better
  332. resolution than these telescopes, especially for extended objects.
  333. There are observations that only HST can do. There are also
  334. observations that ground based observatories can do better than HST. 
  335.  
  336.  
  337. -Greg Hennessy, University of Virginia
  338.  USPS Mail:     Astronomy Department, Charlottesville, VA 22903-2475 USA
  339.  Internet:      gsh7w@virginia.edu  
  340.  UUCP:        ...!uunet!virginia!gsh7w
  341.  
  342. ------------------------------
  343.  
  344. Date: 8 Mar 90 14:35:37 GMT
  345. From: bfmny0!tneff@uunet.uu.net  (Tom Neff)
  346. Subject: Re: Americanisms (was: Ulysses Update - 03/06/90 {sic})
  347.  
  348. In article <1797@gannet.cl.cam.ac.uk> cet1@cl.cam.ac.uk (C.E. Thompson) writes:
  349. >>             08/24/91 - First Conjunction
  350. >
  351. >It can be quite confusing for us to read dates in your weird local format :-)
  352.  
  353. Yeah, I mean after all, 08/24/91 could mean ANYTHING.   :-)
  354.  
  355. -- 
  356. "The country couldn't run without Prohibition.       ][  Tom Neff
  357.  That is the industrial fact." -- Henry Ford, 1929   ][  tneff@bfmny0.UU.NET
  358.  
  359. ------------------------------
  360.  
  361. Date: 7 Mar 90 19:57:25 GMT
  362. From: elroy.jpl.nasa.gov!jato!mars.jpl.nasa.gov!baalke@decwrl.dec.com  (Ron Baalke)
  363. Subject: Galileo Update - 03/06/90
  364.  
  365.  
  366.  
  367.                      GALILEO MISSION STATUS
  368.                           MARCH 6, 1990
  369.  
  370.      Today the Galileo spacecraft is 54.3 million miles from
  371. Earth, 65.6 million from the Sun, going almost 90,000 mph in its
  372. solar orbit.  It has rolled up 239 million miles in space since
  373. launch last October 18.
  374.  
  375.      The spacecraft health continues to be excellent, and the
  376. program of activities continues to be rather quiet.  Galileo is
  377. doing a sun-point maneuver every other day.  These maneuvers are
  378. part of the current operational sequence.  After each one,
  379. Galileo's star scanner looks at a slightly different circle of
  380. stars to verify its pointing and spin rate.  The flight team has
  381. checked and updated the star maps carried in spacecraft memory,
  382. to be sure the onboard computers (which estimate attitude and
  383. spin rate) have good inputs.  They also completed a calibration
  384. of the spin detector, a centrifugal sensor providing redundant
  385. spin-rate data, backing up the star scanner, gyros, and
  386. acquisition sun sensor for this purpose.
  387.  
  388.      The spacecraft is also performing selected "cruise science"
  389. measurements of certain fields and particles, at a low level of
  390. activity (compared to a planetary flyby).  Galileo's telemetry
  391. rate is limited by the distance and angle of the Earth to 10
  392. bits per second (the lowest) from today through March 25. Galileo
  393. will switch Low Gain Antennas on March 12.
  394.  
  395.  Ron Baalke                       |    baalke@mars.jpl.nasa.gov 
  396.  Jet Propulsion Lab  M/S 301-355  |    baalke@jems.jpl.nasa.gov 
  397.  4800 Oak Grove Dr.               |
  398.  Pasadena, CA 91109               |
  399.  
  400. ------------------------------
  401.  
  402. End of SPACE Digest V11 #127
  403. *******************
  404.