home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V11_5 / V11_540.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/waTPwAK00VcJQSWk5a>;
  5.           Tue, 19 Jun 1990 01:58:36 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <UaTPviS00VcJMSV05P@andrew.cmu.edu>
  7. Precedence: junk
  8. Reply-To: space+@Andrew.CMU.EDU
  9. From: space-request+@Andrew.CMU.EDU
  10. To: space+@Andrew.CMU.EDU
  11. Date: Tue, 19 Jun 1990 01:58:07 -0400 (EDT)
  12. Subject: SPACE Digest V11 #540
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 11 : Issue 540
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.          Re: Aim For The Moon - model rocket contest
  18.                Re: Model rocket contest
  19.              Re: Weather Satellite Photos
  20.              Re: Weather Satellite Photos
  21.            Hubble Space Telescope Update - 06/14/90
  22.                Re: 10 psi overpressure
  23.                   SpaceList
  24.  
  25. Administrivia:
  26.  
  27.     Submissions to the SPACE Digest/sci.space should be mailed to
  28.   space+@andrew.cmu.edu.  Other mail, esp. [un]subscription notices,
  29.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  30.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  31.  
  32. ----------------------------------------------------------------------
  33.  
  34. Date: 18 Jun 90 18:41:42 GMT
  35. From: att!cbnewse!mckiou@ucbvax.Berkeley.EDU  (kevin.w.mckiou)
  36. Subject: Re: Aim For The Moon - model rocket contest
  37.  
  38. In article <9641@pt.cs.cmu.edu> vac@sam.cs.cmu.edu (Vincent Cate) writes:
  39. >
  40. >1992 marks the 500 year anniversary of Columbus' trip to America.  It
  41. >would be fun to commemorate this with an "Aim for the moon" model rocket
  42. >contest.  The goal of the contest could be to get a small transmitter near
  43. >the moon as cheaply as possible 
  44.  
  45. Geezzz...couldn't we start with orbiting the earth?
  46.  
  47. Somebody want to volunteer to get the FAA clearance? :-)
  48.  
  49. Kevin
  50.  
  51. ---------------------------------------------------------------------
  52. Kevin McKiou                         UUCP:     att!ihlpy!kwm
  53. NAR 51581
  54. AT&T Bell Labs, Naperville, Ill      Internet: kwm@ihlpy.att.com
  55. ---------------------------------------------------------------------
  56.  
  57. ------------------------------
  58.  
  59. Date:         Mon, 18 Jun 90 15:28:05 CDT
  60. From: John Nordlie <UD186413@VM1.NoDak.EDU>
  61. Subject:      Re: Model rocket contest
  62.  
  63.  
  64. >From: sam.cs.cmu.edu!vac@PT.CS.CMU.EDU  (Vincent Cate)
  65. >Subject: Aim For The Moon - model rocket contest
  66.  
  67.  
  68. >1992 marks the 500 year anniversary of Columbus' trip to America.  It
  69. >would be fun to commemorate this with an "Aim for the moon" model rocket
  70. >contest.  The goal of the contest could be to get a small transmitter near
  71. >the moon as cheaply as possible (cost could be measured as total
  72. >newton-seconds of thrust for all stages).  The only restrictions would be
  73. >that only off the shelf "model rocket motors" could be used and that the
  74. >standard transmitter must be in the payload.  I think this limits people
  75. >to using "N" or smaller rockets.
  76.  
  77. >It seems that using a small rocket to send a small transmitter to the
  78. >moon would be very possible.  It would take a rocket with a number of
  79. >stages starting with the larger size motors; however, I think you could do
  80. >it without going so far as making a 10 stage rocket that starts with
  81. >multiple "N"s.
  82.  
  83. This sounds like a very neat idea, if it can be done.  However, I have
  84. some difficulty believing that a gun powder (model rocket engine
  85. propellant is basically gun powder, with some other burn-controlling
  86. chemicals added) rocket could achieve escape velocity, starting from
  87. the earth's surface.  I remember reading in a book on rockets and
  88. jets that a gun powder powered rocket the size of a Saturn V cound
  89. not reach escape velocity.  The chemical potential energy per unit
  90. weight is simply not high enough.
  91.  
  92. I have never heard of an "N" model rocket engine ("A" - "F" yes,
  93. but not "N"), so I may be wrong about the fuel used in them.  If these
  94. "N" engines were to use a suitably volatile solid fuel, it MIGHT
  95. be possible to get one into LEO, or better.
  96.  
  97. >One might be the "cheapest" rockets to get within 100,000
  98. >miles of the moon and go beyond the orbit of the moon.  Another might be
  99. >for the rockets that come the closest to the center of the side of the
  100. >moon facing us (crash landings ok).  Another might be for the shortest
  101. >trip time.  Another might be for the cheapest to escape the Earth's
  102. >gravitational field.
  103.  
  104. That's annother point: guidance.  I was just out today flying a
  105. model rocket with a camera in the nose, and could not get the thing
  106. to fly the direction I wanted it to no matter what I tried.  The rocket
  107. kept turning into the wind after takeoff (this makes perfect sense if
  108. you know a little about aerodynamics.  ie: weather vane).  I know
  109. of no simple guidence system that would keep a rocket on course
  110. (or even going straight up) while it travels through the atmosphere.
  111. A simple guidance system using gyros would probably be too heavy
  112. (or, if a very light one were made, too expensive).
  113.  
  114. My final argument is this:  There are many universities, organizations,
  115. and private individules out there who would love to do some space
  116. science.  If it is possible to get very small payloads out of earth's
  117. gravity well using extremly cheap (compaired to comercial launch)
  118. off the shelf rocket parts, why hasn't anyone done it already?  I know
  119. that "It's never been done, so it can't be done" is not a valid or
  120. logical argument, but don't you think someone would already be doing
  121. it now?
  122.  
  123. (It's still a really neat idea, though!)
  124. ------------------------------------------------------------------------
  125. John Nordlie      :     (Sorry, I couldn't come up with any clever
  126.                   :      message/quote/disclaimer today)
  127. ------------------------------------------------------------------------
  128.  
  129. ------------------------------
  130.  
  131. Date: 18 Jun 90 17:35:45 GMT
  132. From: kr0u+@andrew.cmu.edu  (Kevin William Ryan)
  133. Subject: Re: Weather Satellite Photos
  134.  
  135.  
  136.    I have talked to the person responsible for the archive I use - they are
  137. upgrading their net link from 56Kb to 1.5Mb in the next week or two.  When they
  138. have done so I will post the various GIF program directory listings and the
  139. address for anonymous FTP.  These are GIF readers for all sorts of CPU's; IBM,
  140. Mac, X-windows, etc...
  141.  
  142.    In regards to bandwidth problems involved in opening FTP to all sorts of
  143. sat data, perhaps a poll should be taken to see what the most desired photos
  144. are.  For me that would be daily Eastern US weather shots (preferably taken
  145. at the same time of day so I could view them as a series), and possibly the
  146. occassional IR shot for comparison.  Would it be possible to offer some images
  147. via request for the less commonly desired shots, such as (for example) IR and
  148. ozone readings for the Southern Pacific?
  149.  
  150.                                                  kwr
  151.  
  152. P.S.  Until I get the OK to publicize the archive I mentioned, please go ahead
  153. and hunt up your own sources for GIF and other image reading programs...
  154.  
  155. ------------------------------
  156.  
  157. Date: 18 Jun 90 15:29:44 GMT
  158. From: kr0u+@andrew.cmu.edu  (Kevin William Ryan)
  159. Subject: Re: Weather Satellite Photos
  160.  
  161.  
  162.    One thing that probably should be done to reduce bandwidth is to compress
  163. the images.  There are several possible ways to do this - I would suggest using
  164. the GIF (general image format) compression scheme, put together by the
  165. Compuserver folks, which is a slightly modified Lempel-Ziv compression
  166. algorithm.  Depending on image complexity compression reduces image size by
  167. 10-90%, with an average of about 40%.  Note that there are a variety of GIF
  168. format read/display programs available, freeware and otherwise, for almost
  169. any machine types.  (I suggest looking at users groups, Compuserve sources,
  170. public archives, etc.)  This is a reasonably widely used format.  For sending
  171. via text-only channels (such as mail) the GIF or otherwise compressed image
  172. can be uuencoded into ascii.  This expands the image size by about 30%, though,
  173. and the image usually will have to be broken into several pieces to be sent
  174. through most mail systems.
  175.  
  176.    I am extremely hesitant to list the one or two places I know of where the
  177. public domain GIf readers are stored - thus causing several thousand people to
  178. try to access them at once.  I therefore am publicly requesting the people
  179. running such archives to list themselves if they are agreeable.  In the
  180. meantime I can give several pointers - look for the Mac programs QuickGIF and
  181. Giffer, check the same archives that have NCSA Telnet, NIH Image, and other
  182. freeware, and read the alt.sex.pictures UseNet group, where they have been
  183. discussing GIF format images for a month or two; including Sun, X11, IBM, and
  184. Mac programs.
  185.  
  186.                                                      kwr
  187.  
  188. Internet: kr0u+@andrew.cmu.edu
  189.  
  190. ------------------------------
  191.  
  192. Date: 17 Jun 90 19:06:09 GMT
  193. From: usc!jarthur!elroy.jpl.nasa.gov!jato!mars.jpl.nasa.gov!baalke@ucsd.edu  (Ron Baalke)
  194. Subject: Hubble Space Telescope Update - 06/14/90
  195.  
  196.  
  197.                       Hubble Space Telescope Update
  198.                              June 14, 1990
  199.  
  200.  
  201.      Bootstrap Phase B part 3, coarse wavefront measurements, finished on
  202. June 10.  The data obtained from this test was felt adequate enough to
  203. provide an improvement in focus but not in alignment.  Data from the
  204. independent measurements did not fully agree on where the focus was so a
  205. decision was made to go with the determination that had the best
  206. Signal-to-Noise Ratio (SNR).  A command was issued to move the mirror 24
  207. microns (less than 1 wave) or equivalent to ~0.5 arcsec change in the image.
  208. Planetary Camera (PC) pictures were then obtained.  These new "after" images
  209. look different from the "before" image, but most of the difference is due to
  210. a small attitude change that was put in to move a bright star to the center
  211. of the image.  Quantitative analysis of the image show no statistically
  212. significant difference between the two images.  The likely explanation of
  213. this lack of difference was that the secondary was moved too much; it was
  214. moved through focus to a position roughly the same distance from focus, but
  215. on the other side of focus, as it was before the movement.  The next phase of
  216. the focusing process, Bootstrap Phase B part 4, Exit Pupil Calibration,
  217. begins on June 12 and runs through June 15.  The expectation is that after
  218. this test the mirror will be moved in focus and aligned.  More PC pictures
  219. will be obtained on June 15.
  220.  
  221.      The Faint Object Spectrograph (FOS) is in the process of slowly turning
  222. their High Voltage (HV) on, all is going well so far. The High Speed
  223. Photometer (HSP) is running Detector Dark Count tests, Detector 4 tests have
  224. finished, Detector 1 testing is still in progress.  So far, no anomalies have
  225. been reported.
  226.  
  227.      No new results from the analysis of the Pointing Control Subsystem (PCS)
  228. problems.  Fixed Head Star Tracker (FHST) testing will be occurring a few
  229. times per week for a while.  The Wide Field Planetary Camera (WFPC) is in
  230. full operate mode. There will be more pictures this week in support of
  231. Bootstrap Phase B focus and alignment.
  232.        _   _____    _
  233.       | | |  __ \  | |       Ron Baalke           |  baalke@mars.jpl.nasa.gov
  234.       | | | |__) | | |       Jet Propulsion Lab   |  baalke@jems.jpl.nasa.gov
  235.    ___| | |  ___/  | |___    M/S 301-355          |
  236.   |_____/ |_|      |_____|   Pasadena, CA 91109   |
  237.  
  238. ------------------------------
  239.  
  240. Date: 18 Jun 90 18:38:03 GMT
  241. From: clyde.concordia.ca!news-server.csri.toronto.edu!utgpu!utzoo!henry@uunet.uu.net  (Henry Spencer)
  242. Subject: Re: 10 psi overpressure
  243.  
  244. In article <1990Jun15.211740.22967@portia.Stanford.EDU> gooch@portia.Stanford.EDU (Carl Gooch) writes:
  245. >...The force of the explosion was, I'm pretty sure, what
  246. >destroyed the Orbiter; it wasn't designed to take the stress of a
  247. >detonation wave hitting its bottom surface.
  248.  
  249. Sorry, wrong; there was no explosion.  The external tank fell apart,
  250. and the fuel burned, but there was no detonation and the orbiter was
  251. not particularly damaged by the fire.  It was destroyed because the
  252. tank breakup threw it violently out of control in a Mach 3 slipstream,
  253. and its structure simply isn't strong enough to take that.  It flies
  254. forward just fine, but flying sideways is out of the question even for
  255. jet fighters, and they are much tougher than shuttle orbiters.
  256.  
  257. A closer reading of the Rogers Commission report will give you the details.
  258. -- 
  259. As a user I'll take speed over|     Henry Spencer at U of Toronto Zoology
  260. features any day. -A.Tanenbaum| uunet!attcan!utzoo!henry henry@zoo.toronto.edu
  261.  
  262. ------------------------------
  263.  
  264. Date: Mon, 18 Jun 90 09:41:34 PDT
  265. From: greer%utdssa.dnet%utadnx@utspan.span.nasa.gov
  266. X-Vmsmail-To: UTADNX::UTSPAN::AMES::"space+@andrew.cmu.edu"
  267. Subject: SpaceList
  268.  
  269. Space List: What every Space Enthusiast Should Know
  270.  
  271. A List of Numbers and Equations Relevant to Space Exploration
  272.   courtesy Dale M. Greer
  273.  
  274. Update 4: 18-JUN-1990 Solar info from Liam E. Gumley
  275. Update 3: 23-MAY-1990 Rocketry info from Dave Newkirk
  276.  
  277. Numbers
  278.    9.8 m/s^2       (  10) -- Acceleration at surface of Earth (one g)
  279.   7726 m/s         (8000) -- Earth orbital velocity at 300 km altitude
  280.   3075 m/s         (3000) -- Earth orbital velocity at 35786 km (geosync)
  281.   6371 km          (6400) -- Mean radius of Earth (Re)
  282.   6378 km          (6400) -- Equatorial radius of Earth (Re)
  283.   1738 km          (1700) -- Mean radius of Moon (Rm)
  284.   5.974e24 kg      (6e24) -- Mass of Earth (Me)
  285.   7.348e22 kg      (7e22) -- Mass of Moon (Mm)
  286.   1.989e30 kg      (2e30) -- Mass of Sun (Ms)
  287.   3.986e14 m^3/s^2 (4e14) -- Gravitational constant times mass of Earth
  288.   4.903e12 m^3/s^2 (5e12) -- Gravitational constant times mass of Moon
  289.   1.327e20 m^3/s^2 (13e19) - Gravitational constant times mass of Sun
  290.   384401 km        ( 4e5) -- Mean Earth-Moon distance
  291.   1.496e11 m       (15e10) - Mean Earth-Sun distance (Astronomical Unit)
  292.   1371 W/m^2       (1400) -- Mean solar constant at 1 AU
  293.   6.672e-11 m^3/(kg*s^2)  -- Universal gravitational constant
  294.  3.08 e13 km    parsec
  295.  9.46 e12 km    light year
  296.  0.46 km/s    Speed of Earth's rotation at equator
  297.  3.0  e8 m/s    Speed of light in a vacuum
  298.  
  299. Conversions
  300.   1.61   km / mi
  301.   0.0254 m / in
  302.   3.28   ft / m
  303.   0.3048 m / ft
  304.   1.467  fps / mph  (or 88 fps = 60 mph, exactly)
  305.   0.447  m/s / mph
  306.   2.2    lb / kg  (2.2 pounds-mass, that is)
  307.  
  308. Comparisons
  309.   1 MJ = 0.28 kW hr
  310.  
  311. Equations
  312.   Where d is distance, v is velocity, a is acceleration, t is time.
  313.  
  314.   For constant acceleration
  315.     d = d0 + vt + .5at^2
  316.     v = v0 + at
  317.     v^2 = 2ad
  318.  
  319.   General Gravity
  320.     f = G m1 m2 / r^2
  321.     a = v^2 / r
  322.     g = G Me / r^2
  323.  
  324.   Escape velocity is the critical speed you need to achieve orbit:
  325.     sqrt(g R) or sqrt(2 G M / R)
  326.  
  327.   For circular Keplerian orbits, where u is gravitational constant, a is
  328.     semimajor axis of orbit, P is period.
  329.       v^2 = u/a
  330.       P = 2pi/(Sqrt(u/a^3))
  331.  
  332.   Orbital eccentricity is:
  333.     e = (apogee - perigee) / 2 r, where r is the average orbital radius.
  334.  
  335.  
  336.   Rocketry
  337.  
  338.   The famous delta-v equation for how much velocity you get for burning a
  339.   portion of fuel is:
  340.     Dv = Ve LOGe(Mi / Mf), where Ve is the exhaust velocity,
  341.                      Mi is the initial mass,
  342.                      Mf is the final mass
  343.  
  344.   This can also be expressed by replacing Ve by g * Isp, where Isp is the
  345.   specific impulse of the fuel.
  346.  
  347.   Here is a different form of the delta-v equation:
  348.     Dv = Ve LOG(t0 / (t0 - t)), where t0 is the time when all the fuel
  349.                     will be exhausted, and t is the start time.
  350.  
  351.   This give the displacement of a constantly accelerating rocket:
  352.     d = c^2 / a COSH(at/c - 1), where a is acceleration,
  353.                       t is the subjective time,
  354.                       c is speed of light
  355.  
  356.   With long time spans and/or high accelerations, this demonstrates special
  357.   relativity in action.  [ Note that COSH(x) = (e^x + e^-x)/2 ]
  358.  
  359.   The thrust of a rocket engine can be approximated by:
  360.     2 A (p - p0), where A is the minimum nozzle area,
  361.                 p is the chamber pressure,
  362.                 p0 is the pressure outside the engine
  363.  
  364.   Or by:
  365.     Ve * F, where F is the rate of fuel use
  366.  
  367.   Miscellaneous
  368.       f = ma -- Force is mass times acceleration
  369.       w = fd -- Work (energy) is force times distance
  370.  
  371.   Atmospheric density varies as exp(-mgz/kT) where z is altitude, m is
  372.   molecular weight in kg of air, g is acceleration of gravity, T is
  373.   temperature, k is Bolztmann's constant.  Up to 100 km,
  374.     d = d0*exp(-z*1.42e-4)
  375.   where d is density, d0 is density at 0km, is approximately true, so
  376.     d@12km (13000 m -- 40000 ft) = d0*.18
  377.     d@9 km ( 9800 m -- 30000 ft) = d0*.27
  378.     d@6 km ( 6500 m -- 20000 ft) = d0*.43
  379.     d@3 km ( 3300 m -- 10000 ft) = d0*.65
  380.  
  381.   Quantity                  Definition        Units
  382.  
  383.   Energy                    Q                 Joules (J)
  384.   Flux                      dQ/dt             Watts (W)
  385.   Irradiance                dQ/(dt*dA)        W per square meter (W/m^2)
  386.   Monochromatic irradiance  dQ/(dt*dA*dl)     W/m^2 per micron (W/m^2/um^1)
  387.   Radiance                  dQ/(dt*dA*dl*du)  W/m^2/um^1 per steradian
  388.                                               (W/m^2/um^1/sr^1)
  389.   Flux at sun surface = 3.92e+26  Watts 
  390.  
  391. Selected Planetary Data
  392.  
  393.         Semimajor Axis   Sidereal Synodic Incl.to Grav.Cst.       Mass
  394.                            Period  Period Eclipt. GM (10^12 
  395.           (AU)   (Mm)     (Tr.Y.)  (Days)   (deg)  m^3/s^2)    10^24kg
  396. Mercury  0.3871   57.9    0.24085  115.88  7.0042     22.03    0.33022
  397. Venus    0.7233  108.2    0.61521  583.92  3.3944    324.86    4.8690
  398. Earth    1.0000  149.6    1.00004                    403.50    6.0477
  399. Mars     1.5237  227.9    1.88089  779.94  1.8500     42.83    0.64191
  400. Jupiter  5.2028  778.3   11.86223  398.88  1.3047 126712.0  1899.2
  401. Saturn   9.5388 1427.0   29.4577   378.09  2.4894  37934.0   568.56
  402. Uranus  19.1819 2869.6   84.0139   369.66  0.7730   5803.2    86.978
  403. Neptune 30.0578 4496.6  164.793    367.49  1.7727   6871.3   102.99
  404. Pluto   39.44   5900    247.7      366.73 17.17        1       0.012
  405.  
  406. The Moon         384.4   27.3217days                   4.90    0.073483
  407.  
  408.  
  409. (Suggestions?  Favorite numbers, equations?)
  410.  
  411. _____________
  412. Dale M. Greer
  413. Center for Space Sciences, U.T. at Dallas, UTSPAN::UTADNX::UTDSSA::GREER
  414.  
  415. ------------------------------
  416.  
  417. End of SPACE Digest V11 #540
  418. *******************
  419.