home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V11_2 / V11_201.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  16KB

  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/sa4kok:00VcJ48W04q>;
  5.           Fri, 30 Mar 90 02:39:31 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <wa4koA600VcJA8UE5w@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, 30 Mar 90 02:38:53 -0500 (EST)
  11. Subject: SPACE Digest V11 #201
  12.  
  13. SPACE Digest                                     Volume 11 : Issue 201
  14.  
  15. Today's Topics:
  16.      Re: Coilgun on a 747 - supplies to orbit at $20/lb?
  17.       Re: Discovery's Spin in 2010 (Was Re: Artificial gravity)
  18.                 Phobos, Deimos
  19.                Comparative Costs to LEO
  20.            Payload Status for 03/29/90 (Forwarded)
  21.           Re: Will we lose another orbiter?
  22.       Re: Discovery's Spin in 2010 (Was Re: Artificial gravity)
  23.       Re: B-52/Pegasus launch scheduled for April 4 (Forwarded)
  24. ----------------------------------------------------------------------
  25.  
  26. Date: Thu, 29 Mar 90 10:10:36 PST
  27. From: greer%utd201.dnet%utadnx@utspan.span.nasa.gov
  28. X-Vmsmail-To: UTADNX::UTSPAN::AMES::"space+@andrew.cmu.edu"
  29. Subject: Re: Coilgun on a 747 - supplies to orbit at $20/lb?
  30.  
  31.  
  32. In SPACE digest V11 #194 mcsun!ukc!stc!root44!hrc63!mrcu!paj@uunet.uu.net
  33. (Paul Johnson) writes:
  34.  
  35. >Here are some rough calculations.  Say we need 3 miles per second to
  36. >get into orbit (I expect someone somewhere knows better, but stick
  37. >with that for now).  Say 15600 feet per second.
  38. >
  39. >(some equations deleted) 
  40. >
  41. >Say about 16000g.
  42. >You guys don't want a coil gun, you want a conventional chemical gun.
  43. >Paul.
  44.  
  45.     This is a prime example of what happens when you don't use SI units
  46. and you don't know a few basic space facts.  Velocity for a 300 km orbit is
  47. about 7.7 km/s.  If you must use those other units, their are 1.61 km in a
  48. mile so 7.7 km = 4.8 mi.  A 747 is 75 m long, so the relation v^2=2ad gives
  49. us about 40000 g for the acceleration to orbital velocity, consuming
  50. about 3 MJ of energy per kg of projectile.
  51.     But in the Scientific American article on the proposed Hawaiian
  52. gun, their stated intent is to acheive a 6 km/s muzzle velocity just to get
  53. the projectile above significant atmosphere and then use a rocket motor to
  54. boost to orbital velocity.  The payload would be 100 kg and the motor +
  55. fuel would be 300 kg.  Since their gun is 800 m long, the minimum
  56. acceleration would be about 2300 g, requiring about 1.8 MJ/kg.
  57.     They didn't say how much speed the projectile would lose on its way
  58. through the atmosphere.  Suppose you only need 4 km/s if you launch from a
  59. 747 at.  In that case, the acceleration need only ;-) be about 11000 g, using
  60. about 0.8 MJ/kg.  How much is a megajoule, anyway, in "real life" terms?
  61.  
  62. ----
  63. Dale M. Greer, whose opinions are not to be confused with those of the
  64. Center for Space Sciences, U.T. at Dallas, UTSPAN::UTADNX::UTDSSA::GREER
  65.       While the Bill of Rights burns, Congress fiddles. -- anonymous
  66.  
  67. ------------------------------
  68.  
  69. Date: 29 Mar 90 06:01:37 GMT
  70. From: unmvax!nmtsun!nraoaoc@ucbvax.Berkeley.EDU  (NRAO Array Operations Center)
  71. Subject: Re: Discovery's Spin in 2010 (Was Re: Artificial gravity)
  72.  
  73. In article <1990Mar28.191014.16290@helios.physics.utoronto.ca> neufeld@physics.utoronto.ca (Christopher Neufeld) writes:
  74. >   Yes and no. You can't do what you said, but you don't have to do that
  75. >to achieve the effect seen in the movie.
  76. >   Let's assume that the angular momentum vector of the Discovery is
  77. >aligned along the long axis of the ship during its normal operation. Say
  78. >that the Discovery is pointed directly at, say, the moon. Now, let the
  79. >bearings on the carousel seize up. The ship will start to spin about its
  80. >long axis. There is a lower energy mode of this angular momentum value,
  81. >though, which is a spinning around the pitch or yaw axes. The fact that
  82. >the ship is not a perfectly rigid body, along with possible
  83. >gravitational influences from nearby Jupiter and its moons, will cause
  84. >the ship to settle into this lower energy mode, even without an external
  85. >net torque. The difference is that the ship itself will have rotated
  86. >through ninety degrees in shifting from the one mode to the other. Now,
  87. >the ship is not pointing at the moon, but is rotating around an axis
  88. >which points at the moon.
  89. >   The angular momentum of this final system is the same, while the
  90. >energy is lower.
  91.  
  92. You're quite right about this effect.  Didn't we see a good example of
  93. this with one or two of the early Explorer series satellites?  (Energy
  94. was dissipated by flexing of the four whip antennas.  It was initially
  95. rotating about its long axis, but eventually started tumbling end over
  96. end.)  I must admit, I've never been completely clear on what happens
  97. to one of these systems when the object is rotating about axis with
  98. maximal moment of inertia.  There's nothing to prevent it from
  99. radiating still more energy, (or is there?)  How do we conserve
  100. momentum?  There was a nice demo of this effect by one of the
  101. astronauts on Skylab, too.  He used a half-filled Tang (?) container.
  102. The bottle was cylindrical, and energy was dissipated in the sloshing
  103. liquid.  It took about 30 seconds to go from rotation about the
  104. minimal principal axis to rotation about a (degenerate) maximal axis.
  105.  
  106. About 2010, though.  If my none-too-perfect memory serves, wasn't the
  107. carousel spinning about the yaw axis?  (I.e. about a vertical axis,
  108. given the usual cinematic conventions.)  To first order, the Discovery
  109. probably has equal moments about the pitch and yaw axes.  When the
  110. bearings seize, the entire ship should rotate about the yaw axis to
  111. conserve angular momentum.  (Surely that _must_ be the solution for an
  112. idealized cylinder, no?)  Wasn't it shown rotating about the pitch
  113. axis?  The explanation that you posit wasn't what they had in mind,
  114. even allowing a higher MoI in pitch than in yaw, because when they
  115. restarted the carousel, the ship stopped spinning.  Had energy
  116. dissipation been part of the mechanism, it wouldn't have returned to
  117. the original state.  I think that some cinematic liberties were indeed
  118. taken with the laws of physics.
  119.  
  120. On a related note, the producers weren't above making the earth spin
  121. backwards for the same reasons.  The sunrise over the VLA that you see
  122. in the beginning of the movie is actually a sunset filmed in reverse.
  123. (Or do I have that backwards?  Haven't seen the movie in a long time.)
  124.  
  125. -----
  126. This is a shared guest account, please send replies to
  127. dbriggs@nrao.edu (Internet)
  128. Dan Briggs / NRAO / P.O. Box O / Socorro, NM / 87801  (U.S. Snail)
  129.  
  130. ------------------------------
  131.  
  132. Date: Thu, 29 Mar 90 21:00:36 EST
  133. From: John Roberts <roberts@cmr.ncsl.nist.gov>
  134. Disclaimer: Opinions expressed are those of the sender
  135.     and do not reflect NIST policy or agreement.
  136. Subject: Phobos, Deimos
  137.  
  138.  
  139. >Date: 28 Mar 90 15:08:46 GMT
  140. >From: aramis.rutgers.edu!athos.rutgers.edu!masticol@rutgers.edu  (Steve Masticola)
  141. >Subject: Re: Martian Stardard Time
  142.  
  143. >Just out of curiosity, how large and bright would Deimos and Phobos
  144. >appear from the Martian surface? Would they have features observable
  145. >to the naked eye? Cast shadows?
  146.  
  147. >- Steve (masticol@cs.rutgers.edu)
  148.  
  149. The angular size of Phobos as seen from the surface should be about .153
  150. degrees - ~1/3.3 of the size of our full moon, so you should be able to
  151. see some detail. Deimos would be ~.023 degrees across, or ~1/44 of the
  152. size of the moon. You should be able to see that it isn't a star.
  153.                      John Roberts
  154.                      roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  155.  
  156. ------------------------------
  157.  
  158. Date: 29 Mar 90 20:52:02 GMT
  159. From: zaphod.mps.ohio-state.edu!usc!elroy.jpl.nasa.gov!zardoz.cpd.com!dhw68k!ofa123!Wales.Larrison@tut.cis.ohio-state.edu  (Wales Larrison)
  160. Subject: Comparative Costs to LEO
  161.  
  162. To all interested, here is a set of comparative cost/lb into Earth 
  163. Orbit.  Please, let's argue from a realistic set of data - I've listed 
  164. sources and assumptions to show you this is the real world. EDITORIAL 
  165. COMMENT:  I'm tired of seeing people buy the propaganda that the Space 
  166. Shuttle "is by far the most expensive means of space transportation".  
  167. It isn't.  
  168.  
  169. SUMMARY: Delta II:        $3603 - 3874  per pound into LEO 
  170.          Atlas Centaur:   $3740 - 4471  per pound into LEO
  171.          Titan III:           $3333     per pound into LEO
  172.          Titan IV:        $3125 - 4250  per pound into LEO
  173.          Shuttle:         $3036 - 2764  per pound into LEO
  174.  
  175. COST ASSUMPTIONS: All cargo cost estimates are based upon a single 
  176. user with a payload delivered to 150 nautical miles and an orbital 
  177. inclination of 28.5 degrees (due East from KSC).  This user is assumed 
  178. to be a commercial customer, looking for a single, simple, 
  179. standardized launch.  No block buys of vehicles were assumed, nor any 
  180. new developments.  No upper stage costs are included.  Payload 
  181. integration and the minimum necessary launch services costs have been 
  182. included in each cost estimate.  Wherever possible, costs have been 
  183. based upon actual quotes from commercial offerings.  Costs for the 
  184. Shuttle were not based upon NASA numbers, and are based upon actual 
  185. shuttle costs, not the price charged to commercial users (which may be
  186. lower).  While every attempt has been made to keep the assumptions and 
  187. comparison constant across the different launch vehicle, any of the 
  188. cost numbers can be varied +/- 10% due to slight differences in 
  189. accounting (ie, year of dollars, minor additional services, etc.) 
  190.  
  191. DELTA II:  The Delta II costs are based upon various published sources 
  192. for the price of a commercial Delta 7925 (Delta II) launch.  Sources 
  193. used include: McDonnell/Douglas company literature, Aviation Week, 
  194. Defense Daily, DoD Budget requests, and Flight International).  The 
  195. single vehicle contract cost of between $40 and 43 million is a 
  196. commercial contract cost which includes system and launch integration
  197. services, without an upper stage cost.  Although the launch is for a 
  198. single payload, it was assumed the launch vehicle order would follow 
  199. the current Delta pricing policy that piggybacks additional 
  200. production units onto the Air Force Delta II orders which allow for a 
  201. continuous production line.  The Delta II performance into LEO is 11.1 
  202. klb.  Based upon the vehicle contract price range, the cargo cost to 
  203. LEO is between $3603 and 3874 per pound. 
  204.  
  205. ATLAS-CENTAUR:  Based upon published Atlas G + Centaur Data, the 
  206. single vehicle commercial contract cost, including launch and 
  207. integration sercies, but no upper stage, ranges from $46 to 55 million 
  208. per launch.  Sources of data used here include: General Dynamics 
  209. company literature, Aviation Week, Aerospace Daily, Space 
  210. International, and Space Business News.  As with the Delta II, the 
  211. launch vehicle is assumed to be a single, additional order that is 
  212. part of an existing production run.  (Current contract data indicates 
  213. that if the vehicle were a part of a government block buy, the cost 
  214. could be reduced to $450 million for an 11 vehicle production run with 
  215. no contractual oversight and no performance penalties.)  Using the LEO 
  216. performance of 12.3 Klb, the price range yields a cost to LEO of $3740 
  217. to  4471 per pound into LEO.                              
  218.                                  (continued )
  219.  
  220.  
  221.  
  222. --  
  223. Wales Larrison
  224. ...!{dhw68k,zardoz,lawnet,conexch}!ofa123!Wales.Larrison                             Wales.Larrison@ofa123.FIDONET.ORG
  225. 714 544-0934 2400/1200/300
  226.  
  227. ------------------------------
  228.  
  229. Date: 29 Mar 90 17:48:41 GMT
  230. From: trident.arc.nasa.gov!yee@ames.arc.nasa.gov  (Peter E. Yee)
  231. Subject: Payload Status for 03/29/90 (Forwarded)
  232.  
  233.  
  234.     Daily Status/KSC Payload Management and Operations 03-29-90.
  235.     
  236.     
  237.     - STS-31R HST (at Pad-B) -
  238.     
  239.     Preps for HST transfer into the payload bay were completed
  240.     yesterday.  The actual transfer will occur today.
  241.     
  242.     
  243.     - STS-35 ASTRO-1 (at OPF) -
  244.     
  245.     End to end testing was completed second shift yesterday.
  246.     RAAB removal and replacement was completed on third shift
  247.     today.  RAAB retest is active and will continue through
  248.     first shift today followed by igloo cover installation on
  249.     second shift.
  250.     
  251.     
  252.     STS-40 SLS-1 (at O&C) -
  253.     
  254.     Preps for rack and floor installation into the module were
  255.     worked yesterday and will continue today.
  256.     
  257.     
  258.     - STS-42 IML-1 (at O&C) -
  259.     
  260.     Racks 3, 4 and 7 staging operations were worked yesterday.
  261.     Racks 3, 4 and 11 staging activities along with module clamp
  262.     inspections are scheduled for today.
  263.     
  264.     
  265.     - STS-45 (Atlas-1)-
  266.     
  267.     Pallet joint kit installation on frame 4 will be worked
  268.     today.
  269.  
  270. ------------------------------
  271.  
  272. Date: 29 Mar 90 16:10:00 GMT
  273. From: network.ucsd.edu!hp-sdd!apollo!rehrauer@ucsd.edu  (Steve Rehrauer)
  274. Subject: Re: Will we lose another orbiter?
  275.  
  276. [ I read sci.space infrequently, so forgive me if this is old hat. ]
  277.  
  278. We've lost one shuttle, and I'm sure it's likely that we'll eventually
  279. lose another.  My question is, after N years of operating these beasts,
  280. have we (meaning NASA, I guess) learned how to build a better shuttle?
  281. Has Challenger's replacement "evolved" in any way?  More importantly,
  282. how much has the shuttle program taught us about building the true next
  283. generation of orbiter, be it NASP or whatever?  (I.e.: a manned system
  284. that delivers some combination of lower payload-delivery cost, greater
  285. reliability, less-stringent maintenance, etc than do the shuttles.)
  286. --
  287. >>"Aaiiyeeee!  Death from above!"<< | Steve Rehrauer, rehrauer@apollo.hp.com
  288.    "Flee, lest we be trod upon!"    | The Apollo System Division of H.P.
  289.  
  290. ------------------------------
  291.  
  292. Date: 30 Mar 90 00:49:11 GMT
  293. From: unmvax!nmtsun!nraoaoc@ucbvax.Berkeley.EDU  (Daniel Briggs)
  294. Subject: Re: Discovery's Spin in 2010 (Was Re: Artificial gravity)
  295.  
  296. In article <1990Mar29.181240.16138@utzoo.uucp> henry@utzoo.uucp (Henry Spencer) writes:
  297. >In article <4028@nmtsun.nmt.edu> dbriggs@nrao.edu (Daniel Briggs) writes:
  298.                                   ^^^^^^^^^^^^^^^^
  299.                      Hey, you got the attribution right!  Most people don't.
  300.  
  301. >>You're quite right about this effect.  Didn't we see a good example of
  302. >>this with one or two of the early Explorer series satellites?  (Energy
  303. >>was dissipated by flexing of the four whip antennas.  It was initially
  304. >>rotating about its long axis, but eventually started tumbling end over
  305. >>end.)  ...
  306. >
  307. >That's right; it was Explorer 1, in fact, and the folks on the ground were
  308. >quite surprised by it.
  309.  
  310. Actually, I thought that Explorer 1 was merely the one that was hit the worst
  311. by this problem.  As I remember reading, later Explorers had rigid antennae.
  312. This helped a whole lot, but eventually a number of them tumbled for exactly
  313. the same reason.  The antennae weren't *completely* rigid.  No one was too
  314. concerned about the later ones, since I believe that this was after the
  315. operational lifetimes of the satellites in question.
  316.  
  317. -----
  318. This is a shared guest account, please send replies to
  319. dbriggs@nrao.edu (Internet)
  320. Dan Briggs / NRAO / P.O. Box O / Socorro, NM / 87801  (U.S. Snail)
  321.  
  322. ------------------------------
  323.  
  324. Date: 29 Mar 90 20:12:03 GMT
  325. From: argosy!kevin@decwrl.dec.com  (Kevin S. Van Horn)
  326. Subject: Re: B-52/Pegasus launch scheduled for April 4 (Forwarded)
  327.  
  328. In article <46046@ames.arc.nasa.gov> yee@trident.arc.nasa.gov (Peter E. Yee)
  329. writes:
  330. >
  331. >     The Pegasus program is sponsored by the Department of 
  332. >Defense Advanced Research Projects Agency.  Pegasus was developed 
  333. >by Orbital Sciences Corp., Fairfax, Va., and Hercules Aerospace 
  334. >Co., Wilmington, Del.
  335.  
  336. Sponsored in what way?  It was my understanding that OSC and Hercules paid
  337. for the entire development out of their own funds.  Or do you consider
  338. purchasing launches to be a form of sponsorship?
  339.  
  340. ------------------------------------------------------------------------------
  341. Kevin S. Van Horn            | The means determine the ends.
  342. kevin@argosy.maspar.com      |
  343.  
  344. ------------------------------
  345.  
  346. End of SPACE Digest V11 #201
  347. *******************
  348.