home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V13_5 / V13_557.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-06-28  |  17KB

  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/QcAVqam00WBw5A405p>;
  5.           Thu, 16 May 91 01:50:34 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <ocAVqV200WBw5A2E5-@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: Thu, 16 May 91 01:50:25 -0400 (EDT)
  12. Subject: SPACE Digest V13 #557
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 13 : Issue 557
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.               Re: SPACE Digest V13 #485
  18.               Re: Honking at cyclists...
  19.                Re: Saturn V and the ALS
  20.         Tethers (was Re: Gas Guns and Tethers
  21.                Re: Saturn V and the ALS
  22.               Re: Honking at cyclists...
  23.               Re: Why the space station?
  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: 14 May 91 20:30:39 GMT
  35. From: usenet.ins.cwru.edu!ncoast!fmsrl7!wreck@gatech.edu  (Ron Carter)
  36. Subject: Re: SPACE Digest V13 #485
  37.  
  38. In article <3oak21w164w@w-dnes.UUCP> waltdnes@w-dnes.UUCP (Walter Dnes) writes:
  39. >     This is starting to get interesting. I assume that we're not
  40. >*REALLY* "borrowing" energy from the future. I believe that the
  41. >correspondent is trying to say that a departing crew would exit at
  42. >the same time as a fresh crew arrives. Thus the centre-of-mass of
  43. >the main-space-station-plus-one-shuttle would be preserved.
  44.  
  45. Perhaps that's what he meant, but that is certainly not required.
  46.  
  47. >     I wonder how often several thousand miles of tether can be reeled
  48. >in and out without stress failure. We haven't even begun to consider
  49. >the longterm effects of micrometeorite bombardment on the structural
  50. >integrity of the tether.
  51.  
  52. The tether studies I've read assume that a non-redundant tether
  53. would be severed by an impact from meteoroids or (more likely)
  54. space junk.  The cross-sectional area of the tether is such that
  55. these events have a rather high probability of happening every
  56. few years.  So, you plan for it.  As for reeling a hundred
  57. miles of tether in and out, I've not seen anyone consider it
  58. a problem.  (Note:  This would be a LEO to LEO tether.  Nobody
  59. is considering going from LEO to GEO with today's technology.)
  60.  
  61. >     Whoa... you can *CONVERT ORBITAL ENERGY TO ELECTRICAL ENERGY*.
  62. >If you've got humungous solar panels you could conceivably generate
  63. >lots of electricity and *CONVERT ELECTRICAL ENERGY TO ORBITAL ENERGY*.
  64. >The solar panels could only operate half of the time. They should
  65. >double  as "solar sails" from "satellite noon" to "satellite midnight".
  66. >From "satellite midnight" to "satellite noon" the space station is
  67. >heading into the solar wind. During that time, the panels should be
  68. >oriented to present a minimal profile to the sun.
  69.  
  70. Sorry, you're wrong.  The thrust from I*l x B vastly exceeds the
  71. drag from 2 * E * c, for reasonable values of l, so the panels
  72. should be oriented for full power all the time.  As a matter of
  73. fact, a space station's orbital motion makes a better battery than
  74. the station can carry.
  75.  
  76. >     Given that 99% of the mass of the space station would consist of
  77. >several ... tether, drums ... electrical motors ... solar panels....
  78.  
  79. You are greatly exaggerating the masses involved here, unless you
  80. are assuming a space station designed to do nothing but tether work.
  81. Consider a station keeping a 250 mile orbit, massing 500 Klbm, and
  82. able to drop a 200 Klbm Shuttle orbiter to 100 miles on a tether.
  83. Compute its orbital rise, the max extension of the tether, the
  84. max static tension on the tether, the required cross-sectional
  85. area (for, say, Kevlar) with a 3x safety factor, and the mass
  86. and volume.  Do those amount to even 10% of a 500 Klbm station?
  87.  
  88. ------------------------------
  89.  
  90. Date: 14 May 91 14:58:44 GMT
  91. From: psuvm!esoc!rwilliam@psuvax1.cs.psu.edu  (Rupert Williams)
  92. Subject: Re: Honking at cyclists...
  93.  
  94. In article <1991May13.161336.25777@cs.mcgill.ca>, msdos@cs.mcgill.ca (Mark
  95. SOKOLOWSKI) says:
  96. >
  97. >Given all the flames that my article has, I want to simply add this:
  98. >
  99. >My point is that we'll have to expand our energy consumption and our
  100. >vital space NO MATTER WHAT goes on. Of course we can improve
  101. >our efficiency to use this or that source of energy and matter, but
  102. >sonner or later we'll have to use the minerals of Antarctica, the
  103. >deuterium in the Earth's oceans, and go to the moon in order to
  104. >build a plateform there for Mars, Marcury and the asteroids.
  105. >Our ever increasing population will need more and more, and each individual
  106. >will need more and more of everything. And sooner or later even the
  107. >entire solar system won't be sufficient, so we'll have the rest of the        .
  108. >galaxy..
  109. >
  110. >Mark
  111.  
  112.    What has all this rubbish got to do with rec.autos??! Post it to the
  113. appropriate group will you - rec.space, rec.environment etc...
  114.  
  115. ------------------------------
  116.  
  117. Date: 14 May 91 20:47:01 GMT
  118. From: iggy.GW.Vitalink.COM!widener!hela!aws@lll-winken.llnl.gov  (Allen W. Sherzer)
  119. Subject: Re: Saturn V and the ALS
  120.  
  121. In article <1991May13.194516.25628@aio.jsc.nasa.gov> dbm@icarus.jsc.nasa.gov (Brad Mears) writes:
  122.  
  123. >|> Why would they lowball for a fixed price contract? They would lose
  124. >|> a lot of money that way.
  125.  
  126. >One _possible_ reason to lowball on a fixed-price contract is to bet on future
  127. >contracts for maintenance, training, updating, etc.  The original builder will
  128. >have an edge in those efforts.
  129.  
  130. I don't think that would be possible. We are talking about one to twenty
  131. launches all bought for a fixed fee. There is no firm expectation of
  132. buisness beyond that. 
  133.  
  134. If they hold prices down, there is a good chance for more buisness since
  135. they are reducing costs by a factor of three. If they don't then there
  136. will be no buisness. Either way, it will be hard to recover  a lot of
  137. money if they run over.
  138.  
  139. >Additionally, the cynic in me believes that even on a fixed-price contract,
  140. >cost-overruns will be passed to the taxpayer.  I know that isn't the way its
  141. >*supposed* to happen, but Congress+Lobbyists = Trouble.  
  142.  
  143. Even if that ever happens, it would be rare. Not the sort of thing you would
  144. gamble hundreds of millions of $$ on.
  145.  
  146.   Allen
  147. -- 
  148. +---------------------------------------------------------------------------+
  149. |Allen W. Sherzer |        Allen's tactics are too tricky to deal with      |
  150. |   aws@iti.org   |             -- Harel Barzilai                           |
  151. +---------------------------------------------------------------------------+
  152.  
  153. ------------------------------
  154.  
  155. Date: 14 May 91 21:19:36 GMT
  156. From: agate!usenet.ins.cwru.edu!ncoast!fmsrl7!wreck@ucbvax.Berkeley.EDU  (Ron Carter)
  157. Subject: Tethers (was Re: Gas Guns and Tethers
  158.  
  159. In article <kRTN21w164w@w-dnes.UUCP> waltdnes@w-dnes.UUCP (Walter Dnes) writes:
  160. >wreck@fmsrl7.UUCP (Ron Carter) writes:
  161. >
  162. >> In article <ce7711w163w@w-dnes.UUCP> waltdnes%w-dnes@torag.uucp writes:
  163. >> [regarding capturing sub-orbital payloads with a tether]
  164. >> >Theoretical problem 1) The centre-of-mass of the combined structure has
  165. >> >instantaneously dropped... The result should be a lower orbit.
  166. >> This is not a problem.
  167. >     Note that the orbit has dropped. It will drop *EACH TIME THAT
  168. >YOU REEL IN A SHUTTLE*.
  169.  
  170. True.  TANSTAAFL.  But it rises every time you un-reel a Shuttle.
  171.  
  172. This thread began with the idea of capturing sub-orbital payloads
  173. using a tether, and bringing them up to orbit this way.  The Shuttle
  174. is not designed for such rapid maneuvering.  The Shuttle's OMS and
  175. RCS capability really can't handle this job, so talking about
  176. capturing and reeling Shuttles in (as opposed to payloads
  177. designed to do this) is not realistic.
  178.  
  179. Another problem not addressed in this thread is that reeling in
  180. a tether amplifies every vibration mode and adds energy to them.
  181. This makes it difficult to do.  Reeling things out is much easier.
  182. This is what we would do at first.
  183.  
  184. >     In another reply on this thread, I made a glaring error that
  185. >would seem to allow this scheme to work. I assumed that a shuttle
  186. >could be "reeled out". ( Silly me, I'll never graduate to sci.skeptic
  187. >this way. ) If the shuttle detaches and the main station unreels
  188. >several thousand miles of tether... you'll merely end up with an
  189. >atrocious "crowsnest" like no fisherman has ever seen before. The
  190. >shuttle will tend to remain in the same orbit as the station, *UNLESS
  191. >IT FIRES ITS ROCKET ENGINES TO DE-ORBIT*. That's what the shuttle has
  192. >to do right now.
  193.  
  194. You have two mistaken ideas here.
  195.  
  196. 1.)    You have assumed that the center of mass of the Shuttle
  197.     orbiter and space station could be in the same place, so
  198.     that the tidal forces between them would disappear.  This
  199.     is naive.
  200.  
  201. 2.)    You have assumed that it would take a rocket burn equivalent
  202.     to an OMS de-orbit burn to get adequate separation to tension
  203.     a tether.  This is not true.  The tidal and centrifugal
  204.     acceleration in LEO is roughly .004 m/sec^2/km for a vertical
  205.     separation.  Assuming that 10 N is required to hold the tether
  206.     straight, a 100,000 kg mass must be offset only
  207.     10 N / (1e5 kg * .004 m/sec^2/km) = 10 N / (400 N/km )
  208.     = >>>25 meters<<< from the center of mass to tension the
  209.     tether.  A Shuttle can easily back off a kilometer or more
  210.     using the RCS jets.
  211.  
  212. Because capturing a Shuttle on the end of a tether would be next to
  213. impossible, the only real possibilities involve having one rendevous
  214. with the station and be attached there.  It would then be reeled out
  215. (and, maybe, back in again).  If it is reeled out in the downward
  216. direction and then released, three things are accomplished:
  217.  
  218. 1.)    Considerable work is done on the tether reel, which can
  219.     be used to charge batteries.  (Reeling one out 150 km
  220.     in LEO would yield roughly 4.5 GJ of work, or 1,250 KWH.)
  221.  
  222. 2.)    The space station is placed in a higher orbit, without any
  223.     consumption of fuel.  (Orbit-raising fuel is expensive.)
  224.  
  225. 3.)    The Shuttle is placed in a lower orbit, also without any
  226.     fuel used.  This orbit could be a re-entry orbit if desired.
  227.  
  228. I can't think of any missions which would require a Shuttle orbiter
  229. to be reeled out and then back in, can you?
  230.  
  231. >     ... raising the shuttle from LEO to
  232. >GEO, and then dropping from GEO to LEO.
  233.  
  234. Where did you get the idea that anyone would put a space station at
  235. GEO and try to send a Shuttle to it?  You might as well have a Model
  236. T handle freight for the Condorde.  By the time we are ready to build
  237. space stations at GEO, all remaining Shuttles will be in museums.
  238.  
  239. It is no wonder you're getting results saying "impossible".  You
  240. are looking at the wrong problem.
  241.  
  242. >I think
  243. >that you've run afoul of the 2nd law of thermodynamics (entropy) with
  244. >something resembling Maxwell's demons that could filter cold and hot
  245. >molecules in a gas.
  246.  
  247. I think you are not sufficiently clear on what tethers *are* and
  248. *do* to be able to distinguish them from snake oil.  That's all
  249. right, just keep your mind open and keep asking questions.
  250.  
  251. ------------------------------
  252.  
  253. Date: 14 May 91 21:07:18 GMT
  254. From: prism!ccoprmd@gatech.edu  (Matthew DeLuca)
  255. Subject: Re: Saturn V and the ALS
  256.  
  257. In article <00948991.E9BFC720@KING.ENG.UMD.EDU> sysmgr@KING.ENG.UMD.EDU (Doug Mohney) writes:
  258.  
  259. >Duh, huhhhh? We're going to build *TWO* new, improved lift vehicles, buy and
  260. >Americanize a Soyuz and mount it on top of a U.S. booster (either? Both? You
  261. >don't say up there) OR rebuild a CSM and certify it atop New, Improved
  262. >boosters (two separate steps there), and then put up an Econo-lodge space
  263. >"station" for the low-low-low price of one year's Shuttle costs? 
  264.  
  265. >To use the Henri Spencer (TM) Phrase:
  266.  
  267. >            "Numbers, Please"
  268.  
  269.  
  270. Oh, *no*.
  271.  
  272. More of those numbers...
  273.  
  274. "90% less..."
  275.  
  276. "Two years from 'go'..."
  277.  
  278. "We'll save $2 billion..."
  279.  
  280. "Martin Marietta says it will cost..."
  281.  
  282. Sorta reminds me of the periodic SR-71/A-12 threads that pop up...around 
  283. the world, you can hear a collective "not *again*!"
  284.  
  285.  
  286. -- 
  287. Matthew DeLuca                   
  288. Georgia Institute of Technology      "I'd hire the Dorsai, if I knew their
  289. Office of Information Technology      P.O. box."  - Zebadiah Carter,
  290. Internet: ccoprmd@prism.gatech.edu    _The Number of the Beast_
  291.  
  292. ------------------------------
  293.  
  294. Date: 14 May 91 22:11:12 GMT
  295. From: snorkelwacker.mit.edu!usc!sdd.hp.com!news.cs.indiana.edu!noose.ecn.purdue.edu!en.ecn.purdue.edu!irvine@bloom-beacon.mit.edu  (/dev/null)
  296. Subject: Re: Honking at cyclists...
  297.  
  298. In article <1991May14.153528.26459@watdragon.waterloo.edu>, jdnicoll@watyew.uwaterloo.ca (James Davis Nicoll) writes:
  299. >     Granted, C is the important limit on how fast we could grow (and
  300. > I did say at one point 'ignoring C' when I was talking about Eating The 
  301. > Universe) but all that means is that we run out of resources to continue
  302. > our current growth rates sooner rather than later. I was disagreeing with the
  303. > thesis 'Human wants will grow unbounded, and so will our use of resources'.
  304.  
  305. I agree with you, but the one resource left out of the equation is the human
  306. mind and ingenuity.  
  307.  
  308. If we only could renew the "non-renewables" :)
  309.  
  310. >     Anyway, if there are 5x10**9 humans at 50 kg each, and they grow
  311. > at 3% a year, and the universe masses 100x10**9 (Number of stars) x 100x10**9
  312. > (number of galaxies)x1000 (Fudge factor in case there's *lots* of dark matter)
  313. > x 2x10**33 kg (mass of a sol-type star), it still only takes ~3700 years
  314. > (Given no speed limit) for the mass of all humans to equal the mass of the
  315. > universe. Since we can't ignore the C limit, our rate of increase of demand
  316. > will *have* to decrease before AD 5700.
  317.  
  318. Change 'increase of demand' to 'increase of demand of raw materials per capita'
  319. and we agree.
  320.  
  321. >     Note I am *not* saying the standard of living of all humanity couldn't
  322. > be indefinitely maintained at a higher level than today. I just saying it
  323. > won't grow forever.
  324. >     Are we agreeing yet?
  325.  
  326. Yes, except that it may be possible to indefinitely increase living standards
  327. without consumption of more materials.  Cars have gotten much better in the
  328. last 10 years.  They are also consuming less in their operation and their
  329. construction.  If it were possible to salvage all of the car after it is
  330. "used up" then you can re-use the materials to make more cars that work
  331. better.  Now this is a very specific example, if similar measures were
  332. applied to other areas, we might find that increasing ones standard of living
  333. has only a small correlation to the amount of resources available.
  334. (Doing more with less.... :)
  335.  
  336. I *do* agree that the population is likely to "MAX-OUT" in the next few
  337. millenia.
  338.  
  339. If we find FTL, however, all bets are off! :)
  340.  
  341.  
  342. -- 
  343. +-----------------------------------------------------------------------+
  344. | Society of Philosophers, Luminaries,           | Brent L. Irvine       | 
  345. | and Other Professional Thinking People.....   | Only my own ramblings |
  346. +-----------------------------------------------------------------------+
  347.  
  348. ------------------------------
  349.  
  350. Date: 14 May 91 19:03:31 GMT
  351. From: att!emory!wa4mei!ke4zv!gary@ucbvax.Berkeley.EDU  (Gary Coffman)
  352. Subject: Re: Why the space station?
  353.  
  354. In article <1991May13.185146.7084@sequent.com> szabo@sequent.com writes:
  355. >In article <1991May13.162944.2242@zoo.toronto.edu> henry@zoo.toronto.edu (Henry Spencer) writes:
  356. >
  357. >>The smaller probes definitely don't need assembly.  The bigger ones really
  358. >>could use it.  Just look at some of the elaborate schemes people have put
  359. >>together trying to do a Mars sample return using existing launchers with
  360. >>no in-space assembly.  Those plans are far riskier and far more exotic than
  361. >>putting the mission together in orbit.
  362. >
  363. >Care to expand on this?  I fail to see how in-orbit assembly makes 
  364. >a sample return, from Mars or other places, any easier.
  365. >
  366. >Note that both the Soviet Union and the U.S. did extensive sample
  367. >return from the Moon without in-orbit assembly.
  368.  
  369. I wouldn't call the Soviet sample return activity extensive. I'm not
  370. even sure I'd want to call the Apollo missions extensive sampling.
  371. In any case they had an HLV that no longer exists and the Moon is
  372. a lot closer than Mars. Not necessarily in energy terms mind you,
  373. but there are other considerations for long duration flights. A
  374. manned mission would require so much life support as to be positively
  375. huge. A more doable super Viking would still likely be much larger
  376. to support a rover and the return vehicle. Without that HLV, putting
  377. the thing together in orbit makes sense. Spending the multiple billions
  378. that a sample return mission would cost without returning a good
  379. statistical sampling would be an enormous waste. A Soviet style
  380. land, grab the first thing at hand, and blast off for home is
  381. hardly of enormous scientific value. You would want a system that
  382. could rove around and take representative samples from many locations.
  383. This phase could take months, probably over a year. Then you'd need
  384. a return craft capable of returning all those samples. We're talking
  385. lots of mass out and back. Without HLV we must assemble in space or
  386. forego the mission.
  387.  
  388. Gary
  389.  
  390. ------------------------------
  391.  
  392. End of SPACE Digest V13 #557
  393. *******************
  394.