home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V12_6 / V12_615.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-06-28  |  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/4bKToT600VcJQ:Wk5y>;
  5.           Mon,  3 Dec 1990 02:22:07 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <obKTnvy00VcJQ-V053@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: Mon,  3 Dec 1990 02:21:32 -0500 (EST)
  12. Subject: SPACE Digest V12 #615
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 12 : Issue 615
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.          NASA Headline News for 11/28/90 (Forwarded)
  18.            Radiation on LLNL (was: ELV Support...)
  19.                  Re: Astro-2
  20.         Re: Translunar/interplanetary shuttle?
  21.     Re: $$/pound of Freedom vs LLNL (was: ELV Support...)
  22.               Re: Photon engine
  23.  
  24. Administrivia:
  25.  
  26.     Submissions to the SPACE Digest/sci.space should be mailed to
  27.   space+@andrew.cmu.edu.  Other mail, esp. [un]subscription notices,
  28.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  29.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  30.  
  31. ----------------------------------------------------------------------
  32.  
  33. Date: 30 Nov 90 07:25:13 GMT
  34. From: trident.arc.nasa.gov!yee@ames.arc.nasa.gov  (Peter E. Yee)
  35. Subject: NASA Headline News for 11/28/90 (Forwarded)
  36.  
  37.  
  38.              Headline News
  39. Internal Communications Branch (P-2) NASA Headquarters
  40. Headquarters
  41.  
  42. Wednesday, November 28, 1990 Audio Service: 202/755-1788
  43. 1788
  44.  
  45. This is NASA Headline News for 
  46. Wednesday, November 28, 1990
  47.  
  48. NASA flight operations managers yesterday announced Dec. 2, 
  49. 1990, as the launch date for the Columbia STS-35 Astro-1 
  50. mission.  The launch window opens at 1:28 am on Dec. 2 and 
  51. extends for two-and-a-half hours until 3:58 am EST.
  52.  
  53. The launch date was selected following completion of the STS-35 
  54. Flight Readiness Review.  Shuttle director Robert Crippen noted 
  55. "the Shuttle team has worked very hard to get Columbia ready 
  56. to fly.  With the hydrogen leak resolved, we are ready to end the 
  57. year with the Astro-1 mission."
  58.  
  59. Aft doors are scheduled to be installed in their flight 
  60. configuration on Columbia today.  Final argon servicing of 
  61. the Broad Band X-ray Telescope is scheduled to occur 
  62. tomorrow, following which, Columbia's payload bay will be 
  63. closed out and the bay doors closed.
  64.  
  65. Turnaround processing of Discovery and Atlantis are continuing 
  66. on schedule.
  67.  
  68.   * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *  
  69.  
  70. A capacity crowd is expected tonight at the NACA-NASA 75th 
  71. Anniversary celebration at the National Air and Space 
  72. Museum.  Featured speakers will include Adm. Truly, Gen. 
  73. Thomas Stafford, Scott Crossfield and David Lewis.  A special 
  74. multi-media presentation will provide an overview of the past 
  75. eight decades of flight.
  76.  
  77.   * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *  
  78.  
  79. The Technology 2000 technology transfer conference continues 
  80. through this evening at the Washington Hilton.  Some 2,000 are 
  81. participating in this two-day symposium.  J. R. Thompson was 
  82. the awards dinner speaker last night and presented awards of 
  83. excellence to 15 organizations and a special Lifetime 
  84. Achievement Award to John Samos of the Langley Research 
  85. Center Technology Utilization office.
  86.  
  87.   * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *  
  88.  
  89. Dr. Lew Allen, Chairman of the Hubble Space Telescope 
  90. Investigation Board, reported to the press yesterday on the 
  91. results of his team's analysis.  The executive summary of the 
  92. investigation report says "reliance on a single test method was a 
  93. process which was clearly vulnerable to simple error.  Such 
  94. errors had been seen in other telescope programs, yet no 
  95. independent tests were planned, although some simple tests to 
  96. protect against major error were considered and rejected.  During 
  97. the critical time period, there was great concern about cost and 
  98. schedule, which further inhibited consideration of independent 
  99. tests."
  100.  
  101.   * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *  
  102.  
  103. A Galileo press conference will be held at the Jet Propulsion 
  104. Laboratory tomorrow, Nov. 29, at 1:00 pm EST, to discuss 
  105. recently returned data acquired by the spacecraft during its 
  106. flyby of Venus last February.  The present spacecraft status and 
  107. plans for the Earth gravity assist flyby on Dec. 8 will also be 
  108. discussed.  Participants include: William O'Neil, Galileo project 
  109. manager; Dr. Torrance Johnson, Galileo project scientist; and 
  110. key members of the science team.  The press briefing will be 
  111. carried on NASA Select TV.
  112.  
  113. NASA helps celebrate American Indian Heritage Month 
  114. tomorrow in the Headquarters auditorium with a ceremony 
  115. featuring Wilma Mankiller, Principal Chief of the Cherokee 
  116. nation of Oklahoma, and cultural entertainment as well as food 
  117. tasting.  An exhibition of Native American artifacts will also be 
  118. on display.  The celebration performances will be from 2:00 to 
  119. 2:30 pm.
  120.     
  121. Here's the broadcast schedule for Public Affairs events on NASA 
  122. Select TV.  All times are Eastern.  **indicates a live program.
  123.  
  124. Wednesday, 11/28/90
  125.  
  126.     1:15 pm    **Magellan-at-Venus report from Jet Propulsion 
  127.         Laboratory.
  128.  
  129.     4:00 pm    Augustine Committee on the Future of the U.S. 
  130.         Space Program hearing (replay from Nov. 19).
  131.  
  132. Thursday, 11/29/90
  133.  
  134.     11:30 am    NASA Update will be transmitted.
  135.  
  136.     1:00 pm    **Galileo Venus flyby and Earth flyby press 
  137.         briefing from JPL.
  138.  
  139.  
  140.     
  141.  
  142. All events and times may change without notice.  This report is 
  143. filed daily, Monday through Friday, at 12:00 pm, EST.  It is a 
  144. service of Internal Communications Branch at NASA 
  145. Headquarters.  Contact:  CREDMOND on NASAmail or at 
  146. 202/453-8425.
  147.     
  148.  
  149. NASA Select TV:  Satcom F2R, Transponder 13, C-Band, 72 
  150. degrees West Longitude, Audio 6.8, Frequency 3960 MHz.
  151.  
  152. ------------------------------
  153.  
  154. Date: Fri, 30 Nov 90 09:33:38 -0500
  155. From: "Allen W. Sherzer" <aws@iti.org>
  156. Subject: Radiation on LLNL (was: ELV Support...)
  157. Newsgroups: sci.space
  158. Cc: 
  159.  
  160. In article <2812@polari.UUCP>:
  161.  
  162. ++Crews do not *have* t+o be rotated>+ every 90 days, which reduces 
  163. ++transport (and thus life-cycle) costs.
  164.  
  165. +Wrong.   Crews must be rotated every 90 days to limit exposure to ionizing
  166. +radiation. Shieliding is to be provided to permit a maximum safe stay of one
  167. +year based on allowable accumulated dose.   
  168.  
  169. We have already covered this Mr. Radley. The yearly radiation dose on a LLNL
  170. type station is LESS than the dose for 90 days on Freedom (one things DoE
  171. labs know a *LOT* about is radiation).
  172.  
  173. +LLNL at a higher altitude will have a more severe radiation
  174. +environment than Freedom. 
  175.  
  176. Which is why they orbit at a lower altitude. Before you bring up the issue
  177. of fuel for boosting, I remind you (we already went through this as well)
  178. that it's already included in their budgets.
  179.  
  180. +Also, the shielding capability of LLNL's non-
  181. +metallic structure is much less than Freedoms aluminum modules.
  182.  
  183. Using non-metalic materials minimized secondary effects. To show how
  184. much they have thought about this issue, you should realize that they
  185. have, as part of the design, a 'storm shelter' built in. During periods
  186. of high solar activity, they can go to a module with water shielding to
  187. wait it out. In this sense, they are far safer than Freedom.
  188.  
  189.    Allen
  190.  
  191. -- 
  192. +---------------------------------------------------------------------------+
  193. |Allen W. Sherzer| I had a guaranteed military sale with ED-209. Renovation |
  194. |   aws@iti.org  | programs, spare parts for 25 years. Who cares if it      |
  195. |                | works or not?  - Dick Jones, VP OCP Security Concepts    |
  196.  
  197. ------------------------------
  198.  
  199. Date: 30 Nov 90 05:03:31 GMT
  200. From: dftsrv!heawk1!kaa@ames.arc.nasa.gov  (Keith Arnaud)
  201. Subject: Re: Astro-2
  202.  
  203. In <1176@inews.intel.com> sstrazdu@hopi.intel.com (Stephen Strazdus) writes:
  204.  
  205. >Is there an Astro-2 flight in the works for the Space Shuttle?  I would
  206. >imagine the instruments used in Astro-1 are not going to be thrown away
  207. >after a 10 day mission.  Are they?  Are the second mission's plans
  208. >very dependent on the first mission?
  209. >--
  210. >--------------------------------------------------------------------------------
  211. >Steve Strazdus  |  sstrazdu@hopi.intel.com  |  Insert your favorite .sig here.
  212.  
  213. The original plan (circa 1984, I think) was for Astro-1 to be followed by
  214. Astro-2 and Astro-3 however there is no followup flight currently on the Shuttle
  215. manifest. The instruments will certainly not be thrown away - we need them to
  216. check the calibration. 
  217.  
  218.                  Keith Arnaud            Waiting for Astro
  219.                  kaa@ros2.gsfc.nasa.gov
  220.   
  221.  
  222. --
  223. ------------------------------------------------------------------
  224. | Keith Arnaud              | internet : kaa@heasfs.gsfc.nasa.gov|
  225. | Code 666/Univ.Md.         |     span : lheavx::arnaud          |
  226. | NASA/GSFC                 |   bitnet : arnaud@rosatbit         |
  227.  
  228. ------------------------------
  229.  
  230. Date: 30 Nov 90 17:55:23 GMT
  231. From: att!linac!pacific.mps.ohio-state.edu!zaphod.mps.ohio-state.edu!ub!ubvmsd.cc.buffalo.edu!v071pzp4@ucbvax.Berkeley.EDU  (Craig L Cole)
  232. Subject: Re: Translunar/interplanetary shuttle?
  233.  
  234. In article <7633@eos.arc.nasa.gov>, millard@eos.arc.nasa.gov (Millard Edgerton) writes...
  235. >If the engines(mains) are not restartable, HOW DO THEY FIRE TO DE-ORBIT?
  236. >THINK ABOUT IT!
  237.  
  238. The main engines don't. The two medium-size engines on the back fire.
  239. They're called the Oribtal-Maneuvering-System (OMS) engines.
  240.  
  241. Craig Cole
  242. V071PZP4@UBVMS.BITNET
  243. V071PZP4@UBVMS.CC.BUFFALO.EDU
  244.  
  245. ------------------------------
  246.  
  247. Date: Fri, 30 Nov 90 20:55:07 -0500
  248. From: "Allen W. Sherzer" <aws@iti.org>
  249. Subject: Re: $$/pound of Freedom vs LLNL (was: ELV Support...)
  250. Newsgroups: sci.space
  251. Cc: 
  252.  
  253. In article <7534@hub.ucsb.edu>:
  254.  
  255. >>>Once it [LLNL] is "fleshed out" its dollar per pound cost to
  256. >>>weight ratio will be about the same as Freedom.
  257.  
  258. >>Would you mind justifying this a bit better?
  259.  
  260. >Certainly.
  261.  
  262. First of all, you haven't given much justification. Without stating
  263. the weight and cost of both structures I don't see how you can
  264. expect to consider your staement justified.
  265.  
  266. >1) - without using numbers  admittedly, but the lighter hull materials
  267. >of LLNL only account for a small portion of the overall vehicle.  
  268.  
  269. If memory serves, the entire LLNL station minus crew and consumables
  270. weighs *LESS* then just the truss of the current Freedom configureation.
  271. That off the bat gives it a big head start. LLNL can add all the rest
  272. (science module) for the same weight as Freedom and still come in way
  273. ahead.
  274.  
  275. >Copper wire on LLNL will weight the same as it does on Freedom, for example.
  276.  
  277. Yes it does. On the other hand, since LLNL is bought outside the FAR's
  278. (unlike Freedom) it costs a hell of a lot less. When computing cost/pound
  279. that counts. Not only is LLNL a lot lighter for the same capability, it
  280. costs less as well.
  281.  
  282. >2) - the lightweight material of LLNL advantage is largely negated
  283. >by being much bigger in volume than the Freedom habitable areas,
  284. >because it spins.
  285.  
  286. Spinning has nothing to do with it. As to the volume, why not? The
  287. marginal cost of additional volume is so cheap (unlike Freedom) there
  288. is little penalty.
  289.  
  290. >A nonspinning smaller LLNL would be more competitive.
  291.  
  292. Depends. If you want to reduce costs by stretching out rotation, 
  293. the answer is a clear no.
  294.  
  295. >Nobody has responded to my point about long term radiation doses,
  296.  
  297. I assume you have seen my reply so I won't repeat it here.
  298.  
  299.   Allen
  300.  
  301. -- 
  302. +---------------------------------------------------------------------------+
  303. |Allen W. Sherzer| I had a guaranteed military sale with ED-209. Renovation |
  304. |   aws@iti.org  | programs, spare parts for 25 years. Who cares if it      |
  305. |                | works or not?  - Dick Jones, VP OCP Security Concepts    |
  306.  
  307. ------------------------------
  308.  
  309. Date: Fri, 30 Nov 90 21:01:36 EST
  310. From: John Roberts <roberts@cmr.ncsl.nist.gov>
  311. Disclaimer: Opinions expressed are those of the sender
  312.     and do not reflect NIST policy or agreement.
  313. Subject: Re: Photon engine
  314.  
  315.  
  316. >From: mcgill-vision!thunder.mcrcim.mcgill.edu!clyde.concordia.ca!news-server.csri.toronto.edu!utgpu!utzoo!henry@bloom-beacon.mit.edu  (Henry Spencer)
  317. >Subject: Re: Photon engine
  318.  
  319. >In article <4948@bwdls58.UUCP> hwt@bwdlh490.BNR.CA (Henry Troup) writes:
  320. >...Shuttle power output at launch is 15-20 gigawatts, I believe.
  321.  
  322. >However, the inequality you propose doesn't work.  There is no unique
  323. >answer to the question of power output for a given mass at a given
  324. >acceleration.  It depends on the exhaust velocity.
  325.  
  326. >A 100T ship at 1G (call it 10 m/s^2) requires a thrust of 1MN.  Thrust
  327. >is mass flow times exhaust velocity, by conservation of momentum.  At
  328. >an exhaust velocity of 3e8 m/s, naively (ignoring relativistic issues),
  329. >we need 3.3e-3 kg/s of mass flow.  Kinetic energy over time of that flow,
  330. >with respect to the rocket, naively, is 0.5*mass_flow*ve^2, or about
  331. >15e13 W.  Call it 150 terawatts.  I'd have to hit the books to sort out
  332. >the non-naive version of this, but it probably won't differ by more than
  333. >a small integer, and it might even be the same.
  334.  
  335. >From various sources, the momentum of a photon is h / wavelength, where h is
  336. Planck's Constant, 6.625E-34 kg*m^2/s. From this it can be derived that the
  337. force of a directed beam of photons is equal to power / c. Your number of
  338. 3.3E-3 kg/s is the mass-equivalent of the power of the necessary photon
  339. beam, but using the non-naive formula E = m * c^2, the power would be
  340. ~3E14 W = 300 terawatts.
  341.  
  342. Some other interesting general formulae to compare photon drives and matter
  343. reaction mass drives:
  344.  
  345. Drive           momentum xfer / energy
  346. -----           ----------------------
  347. photon          1 / c
  348. matter          2 / v
  349.  
  350. which illustrates that a matter drive will always give more than twice as
  351. much thrust per joule than a photon drive (since v < c). Also, a matter drive
  352. uses energy more efficiently when exhaust velocity is lower, which means that
  353. it is always in your best interest to use as much reaction mass as you have
  354. available. Pushing against a large celestial body (i.e. linear launcher) is
  355. particularly efficient. Note that the force of a photon drive depends only 
  356. on the power radiated - wavelength is irrelevant.
  357.  
  358. I can think of one exception to this rule. If you use a "pure" energy source
  359. such as antimatter, and if you have a certain mass budget for fuel plus
  360. reaction mass, then you get marginally more thrust by dedicating the whole
  361. mass to equal quantities of matter and antimatter, to be blasted out as
  362. photons, than by setting aside some additional normal matter as reaction
  363. mass. If I calculated correctly, setting aside one nth of the fuel mass as
  364. reaction mass results in sqrt((n^2 - 1) / n^2)) as much thrust. For instance,
  365. 5 kg of matter and 5 kg of antimatter for a pure photon drive should give
  366. about 3E9 Newton-seconds of thrust, while 5.5 kg of matter with 4.5 kg
  367. antimatter would only provide about 99.5% as much thrust, and 7.5 kg matter
  368. with 2.5 kg antimatter would only give about 87% as much. If you ever find
  369. a really good sale on antimatter, you should keep this in mind. :-) In the
  370. meantime, antimatter being many times as expensive as matter, most people
  371. would choose a mix with much more reaction mass than antimatter.
  372.  
  373. >I don't have numbers handy for the whole species or total power, but the
  374. >electrical power generating capacity of the US is circa 1 terawatt, I think.
  375.  
  376. >Handling 150TW would be, um, a challenge.  For example, assume an efficiency
  377. >of 50%.  (That's awfully good for lasers, which are inherently pretty lossy
  378. >devices.)  That means our total power output actually has to be 300TW, and
  379. >the missing 150TW comes out as heat.  We have to get rid of that heat...
  380. >somehow.  The only long-term answer is radiators, but they're big and heavy.
  381.  
  382. As Christopher Neufeld pointed out, if the heat can be preferentially
  383. radiated in a certain direction, for instance from a big flat disk with
  384. an insulated back, then it can act as part of the photon drive, providing
  385. about half as much thrust as a directed beam. This brings up the option I
  386. mentioned, which is using the radiator as the thruster, and eliminating the
  387. expense and maintenance of a laser. In the worst case, a 100% efficient laser
  388. will only give twice the thrust of a radiator per watt supplied. A 50%
  389. efficient laser would only provide a 50% increase, and so on.
  390.  
  391. Since a driving radiator isn't really cooling anything, it can run hotter,
  392. which has important implications for the size of radiator needed. In the
  393. example given, the thrust can be supplied by a 600 TW radiator, or by a 
  394. 200 TW laser and a 200 TW radiator. Assume the driving radiator can be
  395. run at 3500K (a little below the melting point of thorium oxide), that the
  396. laser can be run at 2500K, and that the radiators act approximately like
  397. black bodies. I believe radiated energy per unit time is described by the
  398. formula E = k * (T^4 - T0^4), where T0 is the ambient blackbody temperature
  399. (essentially zero), and k is the Stefan-Boltzmann constant, 5.6696E-8
  400. W / meter^2 * Kelvin^4. The radiator-drive therefore requires a disk of only
  401. 9.5 km diameter, while the laser-radiator drive requires a 10.7 km diameter
  402. disk, showing that the radiator-drive system would be somewhat more practical
  403. on a 100000 kg , 1G photon ship. :-) If the laser can not operate at over
  404. 1000K, then its directional radiator must be about 67 km in diameter.
  405.  
  406. Conclusion: for just about any conceivable application, a photon drive
  407. craft with a self-contained power source is a very very very bad choice,
  408. but if you just have to have one, a simple radiator drive is probably better
  409. than a laser. Again, this does not apply to systems in which the laser is
  410. just a way of getting power to the craft from a remote source (i.e. launcher
  411. systems), and to solar sails, in which the energy is obtained free from the
  412. sun, and from which you get up to double the kick from each photon if you
  413. use a reflective sail.
  414.  
  415. >"I'm not sure it's possible          | Henry Spencer at U of Toronto Zoology
  416. >to explain how X works."             |  henry@zoo.toronto.edu   utzoo!henry
  417.         John Roberts
  418.         roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  419.  
  420. ------------------------------
  421.  
  422. End of SPACE Digest V12 #615
  423. *******************
  424.