home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V13_5 / V13_535.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-06-28  |  19KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 7997;andrew.cmu.edu;Ted Anderson
  3. Received: from hogtown.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/oc=WLWW00WBw86fE4=>;
  5.           Mon, 13 May 91 01:36:35 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <oc=WLRO00WBw46dU59@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, 13 May 91 01:36:29 -0400 (EDT)
  12. Subject: SPACE Digest V13 #535
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 13 : Issue 535
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.              Re: Laser launchers
  18. Re: The Previous Eco-Venus Discussion (was Re: Ethics of Terraforming)
  19.                Re: Saturn V and the ALS
  20.                 orbit23 works!
  21.         Re: Alexander Abian wants to blow up the moon?
  22.          Question about paint color for cars?
  23.                  Scale models
  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 requests,
  29.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  30.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  31.  
  32. ----------------------------------------------------------------------
  33.  
  34. Date: 7 May 91 00:01:02 GMT
  35. From: emory!wa4mei!ke4zv!gary@gatech.edu  (Gary Coffman)
  36. Subject: Re: Laser launchers
  37.  
  38. In article <21620@crg5.UUCP> szabo@crg5.UUCP (Nick Szabo) writes:
  39. >In article <2753@ke4zv.UUCP> gary@ke4zv.UUCP (Gary Coffman) writes:
  40. >
  41. >>Transmission,
  42. >>control, and application of the electrical energy is, at best, 80%
  43. >>efficient. And laser conversion is, at best, 10% efficient. 
  44. >
  45. >8% better than the extra fuel needed to lift tank and
  46. >fuel in rockets, due to the fuel being on board.
  47.  
  48. Sorry, but a laser launch system must carry "reaction mass" to be heated
  49. by the laser beam. This *dead weight* produces no useful energy input.
  50. It's mass and tankage mass must still be carried aloft by energy input
  51. from the laser beam alone. Granted that at very low altitudes the 
  52. atmosphere itself may be used as a working fluid, but above roughly 
  53. 5 km the atmosphere is not dense enough to carry the energy load and
  54. internal reaction mass must be carried. It makes little sense to carry
  55. *dead weight* when that same mass could release useful chemical energy.
  56.  
  57. >>That's
  58. >>an overall efficiency of 3.2% right there.
  59. >
  60. >Which is better than chemical rockets (1-2% starting with a 
  61. >primary fuel like refined oil).  
  62.  
  63. At least with a chemical rocket all the released energy is usable. With
  64. the laser system most of the energy is expelled as waste heat on the
  65. ground. Essentially all heat generated by a chem rocket is usable energy
  66. that accelerates the reaction mass.
  67.  
  68. >>[more inefficiency from blooming]
  69. >
  70. >Eliminating blooming is a major problem that needs to be worked on 
  71. >by R&D.  In one regime -- using lasers to power suborbital regime 
  72. >payloads into orbit -- blooming is not a problem at all.  A 
  73. >paradigm shift needs to occur here for those stuck in the chem 
  74. >rocket paradigm -- an upper stage, especially one operating in 
  75. >vacuum, does not need to resemble in any way the lower stage.  It
  76. >is quite possible, perhaps even probable, that we will have a suborbital
  77. >regime consisting of chem rocket, laser (if blooming is solved), EML, 
  78. >gas gun, or airplane-slung tether, and a vacuum orbital regime consisting 
  79. >of laser or tethers.  The technologies we are discussing can be an imortant 
  80. >piece in a hybrid system, it is not necessary and perhaps not even 
  81. >desirable that they perform the entire task on their own.
  82.  
  83. Using a space based laser is even worse in some respects than using a
  84. ground based laser. At least on the ground there is a large sink for
  85. the waste heat produced in the process of generating the beam. At least
  86. on the ground the massive tankage required for the laser reactants doesn't
  87. have to be heaved into space. And you *still* have to carry reaction mass
  88. on the payload for the laser beam to work against. So heaving your laser
  89. launcher into space gains you only freedom from blooming, ie it might
  90. work, but the mass required to be delivered to orbit to operate the
  91. laser far exceeds the mass of fuel needed to deliver the payload directly
  92. to orbit.
  93.  
  94. >The desirability of eliminating blooming and increasing laser efficiency
  95. >is the big reason we are talking about government R&D funding here, 
  96. >not funding for an operational system which is the role of industry.
  97.  
  98. Blooming is the major killer for ground based laser systems and it is
  99. worst at the lowest altitudes where the laser could possibly show a
  100. slight advantage by not requiring the payload to have on board reaction
  101. mass. Above 5 km, the required reaction mass on the payload means that
  102. using that mass to supply the energy directly is going to always be more
  103. efficient than beaming the energy up separately.
  104.  
  105. >>>  ....this tank and controlling this
  106. >>>  tank through flight is a major part of chem rocket launch costs
  107. >>>  and reliability problems.
  108. >>
  109. >>This is *the* advantage of the laser scheme. 
  110. >
  111. >It is all the advantage it needs.  Storing massive amounts of 
  112. >volatile gas with the payload has produced unreliable transportation, 
  113. >from dirgibles to rockets.  Laser launch gets us out of that mode.
  114.  
  115. Laser launch means we carry reaction mass, the same reaction mass carried
  116. by chem rockets, but the reaction mass of the chem supplies the necessary 
  117. energy input instead of relying on a separate, very inefficient, energy input.
  118. Not all chems are cryogenically fueled, but a light molecule does have
  119. advantages as a working fluid that even laser proponents must consider.
  120. The higher exhaust velocity for a given heat input that light molecules
  121. like H2 give you is extremely valuable in increasing performance.
  122.  
  123. >>I wasn't arguing that R&D engineering problems need to be solved so
  124. >>much as I was arguing that fundamental physical laws prevent the system 
  125. >>from being a practical, efficient, alternative to rockets.
  126. >
  127. >What "fundamental law" says that blooming can't be solved?
  128. >The solution may require adaptive optics on the launch site, to
  129. >be sure.  In the end, it _may_ prove intractable.  Or it may not.
  130. >The whole point of doing R&D is to find out for sure.  By just
  131. >throwing our hands up we could throw away the best opportunity.
  132. >We don't have too many good opportunities to throw away.
  133.  
  134. The blooming problem is more than just a defocusing of the beam that
  135. can be solved by adaptive optics. At the beam power levels required,
  136. the atmosphere is turned to a superheated plasma. This plasma is 
  137. optically opaque. It won't allow the beam energy to go further. It
  138. just makes that spot in the atmosphere hotter and hotter until it
  139. expands enough to cool below the plasma state. This expansion of
  140. superheated plasma does defocus the fringes of the beam, but the
  141. core of the beam is completely blocked until the plasma dissapates.
  142. As the plasma dissapates, a partial vacuum forms that is immediately
  143. refilled by the surrounding atmosphere starting the cycle all over
  144. again. This "chugging" is very very rapid, even a short pulse laser
  145. suffers from it. If the laser pulses are made submicrosecond, the
  146. problem is minimized, but then the delivered power becomes very low
  147. due to the small duty cycle of the beam. Remember that we are talking
  148. gigawatts of power here to heave a payload into orbit.
  149.  
  150. >>Tethers need to exceed the theoretical strength of materials limits by
  151. >>orders of magnitude to work. 
  152. >
  153. >Kevlar can work today for most of the scenarios envisioned.  
  154. >The major problem is launch cost of the mass.  This can be brought
  155. >way down by (a) manufacturing the tethers in space, (b) producing
  156. >better tensile materials -- a very important and woefully underfunded
  157. >field of R&D, (c) bootstrapping larger tethers into orbit with smaller
  158. >tethers, or (d) a combination of the above.
  159.  
  160. A one square inch kelvar tether to geosync orbit would weigh 45.2 million 
  161. pounds. I don't have the handbook here at the terminal, but kelvar doesn't
  162. approach 45 million pounds per square inch tensile strength by orders of
  163. magnitude. It couldn't support itself, much less a usable payload.
  164.  
  165.  
  166. >>Again, a fundamental scientific breakthrough,
  167. >>not engineering R&D, needs to occur before tethers can become reality, if
  168. >>ever.
  169. >
  170. >Materials strength is applied, not fundamental science.
  171. >The other problems are engineering.  Your rhetoric is way out
  172. >of whack with reality here.
  173.  
  174. Strength of materials ultimately depends on fundamental science. The bond
  175. strength of elements and compounds *are* physical limits. Diamond rods
  176. and certain graphite whiskers already approach physical limits quite
  177. closely, and those limits are still orders of magnitude too low.
  178.  
  179. >>Science fiction is all well and good,
  180. >>but the best way we know to go
  181. >>up through the atmosphere is with wings and air breathing engines.
  182. >
  183. >So far, you haven't come out in favor of any kind of new ideas.
  184. >Keep the rocket engineers at work, keep launch costs high, don't
  185. >rock the rocket.  This sort of short-sightedness in the last thing
  186. >needed in government R&D work, which by its very rationale is supposed
  187. >to be working on promising but difficult problems that are too long
  188. >term for private R&D.  In the twenties you could have, and perhaps would 
  189. >have, used these very same arguments against chem rockets.   "Goddard needs 
  190. >to take a refresher on elementary physics.  Everybody knows rockets can't 
  191. >operate in a vacuum" (paraphrase of New York Times...).  
  192.  
  193. Now, now. I'm not anti-progress. I just don't see laser launchers or tethers
  194. as the solution for sound technical reasons. I want a cheap way to orbit
  195. as much as anyone, but I don't have any brilliant new scheme that is orders
  196. of magnitude better than the chemical rocket. The best scheme that I can
  197. envision is using wings and air breathing engines on a carrier craft to
  198. get the rocket the critical first 5 km above the atmosphere. Pegasus is
  199. a small scale forerunner of this concept. It's way too expensive, but
  200. prototypes usually are. The third or fourth generation system should be
  201. much easier to use and much cheaper with much greater payload capacity.
  202.  
  203. Gary
  204.  
  205. ------------------------------
  206.  
  207. Date: 8 May 91 16:38:56 GMT
  208. From: sdd.hp.com!caen!news@decwrl.dec.com  (Ken Sheppardson)
  209. Subject: Re: The Previous Eco-Venus Discussion (was Re: Ethics of Terraforming)
  210.  
  211. esti@ellis.uchicago.edu (Paul A. Estin) writes:
  212. >hbh@athena.mit.edu (Heidi Hammel) writes:
  213. >
  214. >>>kcs@sso.larc.nasa.gov (Ken Sheppardson) writes:
  215. >>>>
  216. >>>>  Is there anyone else out there who questions the ethics of tampering
  217. >>>>  with other planets (with or without the presence of life) to make them
  218. >>>>  more 'earthlike'? ...
  219. >
  220. >>Anybody else out there getting this strange feeling of deja vu?
  221. >> ...
  222. >>Didn't anybody out there save all the
  223. >>discussion of the ethics of terraforming from last time around?   Seems
  224. >>pointless to rehash all this when we just did it a few weeks ago .....
  225. >
  226. >I don't have all of it, but I did save some key bits (OK, so I'm a
  227. >net.packrat with too much disk space on my hands).  Here goes...
  228.  
  229.    Thank you for reposting the articles.
  230.  
  231.    Apparently this was one of the two dozen or so threads I didn't
  232.    follow the first time around. I haven't read the articles yet,
  233.    but I look forward to seeing what you'all concluded. I won't waste
  234.    anymore bandwidth until I've done so.
  235.  
  236.    I'm always impressed by the professionalism in sci.space, as opposed
  237.    to other groups where I'm sure I would've been deluged by "We already
  238.    talked about that. Go away." :)
  239.  
  240. ===============================================================================
  241.  Ken Sheppardson                                  Email: kcs@sso.larc.nasa.gov
  242.  Space Station Freedom Advanced Programs Office   Phone: (804) 864-7544
  243.  NASA Langley Research Center, Hampton VA         FAX:   (804) 864-1975
  244. ===============================================================================
  245.  
  246. ------------------------------
  247.  
  248. Date: 8 May 91 15:35:15 GMT
  249. From: csus.edu!wuarchive!cs.utexas.edu!news-server.csri.toronto.edu!utzoo!henry@ucdavis.ucdavis.edu  (Henry Spencer)
  250. Subject: Re: Saturn V and the ALS
  251.  
  252. In article <1991May7.222730.1640@dsd.es.com> bpendlet@dsd.es.com writes:
  253. >> What everyone else is saying is "The Shuttle was going to be a pick-em-up
  254. >> truck.  Why is ALS different?"  The only answer I've seen you give to date
  255. >> is "NASA says so."
  256. >
  257. >There is one reason to believe that ALS will be close to what it is
  258. >claimed to be: The Air Force says so.
  259.  
  260. They are possibly the only people in the world with a worse record in
  261. high-tech procurement than NASA.
  262.  
  263. >There is some big general somewhere, along with a few little generals,
  264. >a bunch of colonels, majors, captains, ... Whose next promotion
  265. >depends on ALS being exactly what they say it will be. The Air Force
  266. >works on an "up or out" system...
  267.  
  268. Ha ha ha.  It also works on a "ticket puncher" system.  The people who
  269. get things started will be long gone to some other job before the excrement
  270. hits the revolving blades.  Unless ALS is being run in a very non-standard
  271. way (like the Navy's long-range missiles), no senior USAF personnel are
  272. committed to stay with it from start to finish.  When the time comes to
  273. fix the blame, there will be nobody home.
  274.  
  275. >The U.S Air Force are the people who brought you the Atlas and Titan
  276. >boosters, the Minute Man I, II, and III, and the Peacekeeper missiles.
  277.  
  278. Those people are long retired, for the most part; except for the very last,
  279. those programs were 20+ years ago.  Some of them also had some small problems
  280. with budgets, schedules, performance, and reliability...
  281. -- 
  282. And the bean-counter replied,           | Henry Spencer @ U of Toronto Zoology
  283. "beans are more important".             |  henry@zoo.toronto.edu  utzoo!henry
  284.  
  285. ------------------------------
  286.  
  287. Date: 8 May 91 22:02:21 GMT
  288. From: caen!zaphod.mps.ohio-state.edu!magnus.acs.ohio-state.edu!ephillip%magnus.acs.ohio-state.edu@tcgould.tn.cornell.edu  (Earl W Phillips)
  289. Subject: orbit23 works!
  290.  
  291.  
  292.  
  293. Well finally, I got Orbit23 working on my old CP/M system,
  294. got the right paramaters for my city, and ran off an orbit
  295. for SoyuzTM-11 last nite, and it performed flawlessly! Right
  296. at the designated spot at the designated time, the satellite
  297. sailed across the sky, making a nice arc from the west to the
  298. north. I got about 1/2 dozen shots, hope they come out!
  299.  
  300. *****************************************************************
  301. *                                    | ====@====      ///////// *
  302. * ephillip@magnus.ircc.ohio-state.edu|     ``________//         *
  303. *                                    |       `------'           *
  304. *                 -JR-               | Space;........the final  *
  305. *                                    | frontier...............  *
  306. *****************************************************************
  307.  
  308. ------------------------------
  309.  
  310. Date: 29 Apr 91 22:36:31 GMT
  311. From: bu.edu!buast5!lohof@uunet.uu.net  (Alan Lohof)
  312. Subject: Re: Alexander Abian wants to blow up the moon?
  313.  
  314. In article <9512@suned1.Nswses.Navy.MIL> lev@slced1.nswses.navy.mil (Lloyd E Vancil) writes:
  315. >In article <1991Apr29.150850.24258@cse.uta.edu> rduff@cse.uta.edu (Robert Duff) writes:
  316. >>
  317. >>If the Earth were tilted to 0 degrees and the Moon obliterated,
  318. >> what would be the impact on 
  319. >>life on Earth?  Sure, it would be Springtime all
  320. >> year round
  321. >>devestating for plant life whose life cycles are base
  322. >> on the seasons.  Also, no more tides!
  323. >>
  324. >>Could life continue without the moon?
  325. >>
  326. >Yes say good by to Apples.. and many other fruits.
  327. >Not to mention,
  328. >     What does this guy propose to mitigate the effects of this one impact?
  329. >Does he suppose that this thing will splash down like a tennis ball in a bath-
  330. >tub?
  331.  
  332.  
  333.  
  334. YO!!!  did everyone forget something called conservation of momentum????
  335. If the moon blew up, all the little pieces would stay in the original
  336. orbit.  some parts would (after time) start to spread out in the orbit
  337. and form a nice ring about the earth.  everyone remember jupiters rings??
  338. notice the similarities??  how about the asteroid belts around the sun??
  339. same thing.
  340.  
  341. Someone mentioned that  all the crops would die because its always Spring?
  342. recall that seasons are due to the tilt of the earth with respect to the
  343. Sun. the north pole points to Polaris.  loss of the moons mass all at 
  344. one point would have virtually no effect on the earths tilt. angular
  345. momentum must be conserved.  there would be a minor change in the
  346. precession of the earths axis when the moons mass spread into a even ring,
  347. but that wouldn't change the tilt by much and it would take A VERY long
  348. time. 
  349.  
  350. Tides: yes these would be gone. but the loss would be as gradual as the
  351.         spreading of the moons mass.
  352.  
  353. Earth - moon fragment collisions:  remember that all previous collisions
  354. that we know of were from meteors, asteroid stuff.  the moon fragments
  355. would come in as decaying orbits, spiraling in, like the space shuttle.
  356. lots of time spent burning in the atmosphere. and it would take a very
  357. large chunk to make it thru the atmosphere and hit surface.
  358.  
  359. Comments??
  360.  
  361. alan
  362. lohof@buast5.bu.edu
  363.  
  364. ------------------------------
  365.  
  366. Date: 7 May 91 18:36:00 GMT
  367. From: bonnie.concordia.ca!ccu.umanitoba.ca!arda!cshafai@uunet.uu.net  (Cyrus Shafai)
  368. Subject: Question about paint color for cars?
  369.  
  370. What paint color lasts the longest on cars?
  371. I have heard that red paint doesn't last too long, and that metallic paint doesn't
  372. do too well in the sun.
  373.  
  374. Cyrus Shafai
  375. --
  376. Cyrus Shafai            <cshafai@eeserv.ee.umanitoba.ca>
  377. The Scanning Tunneling Microscopy Laboratory
  378. Electrical and Computer Engineering, U of Manitoba
  379. Winnipeg Manitoba
  380.  
  381. ------------------------------
  382.  
  383. Date: 9 May 91 16:28:48 GMT
  384. From: van-bc!ubc-cs!alberta!cpsc.ucalgary.ca!news@ucbvax.Berkeley.EDU  (Gaston Groisman)
  385. Subject: Scale models
  386.  
  387. I am wondering about the existance of scale models of the Hubble Space 
  388. Telescope and the Voyager space craft.  Has anybody seen these in any
  389. hobby shop?
  390.  
  391.                    Thanks,
  392.  
  393.  Gaston Groisman          +-------------------------------------+
  394.  Computer Science Dep.    |      gaston@cpsc.ucalgary.ca        |
  395.  University of Calgary    |      groisman@uncamult.bitnet       |
  396.  Alberta, CANADA          +-------------------------------------+
  397. -- 
  398.  Gaston Groisman          +-------------------------------------+
  399.  Computer Science Dep.    |      gaston@cpsc.ucalgary.ca        |
  400.  University of Calgary    |      groisman@uncamult.bitnet       |
  401.  Alberta, CANADA          +-------------------------------------+
  402.  
  403. ------------------------------
  404.  
  405. End of SPACE Digest V13 #535
  406. *******************
  407.