home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V11_3 / V11_379.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  11KB

  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/gaFvmfq00VcJ8FCk5f>;
  5.           Wed,  9 May 90 02:46:04 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <gaFvleK00VcJ4FAU5E@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: Wed,  9 May 90 02:44:59 -0400 (EDT)
  11. Subject: SPACE Digest V11 #379
  12.  
  13. SPACE Digest                                     Volume 11 : Issue 379
  14.  
  15. Today's Topics:
  16.                 Re: Apollo 12
  17.             Re: Re: Dyson spheres?
  18.          NASA Headline News for 05/08/90 (Forwarded)
  19. ----------------------------------------------------------------------
  20.  
  21. Date: 9 May 90 04:59:23 GMT
  22. From: cs.utexas.edu!helios!wfsc4!hmueller@tut.cis.ohio-state.edu  (Hal Mueller)
  23. Subject: Re: Apollo 12
  24.  
  25. In article <1990May9.025512.14415@melba.bby.oz.au> gnb@bby.oz.au (Gregory N. Bond) writes:
  26. >For things like planetary probes I can understand how the window opens
  27. >and closes, depending on the relative motions of planets.
  28. >
  29. >But for moon shots, well, it seems the moon is always in the same
  30. >relative orbit, so a direct earth-moon window would happen once per
  31. >day (as the earth rotated to the correct spot for launch).  So why is
  32. >the window only open a few days per month?
  33. >
  34. >And, given that the launch was to LEO and then boost into lunar
  35. >transfer orbit, then why have a window at all, seeing the eject point
  36. >from LEO will come around once every orbit (a couple hours, max).
  37. >
  38.  
  39. What you say is correct, but there are 2 other factors to consider:
  40. landing site lighting conditions, and orbital planes.  It's desirable
  41. to land in lunar day rather than night; the lighting requirements were
  42. actually constrained even more than that in order to have decent
  43. terrain relief.  That limits trans-lunar injection (TLI) to a short period 
  44. of the month.
  45.  
  46. As to why there must be a launch window shorter than a few days,
  47. consider the problem in 3 dimensions.  There is some point in
  48. the lunar orbital plane that the rocket must pass through with
  49. a certain velocity; at that point the TLI burn can be performed
  50. (this is actually a region, not a point).  Now the problem is
  51. to put the rocket into an orbit that will hit that point with the
  52. right velocity.  But payload to LEO is maximized by a launch into
  53. an orbit with inclination equal to the launch site's latitude
  54. (that is, launch due east).  It may be that, for any time (or for
  55. a very large window), there exists an orbit which intersects the TLI point 
  56. and could be reached from your launch site.  But that orbit, if it
  57. exists, will not be as efficient as the minimum inclination orbit.
  58. (For that matter, you could simply maneuver once you're in orbit, but
  59. that becomes VERY expensive).
  60.  
  61. The short answer is that to maximize payload to the moon, choose
  62. a launch time such that your minimum inclination orbital plane
  63. intersects the TLI point.
  64.  
  65. --
  66. Hal Mueller            hmueller@cssun.tamu.edu          n270ca@tamunix (Bitnet)
  67. Graduate Student, Department of Computer Science
  68. Research Assistant, Department of Wildlife and Fisheries Sciences
  69. Texas A&M University, College Station, TX 77843
  70.  
  71. ------------------------------
  72.  
  73. Date: 9 May 90 03:39:21 GMT
  74. From: usc!cs.utexas.edu!news-server.csri.toronto.edu!helios.physics.utoronto.ca!physics.utoronto.ca!neufeld@ucsd.edu  (Christopher Neufeld)
  75. Subject: Re: Re: Dyson spheres?
  76.  
  77. In article <1990May8.030326.677@m-net.ann-arbor.mi.us> russ@m-net.ann-arbor.mi.us (Russ Cage) writes:
  78. >
  79. >Needless worry.  Here is a back-of-the-envelope analysis:
  80. >
  81. >Assume inner surface of sphere is at 500 K and radiates like a
  82. >blackbody.  Radiation is 3540 W/m^2 (uniformly inside the sphere).
  83. >
  84. >Surface of Sol is at roughly 5000 K, and is close to a blackbody.
  85. >Radiation from Sol is rougly 35,400,000 W/m^2.
  86. >
  87. >Sol will get back ~1e-4 of its own radiated output from a Dyson
  88. >sphere radiating uniformly at 500K, less from a cooler one.  You
  89. >can probably ignore this; at worst, it will be a small problem.
  90. >
  91.    Nope, it doesn't work that way. Your conclusion is correct, though.
  92.    Consider this back of the envelope calculation: take the sphere as a
  93. solid object, thin skinned compared to the diameter of the sphere, with
  94. equal temperatures on the outer and inner surfaces. Now, assuming that
  95. the total potential energy of the sphere isn't increasing, it must
  96. radiate as much energy to the outer surface as the Sun delivers to the
  97. inner surface. If the skin is thin, the area of the inside is roughly
  98. equal to the area of the outside. Since the two surfaces are at the
  99. same temperatures, the inside surface radiates as much energy as the
  100. outer surface, so it radiates one solar power of energy back into the
  101. sphere. The Sun subtends 6.8E-5 steradians of solid angle from the inner
  102. surface of the sphere (at 1AU). Assuming that the radiation from any
  103. element of the sphere is isotropic (I don't know how good an assumption
  104. this is), the Sun catches 1.1E-5 of the reradiation, which raises the
  105. surface temperature of the Sun by much less than 1 degree.
  106.  
  107.    Anyway, that isn't how you would want to build a Dyson sphere. The
  108. idea is to capture as much of the usable energy output of the Sun as
  109. possible. To do this you need a large temperature differential between
  110. hot and cold sinks. A possible design would be to put a solar furnace on
  111. the inside surface, with most of the surface covered in parabolic
  112. reflectors, with boilers at the foci. The outer surface would be
  113. completely covered in radiator coils, and would behave as a cold sink at
  114. about 400K. The hot sink could easily be made to stay around 3000K
  115. before serious materials problems appear. The limiting efficiency in
  116. this system is 87%, so useful work to the amount of 3.5 million tons
  117. mass energy equivalent per second (3.15E+26 Watts or 68 billion megatons
  118. of TNT per second) is possible.
  119.  
  120. >Re-reflecting the waste heat inside the sphere several times could
  121. >increase its lifting capacity in direct proportion to the energy
  122. >being reflected (photon momentum P = E/c).  Put that in your
  123. >equation and crank it.
  124.  
  125.    Yes, but that makes the sphere less useful as a heat engine. BTW, in
  126. the scenario I described in the first section, each surface would see
  127. about three times the solar momentum flux (twice on absorption and once
  128. on emission) or about 1.4E-5 kg / m s. In real units, that's one
  129. kilogram for 425 m^2 of exposed surface, assuming solar momentum flux is
  130. the only force which opposes the gravitational attraction.
  131.  
  132. >Russ Cage, Robust Software Inc.            russ@m-net.ann-arbor.mi.us
  133.  
  134.  
  135. -- 
  136.  Christopher Neufeld....Just a graduate student  |  "Spock, comment?"
  137.  neufeld@helios.physics.utoronto.ca              |  "Very bad poetry
  138.  cneufeld@pro-generic.cts.com          Ad astra! | captain."
  139.  "Don't edit reality for the sake of simplicity" |
  140.  
  141. ------------------------------
  142.  
  143. Date: 9 May 90 05:35:13 GMT
  144. From: trident.arc.nasa.gov!yee@ames.arc.nasa.gov  (Peter E. Yee)
  145. Subject: NASA Headline News for 05/08/90 (Forwarded)
  146.  
  147. -----------------------------------------------------------------
  148. Tuesday, May 8, 1990                  Audio Service: 202/755-1788
  149. -----------------------------------------------------------------
  150.  
  151. This is NASA Headline News for Tuesday, May 8...
  152.  
  153.  
  154.  
  155. The Kennedy Space Center mission management team announced a 
  156. possible problem today with the orbiter Columbia cooling system 
  157. found while preparing for the May 17 launch of STS-35 Astro-1.  A 
  158. valve change on two Freon cooling loops is required as the 
  159. shuttle's electronic gear generates tremendous amounts of heat in 
  160. space that must be carried away.  The system is now operating 
  161. with a reduced flow and managers will discuss conclusions at the 
  162. Flight Readiness Review scheduled tomorrow.
  163.  
  164.                             ********
  165.  
  166. Jet Propulsion Laboratory controllers completed a successful 
  167. three-day readiness review to prepare Magellan for orbit around 
  168. Venus in August.  Now 17 million miles from Venus, the Magellan 
  169. spacecraft continues in cruise with all systems performing 
  170. well.  Last Friday, the flight team celebrated the first 
  171. anniversary of the May 4, 1989 launch from the space shuttle 
  172. Atlantis.  Today marks the 96th day before Magellan reaches 
  173. Venus.  
  174.  
  175.                             ********
  176.  
  177. Tonight, Hubble Space Telescope operators will begin preparations 
  178. leading to the first pictures.  The hardware is operating as it 
  179. should and calibrations continue to ready the telescope to focus 
  180. on the first image.  A 36-hour sequence of "bootstrap" commands 
  181. to position the telescope and lock the fine guidance sensors onto 
  182. guide and target stars will begin at 6:00 P.M. -- preparing for 
  183. the first photos possibly on Friday.
  184.  
  185.                             ********
  186.  
  187. NASA Administrator Richard H. Truly met yesterday with Canadian 
  188. representatives to discuss ongoing cooperative space and science 
  189. projects.  While in Ottawa, he visited students from the "Highly 
  190. Gifted and Talented Student" program in Ontario, Canada.  They 
  191. spent the last year studying the development of NASA.  The 
  192. students built scale models of rockets, Space Shuttles and Space 
  193. Stations as well as a Skylab model that was presented to Truly.  
  194.  
  195.                             ********
  196.  
  197.  
  198.  
  199.  
  200.  
  201.  
  202.  
  203.  
  204.  
  205. ----------------------------------------------------------------
  206. Here's the broadcast schedule for Public Affairs events on NASA 
  207. Select TV.  All times are Eastern.
  208.  
  209.  
  210. Wednesday, May 9....
  211.  
  212.                    12:00 Noon     STS-31 crew post flight
  213.                                   news conference at Johnson
  214.                                   Space Center.
  215.  
  216.                     1:49 P.M.     DARPA launch of Scout/MACSAT's.
  217.  
  218. Thursday, May 10....
  219.  
  220.                    11:30 A.M.     NASA Update will be
  221.                                   transmitted.
  222.  
  223. Friday, May 11......
  224.  
  225.                    11:00 A.M.     Dr. Clifford Stoll, author of
  226.                                   "The Cuckoo's Egg" will lecture
  227.                                   on computer security.
  228.  
  229. Monday, May 14-16...
  230.  
  231.                    9-11:00 A.M.   STS-35 Pre-Launch Briefing.
  232.  
  233.  
  234. All events and times are subject to change without notice.
  235. -----------------------------------------------------------------
  236. NASA Select TV: Satcom F2R, Transponder 13, 72 Degrees West 
  237. Longitude, Audio 6.8, Frequency 3960 MHz.
  238. -----------------------------------------------------------------
  239. These reports are filed daily, Monday through Friday, at 12:00 
  240. Noon, EDT.  This is a service of the Internal Communications 
  241. Branch, NASA Headquarters.
  242.  
  243. ------------------------------
  244.  
  245. End of SPACE Digest V11 #379
  246. *******************
  247.