home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V13_6 / V13_604.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-06-05  |  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/gcHQiR200WBw8ff04P>;
  5.           Thu,  6 Jun 91 01:43:57 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <QcHQiLq00WBwQfdE5L@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,  6 Jun 91 01:43:52 -0400 (EDT)
  12. Subject: SPACE Digest V13 #604
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 13 : Issue 604
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.         Re: Tethers (was Re: Laser launchers)
  18.              Re: Building Infrastructure
  19.                Building Infrastructure
  20.                Re: Saturn V and the ALS
  21.        Re: Request For Discussion: sci.space.moderated
  22.             Re: Fred vs. Exploration XXXIV
  23.            Re: Rational next station design process
  24.           Re: SPACE STATION FREEDOM WOUNDED
  25.  
  26. Administrivia:
  27.  
  28.     Submissions to the SPACE Digest/sci.space should be mailed to
  29.   space+@andrew.cmu.edu.  Other mail, esp. [un]subscription requests,
  30.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  31.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  32.  
  33. ----------------------------------------------------------------------
  34.  
  35. Date: 20 May 91 03:03:34 GMT
  36. From: snorkelwacker.mit.edu!think.com!sdd.hp.com!usc!jarthur!nntp-server.caltech.edu!earl@bloom-beacon.mit.edu  (Earl A. Hubbell)
  37. Subject: Re: Tethers (was Re: Laser launchers)
  38.  
  39. waltdnes@w-dnes.UUCP (Walter Dnes    ) writes:
  40.  
  41.  
  42. >neufeld@aurora.physics.utoronto.ca (Christopher Neufeld) writes:
  43.  
  44. >> In article <2817@ke4zv.UUCP> gary@ke4zv.UUCP (Gary Coffman) writes:
  45. >> >
  46. >> >Let's look at a typical strawman tether launch. Let's propose a 1000 km
  47. >> >tether whose center of mass is in a 700 km orbit. To hook on to the
  48. >> >
  49. >>    No, that's not right. If the tether is rotating, resembling the spoke
  50. >> of an invisible wheel rolling around the surface of the Earth, then the
  51. >> velocity of the tip drops to zero briefly. A person standing on the
  52. >> ground would see the tether come in from a high angle, straightening out
  53. >> until it was coming straight down, stop, then take off in the upward
  54. >>
  55. >     "If the tether is rotating..." W-H-O-A !!!!!!!!!!!!!!!!!!
  56.  
  57. >     ( w = omega, MS-DOS can handle it but other character sets
  58. >are different. ) Let's see... orbital velocity is approximately
  59. >7 km/sec at that altitude. Assuming that the tether is as above,
  60. >you've got 500 km of tether rotating with the end moving at
  61. >7 km/sec.
  62. >                 wr = v
  63.  
  64. >                      v    7
  65. >                  w = - = --- = 0.014 radians/sec
  66. >                      r   500
  67.  
  68. >    A small section length dr will have mass kdr where k is the
  69. >linear density. a = v * v / r = w * w * r at any radius r.
  70.  
  71.     And here you have just discovered the reason for exponentially
  72. tapered cables - if you taper the cable's cross section (thicker at
  73. the middle, thinnest at the ends) the argument falls apart - say you
  74. replace your mass function with k*exp(-fr)dr - f chosen for some reasonable
  75. taper (10:1, whatever), your integrals work out >very< differently (a simple
  76. exercise in integration by parts) to yield that your effective 'weight'
  77. of your cable is decreased by a factor roughly proportional to your taper.
  78. (using your terminology - I'd use 'self supporting length' and say that
  79. it increases, but to each...)
  80.     
  81.  
  82. >     Let's assume a cable of material X (neutronium ?) The 500 km
  83. >section would have a centrifugal/centripital tug of...
  84.  
  85. >                /~ 500 km      /~ 500 km
  86. >Ascii           |              |          k(wr)^2   evaluated at
  87. >integral   F =  | ma    = kw^2 | r dr  =  -------   r = 500 km
  88. >sign           _/             _/             2
  89. >                 0 km           0 km
  90.  
  91. >     But we started off with wr = 7 km/sec, so we're looking at
  92.  
  93.  
  94. >     k(wr)^2   k(7km/sec)^2   k(49000000m^2)   k(24500000)m^2
  95. >     ------- = ------------ = -------------- = --------------
  96. >        2           2             2sec^2           sec^2
  97.  
  98. >                                               k(500000m)*49m
  99. >                                             = ---------------
  100. >                                                   sec^2
  101. >     but 500000m = 500km
  102. >     since k is the linear density
  103. >     k(500000)m = mass of the 500km section of tether
  104. >     49m/sec^2 = approx 5 g's
  105. >     This is one half of the tether. Newton's 3rd law implies that
  106. >the other portion has identical force *IN THE OTHER DIRECTION*.
  107. >Also 5 times the earth-surface weight of the tether. And we were
  108. >worrying about whether the tether would hold up under its own weight.
  109. >At this point gravitational force becomes a secondary mechanism in
  110. >the process of tearing the structure apart. Back to the drawing
  111. >board...
  112.  
  113.     See previous comment - this argument demonstrates nicely
  114. why no-one considers linear cross section cables.  Note that you
  115. do pay a price for exponential taper - the total mass of your
  116. cable system goes up >very< fast - a severe consideration for space work.
  117.  
  118. >Walter Dnes
  119. >--------------------------------------------------------------------------
  120. >waltdnes@w-dnes.UUCP             waltdnes%w-dnes@torag.UUCP
  121. >...hybrid!torag!w-dnes!waltdnes  73710.3066@compuserve.com
  122. -- 
  123. Earl Hubbell -- earl@tybalt.caltech.edu -- Opinions expressed: mine
  124. "There's a whole new breed of scientist out there today:  They drink,
  125. smoke, fool around with women, but they won't answer one simple
  126. question:  How do you destroy Washington, D.C.?" -villian, Matt Helm flick
  127.  
  128. ------------------------------
  129.  
  130. Date: 20 May 91 04:12:04 GMT
  131. From: haven.umd.edu!socrates.umd.edu!socrates!rockwell@louie.udel.edu  (Raul Rockwell)
  132. Subject: Re: Building Infrastructure
  133.  
  134. Allen W. Sherzer:
  135.    >>No large infrastructure project has ever been done without major
  136.    >>government involvement.
  137.    Well, here is what happened with oil rigs: some company decided
  138.    that an oil rig was needed. To design it a bunch of engineers got
  139.    up and rode on government supplied roads to their jobs.  They
  140.    talked over phone lines belonging to a government chartered ...
  141.  
  142. oil rigs predate this.
  143.  
  144.  
  145. Ob space:
  146.  
  147. Does anyone know of a reasonably compact database/model of the solar
  148. system for playing around with orbital trajectories?  For instance,
  149. something no larger than half a megabyte (uncompressed) of equations,
  150. documentation and coordinates?  [For that matter, is there anything
  151. close to a standard coordinate system for such purposes?]
  152.  
  153. Thanks
  154.  
  155. Raul Rockwell, 
  156. who somehow never took any astronomy classes.
  157.  
  158. ------------------------------
  159.  
  160. Date: 19 May 91 05:55:07 GMT
  161. From: ogicse!sequent!muncher.sequent.com!szabo@decwrl.dec.com
  162. Subject: Building Infrastructure
  163.  
  164. In article <1991May18.182710.16880@iti.org> aws@iti.org (Allen W. Sherzer) writes:
  165.  
  166. >No large infrastructure project has ever been done without major
  167. >government involvement.
  168.  
  169. Where did the thousands of billions of dollars worth -- over 1,000
  170. times more $$$ than available to NASA -- of oil rigs, oil pipelines, 
  171. communications satellites, auto factories, steel factories, IC fabs,
  172. railroads, ocean-going ships, airplanes, skyscrapers, shopping malls, 
  173. apartment buildings, power plants, etc. etc. etc. on this planet come 
  174. from?
  175.  
  176. In only a few of these cases does a free-market-economy government 
  177. have any significant influence in the type and scale of operations.  
  178. And even in the cases of utilities and real estate zoning, the 
  179. most successful outcomes occur when the needs of a diverse 
  180. marketplace, rather than central planning, determine the technological 
  181. details.
  182.  
  183.  
  184. >This is the approach we need to take. If we want to reduce launch
  185. >costs, let's gurantee a large market at 75% of current prices and
  186. >reduce that price periodically. We need to take similar steps for
  187. >other industry as well.
  188.  
  189. Fine, but don't dictate the size of rocket or satellite, the "best" 
  190. or "paradigmatic" orbits, or the best payloads to launch.  These 
  191. decisions best made by the industries serving the marketplace.
  192.  
  193. And be careful that "prizes" don't end up making industry design 
  194. something inappropriate to the actual needs of the commercial market.
  195.  
  196.  
  197.  
  198. -- 
  199. Nick Szabo                szabo@sequent.com
  200. "If you understand something the first time you see it, you probably
  201. knew it already.  The more bewildered you are, the more successful
  202. the mission was." -- Ed Stone, Voyager space explorer
  203.  
  204. ------------------------------
  205.  
  206. Date: 20 May 91 15:36:11 GMT
  207. From: mojo!SYSMGR%KING.ENG.UMD.EDU@mimsy.umd.edu  (Doug Mohney)
  208. Subject: Re: Saturn V and the ALS
  209.  
  210. In article <1991May19.004558.28337@iti.org>, aws@iti.org (Allen W. Sherzer) writes:
  211. >
  212. >>>Even as we speak the DoE is doing work using a Soviet military reactor.
  213. >
  214. >>The DoE has bought a soviet "Topaz 2" space nuclear reactor. They did NOT
  215. >>buy it for use.
  216. >
  217. >Correct. The original poster was claiming that it would be impossible
  218. >to buy ANY space hardware. I agree it would be a bigger step to buy
  219. >a Soyuz to acutally use but it could be done.
  220.  
  221. NO, I did not claim that, you are implying it. I am stating as fact that you
  222. will not be able to purchase any tin cans to send up men. If you wish to buy
  223. heavy lift, or unmanned vehicles, you have better than a snowball's chance in 
  224. Haiti. Don't put words into my mouth, Alan.
  225.  
  226. >>How will the experiment module get to the station? Unless you have an
  227. >>OMV (Which is worth having, but not trivial to build, fly and operate)
  228. >
  229. >As I said, with a portion of the second or third years savings from
  230. >the Shuttle we could build an OMV.
  231. >
  232. >>Also, from where will the module get power during the time it is
  233. >>in transit to the station? This will take at least a few hours and many
  234. >>payloads CANNOT be turned of in filght.
  235. >
  236. >This would be a problem. I guess you are correct we would need to
  237. >send them up using the HLV; a Titan wouldn't do. Fortunatly, we
  238. >built two with about a third of the first years savings.
  239.  
  240. I'm sorry, you just shot the hell out of your budget. Let's see, you need one
  241. launch for the OMV, at least one or two for the gas-bag spacestation, one or
  242. two to get crews in orbit (remember, you can only get 2-3 men in the tin can),
  243. and gee...but you are taking those savings and building all those HLVs. 
  244.  
  245. I'm still waiting on your magic tricks as to how you defeat the "Astronaut
  246. Mafia," the Air Force, Lockheed, and Rockwell International. Plus the
  247. additional stunts you need to pull in order to fix Hubble, GRO, and Solar Max
  248. with tin cans and OMVs and a bigger station than the LLNL gasbag. 
  249.  
  250. It might be easy enough for you to ignore the Air Force, NRO, and other people
  251. who use National Means of Technical Verification, but you won't be able to
  252. service spy sats with Soviet tin-cans :-)
  253.  
  254.  
  255.      Signature envy: quality of some people to put 24+ lines in their .sigs
  256.   -- >                  SYSMGR@CADLAB.ENG.UMD.EDU                        < --
  257.  
  258. ------------------------------
  259.  
  260. Date: 20 May 91 15:59:36 GMT
  261. From: mojo!SYSMGR%KING.ENG.UMD.EDU@mimsy.umd.edu  (Doug Mohney)
  262. Subject: Re: Request For Discussion: sci.space.moderated
  263.  
  264. In article <1991May20.044856.13074@agate.berkeley.edu>, fcrary@lightning.Berkeley.EDU (Frank Crary) writes:
  265. >In article <SHAFER.91May19111125@skipper.dfrf.nasa.gov> shafer@skipper.dfrf.nasa.gov (Mary Shafer) writes:
  266. >>I'm inclined to leave it like it is.  In general, moderated groups
  267. >>work best for factual issues and it's obvious that much of sci.space
  268. >>would not qualify.  I think the group would wither and die.
  269. >>
  270. >You may be right. However, might a sci.space.news, for factual postings
  271. >only (e.g. the flare warnings, shuttle and interplanetary probe status
  272. >reports, etc.) be a good idea?
  273.  
  274. Me thinks Frank has the right idea. Peter Yee and the other Official
  275. NASA folks (ooops, can't remember the other one) who bring us daily updates, 
  276. GIFs, plus the orbital stuff should go into one group. 
  277.  
  278. This would leave sci.space open for the political lobbying which it was not
  279. intended for....
  280.  
  281.      Signature envy: quality of some people to put 24+ lines in their .sigs
  282.   -- >                  SYSMGR@CADLAB.ENG.UMD.EDU                        < --
  283.  
  284. ------------------------------
  285.  
  286. Date: 21 May 91 00:33:08 GMT
  287. From: hub.ucsb.edu!ucsbuxa!3001crad@ucsd.edu  (Charles Frank Radley)
  288. Subject: Re: Fred vs. Exploration XXXIV
  289.  
  290.  
  291.  
  292. OK, you asked for it........planetary probes produce nothing
  293. but pretty pictures and instruments readings whihc interest nobody
  294. except the Principle Investigators.
  295.    Who needs them.
  296.  
  297. Super cynical, because I enjoy the pretty pictures...I have 
  298. a vast collection of them....and I have worked on Galileo and
  299. Magellan myself.   But really, why do the scientist think what
  300. they are doing is more important than manned spaceflight ?
  301.   If I had my way we would have them both.....but with Hubble
  302. we can plenty of pretty pictures, why do we need probes ?
  303.   We have already visited a comet and Saturn, they can wait if
  304. necessary, but I hope it won't come to that.
  305.  
  306. ------------------------------
  307.  
  308. Date: 21 May 91 00:20:15 GMT
  309. From: agate!bionet!uwm.edu!ogicse!sequent!muncher.sequent.com!szabo@ucbvax.Berkeley.EDU
  310. Subject: Re: Rational next station design process
  311.  
  312. In article <1991May20.191243.22555@agate.berkeley.edu> gwh@tornado.Berkeley.EDU (George William Herbert) writes:
  313.  
  314. >A rational approach (as far as I know, _the_ rational design approach) to 
  315. >aerospace design is to follow the following steps in designing a vehicle:
  316. >
  317. >1. Mission
  318. >
  319. >Mission:
  320. >    What can we do with a manned space station?
  321.  
  322. I am sorry to say, this design approach is not at all rational.
  323.  
  324. Instead of _assuming_ a design concept "space station", start with the 
  325. question: "what do space users need?"  The major space users being 
  326. defense, commerce (mostly communications), and exploration.
  327.  
  328. If we start out with the question "what can we do with a manned
  329. space station", then of course we can make up some justifications
  330. for it.  If we start out with the question "what do space users need", 
  331. then we can design the most useful infrastructure to extend our reach into
  332. space.  It may or may not have anything to do with a "space station" --
  333. we must examine many alternatives and be prepared to change or 
  334. preconceived notions.    
  335.  
  336. Unless we take this step farther back in the thinking process, we are
  337. just fooling ourselves into believing we are making something useful.
  338.  
  339.  
  340. >    * Human Biological Research
  341. >    * Human Psychological ""
  342. >    * general Bio Res.
  343. >    * Space Infrastructure Field Testing
  344. >    * some Microgravity work
  345. >    * some Astronomy/Astrophysics work
  346. >    * some Materials Processing (for profit?)
  347. >    * Space Vehicle Refurbishing/Repair (field study on practicality)
  348. >    * ... (fill in blanks.  I think that mostly covers the field)
  349.  
  350. Other points to consider:
  351.  
  352. * What _else_ needs to be done, besides the above tasks (opportunity costs).
  353. * How can the above tasks be done most efficiently (examine alternatives:
  354.   sounding rockets, animal experiments in a variety of orbits, ...)
  355.  
  356.  
  357.  
  358. -- 
  359. Nick Szabo                szabo@sequent.com
  360. "If you understand something the first time you see it, you probably
  361. knew it already.  The more bewildered you are, the more successful
  362. the mission was." -- Ed Stone, Voyager space explorer
  363.  
  364. ------------------------------
  365.  
  366. Date: 18 May 91 07:16:31 GMT
  367. From: ogicse!sequent!muncher.sequent.com!szabo@decwrl.dec.com
  368. Subject: Re: SPACE STATION FREEDOM WOUNDED
  369.  
  370. In article <1991May17.140330.13448@iti.org> aws@iti.org (Allen W. Sherzer) writes:
  371.  
  372. >There is a middle ground between our current socialistic approach and
  373. >total government non-involvement (nither of which will work IMHO). 
  374.  
  375. We've never tried a totally non-government approach, actually, so
  376. it is hard to say how it would turn out.  The steps required are 
  377. so numerous and radical (cancelling Shuttle, creating an open
  378. market for radio frequency, creating a pay-for-exploration-data system
  379. as proposed by Jim Bowery, etc. etc. etc.) that this approach is
  380. for now politically impractical.
  381.  
  382. Doing at least the latter two wouldn't hurt, though.
  383.  
  384.  
  385. >That
  386. >is to have the government provide infrastructure to seed commercial 
  387. >development. This is what happened with railroads, airports, the
  388. >highway system, and others.
  389.  
  390. In the succesful cases the government followed the lead of industry 
  391. regarding the type and scale of the technology, rather than dictating 
  392. a central plan bearing little relation to the current market.
  393.  
  394. NASA's space development efforts need to follow the lead of commercial 
  395. space industry -- which for now most especially means assisting our 
  396. largest and fastest growing primary space industry, communications -- 
  397. rather than trying to set its own economically fantastic, centrally 
  398. planned direction.
  399.  
  400.  
  401.  
  402. -- 
  403. Nick Szabo                szabo@sequent.com
  404. "If you understand something the first time you see it, you probably
  405. knew it already.  The more bewildered you are, the more successful
  406. the mission was." -- Ed Stone, Voyager space explorer
  407.  
  408. ------------------------------
  409.  
  410. End of SPACE Digest V13 #604
  411. *******************
  412.