home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V13_6 / V13_677.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-06-22  |  15KB

  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/8cMiWFO00WBwI2f04a>;
  5.           Sat, 22 Jun 91 02:05:05 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <8cMiWA600WBwE2dE5E@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: Sat, 22 Jun 91 02:05:00 -0400 (EDT)
  12. Subject: SPACE Digest V13 #677
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 13 : Issue 677
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.             Re: Asteroid Hazard Avoidance
  18.      Re: Female Cosmonauts (Was Re: The Reasons for a Station? )
  19.               Beanstalk analysis reprise
  20.       Re: Fred vs. Exploration: head-to-head competition
  21.                 The Long Term
  22.  
  23. Administrivia:
  24.  
  25.     Submissions to the SPACE Digest/sci.space should be mailed to
  26.   space+@andrew.cmu.edu.  Other mail, esp. [un]subscription requests,
  27.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  28.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  29.  
  30. ----------------------------------------------------------------------
  31.  
  32. Date: 27 May 91 15:09:22 GMT
  33. From: mcsun!inesc!unl!unl!jpc@uunet.uu.net  (Jose Pina Coelho)
  34. Subject: Re: Asteroid Hazard Avoidance
  35.  
  36.  
  37. In article <dwghsl+@rpi.edu> explorer@aix01.aix.rpi.edu (James C Krok)
  38. writes: 
  39. > [...]
  40. > I recall reading somewhere that if such a large asteroid were again found to
  41. > be on a collision course with the Earth, it would be easier to move the Earth
  42. > out of the way with nuclear charges (at the poles?) than to intercept the
  43. > asteroid with said charges and deflect it.  I believe the article was in
  44. > Scientific American, September or November of 1990.
  45.  
  46. I wouldn't call this ridiculous.  I would call it hilarious.
  47.  
  48.  
  49. 1 - Any asteroid that is smaller that the earth would be easier to
  50. displace than the earth.
  51.   - Blow the bombs there, where they don't cause polution.
  52.  
  53. << Move the earth out of the way >>
  54. With what ?  Star Treck's warp drive ??
  55.  
  56. To the general public information, the only law we can apply is
  57. action/reaction.  An atom bomb doesn't get much mass out of the
  58. atmosphere.  And the little mass that might get out doesn't go very
  59. fast, just little above escape velocity.
  60.  
  61.  
  62. 2 - The energy necessary to get earth off the way is, if applied as
  63. bombs, enough to break the crust (how are your magma-swiming abilities
  64.  ? :-) )
  65.  
  66. 3 - Either Scientific American was bought by Reader's Digest or the
  67. editor was way past drunk.
  68.  
  69.  
  70. Next, is a way to prove/disprove the theory:
  71.  
  72. Little experiment:
  73.  
  74. Get a porcupine, suspend it from the ceiling. (that's the asteroid)
  75. Underneath it put a water-filled baloon. (that's earth)
  76. On the surface of the baloon put any ammount of dinamite you choose.
  77. (that's your atomic device)  (1)
  78.  
  79. Now, ignite the dinamite and release the porcupine at the same time (2).
  80.  
  81. The ballon busted, bad method.
  82.  
  83.  
  84.  
  85. Other experiment:
  86.  
  87. Get a porcupine, suspend it from the ceiling. (that's the asteroid)
  88. Underneath it put a water-filled baloon. (that's earth)
  89. Insert a charge of dinamite in the porcupine's mouth (that's your
  90. atomic device).
  91.  
  92. Now, ignite the dinamite and release the porcupine at the same time.
  93.  
  94. The porcupine busted, but the baloon is intact, good method(3).
  95.  
  96.  
  97.  
  98. ----
  99. (1) - You are allowed to use five cray-months to choose the location
  100. and ammount of explosive.
  101.  
  102. (2) - That's assuming that
  103.  
  104. ------------------------------
  105.  
  106. Date: 28 May 91 15:08:49 GMT
  107. From: cis.ohio-state.edu!zaphod.mps.ohio-state.edu!swrinde!elroy.jpl.nasa.gov!freedom!xanth!mcdowell@ucbvax.Berkeley.EDU  (Jonathan McDowell)
  108. Subject: Re: Female Cosmonauts (Was Re: The Reasons for a Station? )
  109.  
  110. fcrary@lightning.Berkeley.EDU (Frank Crary) writes:
  111.  
  112. >The Soviet attitude torwards female cosmonauts is the result of their early
  113. >experience, [...] Their first female cosmonaut,
  114. >V. V. Tereshkova, [...] was the ONLY one of the Vostok cosmonauts
  115. >to suffer from very serious space sickness (Space Adaptation Syndrome). 
  116.  
  117. This is not true.  It is well known that German Stepanovich Titov, the
  118. second male Soviet cosmonaut, also suffered from SAS, and possibly
  119. others did as well.  They didnt make as much of a fuss about him being
  120. sick though.  The Soviet attitude towards female cosmonauts is the
  121. result of pervasive sexism in Soviet society.  This has been very
  122. obvious to me in the few conversations I have had with Soviet space
  123. program reps at exhibitions and so on, all of whom have been neolithic
  124. in their expressed attitudes toward women, and in the presentation of
  125. Soviet space films and of radio bulletins covering the flights of
  126. Svetlana Savitskaya, which presented the fact that Savitskaya was able
  127. to fly and do a spacewalk as evidence that Soviet space technology was
  128. really advanced, as if you needed more advanced technology for a woman
  129. to be able to do it. It should be clear to the Soviets from the US
  130. experience that women do just fine in space, but of course lack of
  131. data isn't the point.
  132.  
  133. Congratulations to Helen Sharman on her safe landing, the 15th woman to
  134. make a spaceflight.
  135.  
  136.  
  137.  - Jonathan McDowell
  138.  
  139.  .-----------------------------------------------------------------------------.
  140.  |  Jonathan McDowell                 |  phone : (205)539-8516                 |
  141.  |  Huntsville NOW                    |                                        |
  142.  '-----------------------------------------------------------------------------'
  143.  
  144. ------------------------------
  145.  
  146. Date: 28 May 91 18:46:00 GMT
  147. From: cis.ohio-state.edu!zaphod.mps.ohio-state.edu!wuarchive!emory!ox.com!fmsrl7!wreck@ucbvax.Berkeley.EDU  (Ron Carter)
  148. Subject: Beanstalk analysis reprise
  149.  
  150. [Gary Coffman, are you listening?  Here it is.]
  151.  
  152. I finally re-did the tether area calculations.  I found that
  153. iron whisker is simply not strong enough for its density to
  154. make a beanstalk (geosynchronous skyhook).  However, if there
  155. is a sufficient source of carbon which can be used to mass
  156. produce carbon whisker, this analysis indicates that the
  157. strength is more than sufficient to support a beanstalk of
  158. reasonable taper.  If silicon carbide whisker is the best
  159. available material, a beanstalk is marginally feasible.  Any
  160. material stronger than carbon whisker would make the construc-
  161. tion of a beanstalk a piece of cake, relatively speaking.
  162.  
  163. Note:  This analysis is of the static case.  It ignores
  164. tidal considerations which are important to objects in the
  165. Earth-Moon-Sun system.  A working beanstalk will require
  166. damping mechanisms to compensate for tidal forces.  Dynamic
  167. momentum-transfer devices such as vertical Lofstrom loops
  168. or space fountains could also transmit forces from far up
  169. the tether back to the earth, reducing the tether's taper
  170. and the amount of material required.
  171.  
  172. Constants:
  173.  
  174. Description            Symbol    Value
  175.  
  176. Mass of earth            Me    5.979e24 kg
  177. Radius of earth at equator    Req    6.380e6 m
  178. Gravitational constant        G    6.673e-11 N*m^2/kg^2
  179. (Source:  CRC Handbook of Chemistry and Physics, 55th ed.)
  180. Earth's rotational speed    omega    7.29246e-5 radians/sec
  181. (2*pi/23 hrs 56 min sidereal period)
  182.  
  183. Conventions:
  184.  
  185.     r = Radius from center of earth
  186.     Rgeo = Geosynchronous orbit radius from center of earth
  187.     dm = differential of tether mass
  188.     a = local acceleration due to gravity and centrifugal force
  189.     A = local tether area
  190.     rho = tether density, material dependent
  191.     T = local tether tension, force
  192.     Tw = Tether working tension, force/area
  193.  
  194. Materials:
  195.     C whisker
  196.         Density = 1.7 = 1.7e3 kg/m^3
  197.         Tensile strength = 3e6 psi = 20.7 GPa
  198.  
  199.     SiC whisker
  200.         Density = 3.2 = 3.2e3 kg/m^3
  201.         Tensile strength = 3e6 psi = 20.7 GPa
  202.  
  203. Note:  I am assuming the tensile strength figures are more accurate
  204. than may be warranted.  You have been warned.
  205.  
  206. (Source:  Handbook of tables for Applied Engineering Science, 2nd ed, CRC Press)
  207.  
  208. First, we must calculate the geosynchronous orbit radius.
  209. This is necessary to set the endpoint of our integration later.
  210.  
  211. Equate centrifugal force and gravitational attraction:
  212.  
  213. (1)    omega^2*Rgeo = G*Me/Rgeo^2
  214.  
  215. Combine like terms:
  216.  
  217. (2)    Rgeo^3 = G*Me/omega^2 = 7.503e22 m^3
  218.  
  219. (3)    Rgeo = 4.218e7 m
  220.  
  221.  
  222. Derive downward acceleration as a function of radius, r:
  223.  
  224. (4)    a = G*Me/r^2 - omega^2 * r
  225.  
  226.  
  227. Calculate tension as a function of radius:
  228.  
  229. (5)    dT = a*dm = a*rho*A*dr
  230.  
  231. Assume tether stress is constant, at T/A = Tw for all r.
  232. Given this, we derive
  233.  
  234. (6)    dA = rho*A*a/Tw dr  =  rho*A/Tw*(G*Me/r^2 - omega^2*r) dr
  235.  
  236. Combining like terms,
  237.  
  238. (7)    dA/A = rho/Tw*(G*Me/r^2 - omega^2*r) dr
  239.  
  240. Integrate.
  241.  
  242. (8)    ln A = rho/Tw*(-G*Me/r - .5*omega^2*r^2) + C
  243.  
  244. Use (8) to find the ratio between the area of the tether at
  245. the surface of the earth and the area at geosync as a function
  246. of the tether material properties:
  247.                               |4.218e7 m
  248.     ln(Ageo/Asurf) = rho/Tw*(-G*Me/r - .5*omega^2*r^2)|
  249.                               |6.380e6 m
  250.     = rho/Tw*(-1.419e7m^2/sec^2 + 6.265e7 m^2/sec^2)
  251.  
  252. (9)    = rho/Tw*4.846e7 m^2/sec^2
  253.  
  254. (10)    Ageo/Asurf = e^(rho/Tw*4.846e7 m^2/sec^2)
  255.  
  256. The dimensional analysis is left as an exercise for the reader.
  257.  
  258. Compute the area ratio for actual materials.  Assume a working
  259. strength of 2/3 the ultimate tensile strength of the material.
  260.  
  261. For carbon whisker:
  262.         rho = 1.7 = 1.7e3 kg/m^3
  263.         Tensile strength = 3e6 psi = 20.7 GPa
  264.         Tw = 13.8 GPa
  265.  
  266.     Ageo/Asurf = e^(1.7e3/1.38e10*4.846e7)
  267.            = e^5.969
  268.            = 391
  269.  
  270. A carbon-whisker beanstalk appears to be practical.
  271.  
  272. For silicon carbide whisker:
  273.         rho = 3.2 = 3.2e3 kg/m^3
  274.         Tensile strength = 3e6 psi = 20.7 GPa
  275.         Tw = 13.8 GPa
  276.  
  277.     Ageo/Asurf = e^(3.2e3/1.38e10*4.846e7)
  278.            = e^10.87
  279.            = 52400
  280.  
  281. A silicon-carbide whisker beanstalk appears to be marginal.
  282.  
  283. This posting is copyright (c) 1991 by Ron Carter.  All rights
  284. reserved.  Reproduction of this posting or any portion thereof
  285. without permission in writing from the author is forbidden,
  286. except under the following terms:
  287. 1.    This posting may be transmitted, stored and read
  288.     via Usenet and any networks gatewayed to Usenet,
  289.     on the occasion of this posting or any complete
  290.     reposting, so long as no fee is charged for the
  291.     information contained herein, and any person or
  292.     organization receiving this posting is free to
  293.     transmit it to others.
  294. 2.    Portions of this posting may be quoted recursively
  295.     by other posters on Usenet and gatewayed networks
  296.     responding to it.
  297. 3.    Any reader of this posting may make copies, so long
  298.     as copies are not sold.
  299. 4.    This copyright notice shall be included on all copies
  300.     of this posting, and in quotes if 50% or more of this
  301.     posting (this notice not included) is quoted.
  302. 5.    Republication of this posting is by permission only.
  303.     Permission is granted for individuals and Usenet
  304.     archive sites to republish this posting on a
  305.     non-profit basis, including re-posting to Usenet
  306.     and other networks.
  307.  
  308. ------------------------------
  309.  
  310. Date: 29 May 91 02:03:06 GMT
  311. From: cis.ohio-state.edu!zaphod.mps.ohio-state.edu!mips!spool.mu.edu!news.nd.edu!mentor.cc.purdue.edu!pop.stat.purdue.edu!hrubin@ucbvax.Berkeley.EDU  (Herman Rubin)
  312. Subject: Re: Fred vs. Exploration: head-to-head competition
  313.  
  314. In article <00949476.E09CC7C0@KING.ENG.UMD.EDU>, sysmgr@KING.ENG.UMD.EDU (Doug Mohney) writes:
  315. > In article <12818@mentor.cc.purdue.edu>, hrubin@pop.stat.purdue.edu (Herman Rubin) writes:
  316.  
  317. > >We need diversity, and not direction by bureaucrats or ignorant Congress-
  318. > >people.  The funding should not come from taxes, but from those who wish
  319. > >to invest or donate to the cause.  There will be cooperation between the
  320. > >various groups, as there is now, and there will not be the problem of 
  321. > >trying to get majority support, or even convince politicians.
  322.  
  323. > Thanks, but I'd prefer not to add space zeleots <sp> to the other junk mail and
  324. > phone calls I get. 
  325.  
  326. Well, I am opposed to any solicitation by phone for anything.  And I doubt
  327. that you would get as much mail solicitation from space zealots as from
  328. sweepstakes.  I can remember when the largest part of good higher education
  329. in the US was in private schools, and research was not supported from 
  330. government grants.  These schools were supported by private donations.
  331.  
  332. There are tens of millions of Americans alone who believe that man belongs
  333. out there on a permanent basis.  There are others in the rest of the world.
  334. There are firms which will invest, and there are other firms which will donate
  335. for public relations and to encourage research, which private industry used 
  336. to consider of importance.  Anyone who understands research knows that most
  337. of it will run into blind alleys and obstacles.
  338.  
  339. > The system we have now ain't perfect, but it, in a fashion, works. And I can't
  340. > see any private set of individuals gathering up $1 billion for two
  341. > Voyager-class probes, nor maintaining infrastructure for 15+ years to collect
  342. > all the data. 
  343.  
  344. What about all the optical telescopes?  I see absolutely no problem with a long
  345. ongoing project.  As for the collecting the data from such probes, I can see no
  346. shortage of funding for it.  Possibly they would have given up trying to get the
  347. probes to produce data now, but most of the collecting is automated.
  348.  
  349. > Some projects are going to need governmental support and funding, and the
  350. > knowledge which results should go into the public domain. I think it would be
  351. > unseemly to have Corporation XYZ putting out bids for the TV rights to the
  352. > landing of the <privately financed> Mars Rover. Access to the data? Sure.
  353. > Can your University come up with the $50,000 access fees? 
  354.  
  355. Almost all of the pure research done in this country before WWII, the great
  356. bulk of it privately funded, went into the public domain.  BTW, it WAS suggested
  357. that those TV stations showing the lunar landings should have paid NASA for the
  358. rights, and there is no reason why it should not outsell the Olympics.  The
  359. idea of access fees for data seems to be a product of the computer age, with,
  360. for the first time, commercially developed instructions, which cannot be used
  361. without permission.
  362.  
  363. Is the Manned Space Development Society, or the Planetary Research Society,
  364. going to keep its data from university researchers?  Even Spacecraft, Inc.
  365. is unlikely to do that.
  366. -- 
  367. Herman Rubin, Dept. of Statistics, Purdue Univ., West Lafayette IN47907-1399
  368. Phone: (317)494-6054
  369. hrubin@l.cc.purdue.edu (Internet, bitnet)   {purdue,pur-ee}!l.cc!hrubin(UUCP)
  370.  
  371. ------------------------------
  372.  
  373. Date: 28 May 91 23:37:57 GMT
  374. From: argosy!kevin@decwrl.dec.com  (Kevin S. Van Horn)
  375. Subject: The Long Term
  376.  
  377. In article <1991May27.164729.7528@zoo.toronto.edu> henry@zoo.toronto.edu (Henry Spencer) writes:
  378. >>One year is long term? ...
  379. >
  380. >Well, in the US it is...
  381.  
  382. Give me a break.  I'm always hearing about how American business doesn't look
  383. past the next quarter's profits.  But what do you call it when a group of
  384. venture capitalists finances a startup (like the one I'm working for -- MasPar)
  385. with the expectation that they'll have to wait maybe five years to see a
  386. return on their money?
  387.  
  388. ------------------------------------------------------------------------------
  389. Kevin S. Van Horn | The means determine the ends.
  390. kevin@maspar.com  |
  391.  
  392. ------------------------------
  393.  
  394. End of SPACE Digest V13 #677
  395. *******************
  396.