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/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V15_4 / V15NO447.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1993-07-13  |  30KB

  1. Date: Sun, 22 Nov 92 05:02:03    
  2. From: Space Digest maintainer <digests@isu.isunet.edu>
  3. Reply-To: Space-request@isu.isunet.edu
  4. Subject: Space Digest V15 #447
  5. To: Space Digest Readers
  6. Precedence: bulk
  7.  
  8.  
  9. Space Digest                Sun, 22 Nov 92       Volume 15 : Issue 447
  10.  
  11. Today's Topics:
  12.       Aerobraking [was Re: Magellan Update - 11/20/92] (2 msgs)
  13.        Clinton's address (was Re: Feynmann's legacy)  (2 msgs)
  14.                            Hubble's mirror
  15.                       Laser Divergence (4 msgs)
  16.                       Magellan Update - 11/20/92
  17.                           Scientific method
  18.                       shuttle computers (3 msgs)
  19.                      Shuttle replacement (3 msgs)
  20.                         Solar Sailing (2 msgs)
  21.               SSTO Viability (was: Shuttle replacement)
  22.  
  23.     Welcome to the Space Digest!!  Please send your messages to
  24.     "space@isu.isunet.edu", and (un)subscription requests of the form
  25.     "Subscribe Space <your name>" to one of these addresses: listserv@uga
  26.     (BITNET), rice::boyle (SPAN/NSInet), utadnx::utspan::rice::boyle
  27.     (THENET), or space-REQUEST@isu.isunet.edu (Internet).
  28. ----------------------------------------------------------------------
  29.  
  30. Date: 21 Nov 92 17:14:10 EST
  31. From: Chris Jones <clj@ksr.com>
  32. Subject: Aerobraking [was Re: Magellan Update - 11/20/92]
  33. Newsgroups: sci.space,sci.astro,alt.sci.planetary
  34.  
  35. In article <By32px.8Lp@zoo.toronto.edu>, henry@zoo (Henry Spencer) writes:
  36. >In article <1ellrpINNh2a@rave.larc.nasa.gov> claudio@nmsb.larc.nasa.gov (Claudio Egalon) writes:
  37. >>BTW, I think Magellan will become the first spacecraft to conduct an 
  38. >>aerobraking maneuver to change its orbit, right???
  39. >
  40. >Wrong.  Hiten -- the Japanese engineering-test mission that's been batting
  41. >around the Earth-Moon system for a couple of years -- did a small Earth
  42. >aerobraking maneuver in spring 1991.
  43.  
  44. At least two of the Soviet circumlunar Zond flights used an aerobraking
  45. maneuver to minimize the G forces on reentry.  The descent module entered the
  46. atmosphere at an angle low enough to "skip" off back into space, having shed
  47. enough velociy so the second reentry would have been more comfortable for the
  48. human occupant(s) on the presumed followon flight (never flown since Apollo 8
  49. got there firstest with the mostest).  I recall that the Zond flights which
  50. reentered directly underwent over 15 Gs, while the "skip return" trajectory
  51. subjected the craft to around 5 Gs.
  52. --
  53. Chris Jones    clj@ksr.com
  54.  
  55. ------------------------------
  56.  
  57. Date: Sat, 21 Nov 1992 23:00:05 GMT
  58. From: Henry Spencer <henry@zoo.toronto.edu>
  59. Subject: Aerobraking [was Re: Magellan Update - 11/20/92]
  60. Newsgroups: sci.space
  61.  
  62. In article <19117@ksr.com> clj@ksr.com (Chris Jones) writes:
  63. >>>BTW, I think Magellan will become the first spacecraft to conduct an 
  64. >>>aerobraking maneuver to change its orbit, right???
  65. >>Wrong.  Hiten ... did a small Earth aerobraking maneuver in spring 1991.
  66. >
  67. >At least two of the Soviet circumlunar Zond flights used an aerobraking
  68. >maneuver to minimize the G forces on reentry...
  69.  
  70. All the Apollo lunar missions, and various other spacecraft, likewise did
  71. two-phase reentries.  But maneuvering during reentry is not normally referred
  72. to as aerobraking, and such reentries are *not* composed of two separate
  73. encounters with the atmosphere; they're one encounter following a complex
  74. down-up-down trajectory.
  75.  
  76. The question was about *changing orbits* with aerobraking.
  77. -- 
  78. MS-DOS is the OS/360 of the 1980s.      | Henry Spencer @ U of Toronto Zoology
  79.               -Hal W. Hardenbergh (1985)|  henry@zoo.toronto.edu  utzoo!henry
  80.  
  81. ------------------------------
  82.  
  83. Date: Sat, 21 Nov 1992 18:35:16 GMT
  84. From: hathaway@stsci.edu
  85. Subject: Clinton's address (was Re: Feynmann's legacy) 
  86. Newsgroups: sci.space
  87.  
  88. In article <1992Nov17.222910.21219@aio.jsc.nasa.gov>, hack@arabia.uucp (Edmund Hack) writes:
  89. > In article <1992Nov17.133235.1@stsci.edu> hathaway@stsci.edu writes:
  90. >>For such a together dude, why doesn't Clinton (and Gore) have an e-mail 
  91. >>address and access to the NET???  They'll Never know what's going on 
  92. >>unless they be on-line.  They should at least be FAQed in. 
  93. >>
  94. > Until recently, there was a set of email bridges between all 4 of the
  95. > major campaigns and a set of alt.politics.canditate groups.  The Clinton
  96. > group is in transition :-) to a more permanent setup.  It is my
  97. > understanding that the Clinton an Bush campaigns answered 1500+
  98. > questions each.  In addition, all 3 of biggest candidates had some kind
  99. > of presence on Prodigy, with 250k+ messages generated.
  100. > Maybe someday there will be an bill@saxiphone.whitehouse.executive.gov
  101. > mail address.......
  102. > -- 
  103. > Edmund Hack - Lockheed Engineering & Sciences Co. - Houston, TX
  104. > hack@aio.jsc.nasa.gov - I speak only for myself, unless blah, blah..
  105.  
  106.  
  107. Thank you - we don't get much in the way of alt. groups here - nor Prodigy.  
  108. BTW, what was the 4th 'major campaign'?   I heard of a bunch of others that 
  109. b&m'ed that they weren't being taking seriously, but I didn't take 
  110. them seriously... <-). 
  111.  
  112. WHH 
  113.  
  114. ------------------------------
  115.  
  116. Date: 21 Nov 1992 22:43:14 GMT
  117. From: Jeffrey Alan Foust <jafoust@cco.caltech.edu>
  118. Subject: Clinton's address (was Re: Feynmann's legacy)
  119. Newsgroups: sci.space
  120.  
  121. In article <1992Nov21.133516.1@stsci.edu> hathaway@stsci.edu writes:
  122. >
  123. >Thank you - we don't get much in the way of alt. groups here - nor Prodigy.  
  124. >BTW, what was the 4th 'major campaign'?   I heard of a bunch of others that 
  125. >b&m'ed that they weren't being taking seriously, but I didn't take 
  126. >them seriously... <-). 
  127.  
  128. The Libtertarian candidate, Andre Marrou.  Marrou/Lord, along with 
  129. Clinton/Gore, Bush/Quayle, and Perot/Stockdale, were considered to be "major"
  130. because their names were on the ballot in all fifty states.
  131. -- 
  132. Jeff Foust                        Senior, Geophysics/Planetary Science, Caltech
  133. jafoust@cco.caltech.edu                       jeff@scn1.jpl.nasa.gov
  134.         Tom Seaver: "Hey, Yogi, what time is it?"
  135.         Yogi Berra: "You mean now?"
  136.  
  137. ------------------------------
  138.  
  139. Date: 20 Nov 92 22:39:24 GMT
  140. From: Mario Wolczko <mario@cs.man.ac.uk>
  141. Subject: Hubble's mirror
  142. Newsgroups: sci.astro,sci.space
  143.  
  144. In article <BxxLo9.I6H@zoo.toronto.edu>, henry@zoo.toronto.edu (Henry Spencer) writes:
  145. > I would guess that the null-corrector tests were done with the mirror
  146. > flat on its back; it would seem the obvious approach.  The problem with
  147. > gravitational distortion -- I would think -- is simply that it requires
  148. > doing the test in a vertical orientation, which considerably complicates
  149. > the test facility (if for no other reason, because you need a vertical
  150. > shaft of considerable height to mount everything in).
  151.  
  152. I don't know what the spacing between primary and corrector(s) was,
  153. but I would be surprised if it was substantially less than the
  154. primary-secondary spacing.  So maybe there was a setup in use for the
  155. corrector tests that didn't need a huge amount of change for a
  156. primary-secondary test.  Of course, this is all easy to say in
  157. hindsight.   The real problem is that the existing tests should have
  158. caused alarm bells to ring, but the bells were ignored.
  159. As they say, you can make something foolproof, but not bloody
  160. foolproof..
  161.  
  162. ------------------------------
  163.  
  164. Date: Sat, 21 Nov 92 17:34:48 EST
  165. From: Paul Klinkman <GFH101@URIACC.URI.EDU>
  166. Subject: Laser Divergence
  167.  
  168. Hi.  I look in from time to time.
  169.  
  170. I'm looking for information about interstellar lasers.  They sound like a
  171. great idea.  My question is: what keeps the laser beam from diverging
  172. over long distances?
  173.  
  174. A carbon dioxide laser in a physics lab has a 1/4 inch beam when it leaves
  175. the laser and a one inch or two inch spotlight on the far wall.
  176.  
  177. Can I make the following assumptions?:
  178.  
  179. 1.  The divergence of the beam is inversely related to the square of
  180. the beam width, at any certain distance.
  181.  
  182. 2.  The divergence of the beam is somehow related to the wavelength.
  183. ------------------------------------------------------------------------
  184. Thanks,
  185. Paul Klinkman
  186. Scavenger of arcania.
  187.  
  188. ------------------------------
  189.  
  190. Date: Sat, 21 Nov 1992 23:48:25 GMT
  191. From: Henry Spencer <henry@zoo.toronto.edu>
  192. Subject: Laser Divergence
  193. Newsgroups: sci.space
  194.  
  195. In article <By38BE.Kyy.1@cs.cmu.edu> GFH101@URIACC.URI.EDU (Paul Klinkman) writes:
  196. >I'm looking for information about interstellar lasers.  They sound like a
  197. >great idea.  My question is: what keeps the laser beam from diverging
  198. >over long distances?
  199.  
  200. Nothing.  It does diverge.  But with good optics on the sending end, it's
  201. relatively slow divergence.
  202.  
  203. >A carbon dioxide laser in a physics lab has a 1/4 inch beam when it leaves
  204. >the laser and a one inch or two inch spotlight on the far wall.
  205.  
  206. Run it through the right optics -- basically, a telescope -- and divergence
  207. will be much slower.  You can't get rid of all of it, because of diffraction,
  208. but your laser's unassisted output is definitely not "diffraction-limited"
  209. quality.  A modest astronomical telescope can hold a visible laser down to
  210. a 1-2km spot size on the Moon.
  211. -- 
  212. MS-DOS is the OS/360 of the 1980s.      | Henry Spencer @ U of Toronto Zoology
  213.               -Hal W. Hardenbergh (1985)|  henry@zoo.toronto.edu  utzoo!henry
  214.  
  215. ------------------------------
  216.  
  217. Date: 21 Nov 1992 19:44 CST
  218. From: wingo%cspara.decnet@Fedex.Msfc.Nasa.Gov
  219. Subject: Laser Divergence
  220. Newsgroups: sci.space
  221.  
  222. In article <By3BGq.CwH@zoo.toronto.edu>, henry@zoo.toronto.edu (Henry Spencer) writes...
  223. >In article <By38BE.Kyy.1@cs.cmu.edu> GFH101@URIACC.URI.EDU (Paul Klinkman) writes:
  224. >>I'm looking for information about interstellar lasers.
  225.  
  226. >Run it through the right optics -- basically, a telescope -- and divergence
  227. >will be much slower.  You can't get rid of all of it, because of diffraction,
  228. >but your laser's unassisted output is definitely not "diffraction-limited"
  229. >quality.  A modest astronomical telescope can hold a visible laser down to
  230. >a 1-2km spot size on the Moon.
  231. >-- 
  232.  
  233. The articles that I have been reading about Lunar power beaming state that the
  234. divergence of a laser beam, with a modest mirror system (I forgot how big)
  235. would keep the divergece from the Moon down to 38 meters.
  236.  
  237. Also, in Conversations with folks at JPL in 1989, I found out that the 
  238. divergence from Saturn with a 800 mw Solid state laser would be 14,000 miles.
  239. This assumed relatively poor (read light weight) optics on the transmitter.
  240. This laser was proposed for Cassini in the early days.
  241.  
  242. Just some random information that I have.
  243.  
  244. Dennis, University of Alabama in Huntsville
  245.  
  246. ------------------------------
  247.  
  248. Date: Sun, 22 Nov 1992 01:56:21 GMT
  249. From: Henry Spencer <henry@zoo.toronto.edu>
  250. Subject: Laser Divergence
  251. Newsgroups: sci.space
  252.  
  253. I wrote
  254. >>A carbon dioxide laser in a physics lab has a 1/4 inch beam when it leaves
  255. >>the laser and a one inch or two inch spotlight on the far wall.
  256. >
  257. >Run it through the right optics -- basically, a telescope -- and divergence
  258. >will be much slower.  You can't get rid of all of it, because of diffraction,
  259. >but your laser's unassisted output is definitely not "diffraction-limited"
  260. >quality...
  261.  
  262. Doug McDonald pointed out (in mail) that I'm being sloppy about terminology
  263. here.  More precisely, "your laser's unassisted output isn't a properly-
  264. focussed diffraction-limited beam".  It may just need focussing, whence the
  265. suggestion of adding optics.
  266.  
  267. He also pointed out something I missed:  if this is a 10.6um laser, then
  268. depending on how long your lab is and what "one inch or two inch" means
  269. exactly, it might be close to focussed diffraction-limited performance
  270. after all.  10.6um is a rather long wavelength, and diffraction gets worse
  271. as wavelength grows.
  272. -- 
  273. MS-DOS is the OS/360 of the 1980s.      | Henry Spencer @ U of Toronto Zoology
  274.               -Hal W. Hardenbergh (1985)|  henry@zoo.toronto.edu  utzoo!henry
  275.  
  276. ------------------------------
  277.  
  278. Date: 21 Nov 92 20:39:32 GMT
  279. From: Henry Spencer <henry@zoo.toronto.edu>
  280. Subject: Magellan Update - 11/20/92
  281. Newsgroups: sci.space,sci.astro,alt.sci.planetary
  282.  
  283. In article <1ellrpINNh2a@rave.larc.nasa.gov> claudio@nmsb.larc.nasa.gov (Claudio Egalon) writes:
  284. >I have a question about the aerobraking maneuver that the Magellan 
  285. >will perform; Is there any possibility that any of the components of 
  286. >the Magellan be damaged during this maneuver??? ...
  287.  
  288. It's a concern.  This is why Magellan aerobraking would be done gradually
  289. over many orbits, rather than in one blazing high-drag pass.  Magellan isn't
  290. really designed for it.
  291.  
  292. >BTW, I think Magellan will become the first spacecraft to conduct an 
  293. >aerobraking maneuver to change its orbit, right???
  294.  
  295. Wrong.  Hiten -- the Japanese engineering-test mission that's been batting
  296. around the Earth-Moon system for a couple of years -- did a small Earth
  297. aerobraking maneuver in spring 1991.
  298. -- 
  299. MS-DOS is the OS/360 of the 1980s.      | Henry Spencer @ U of Toronto Zoology
  300.               -Hal W. Hardenbergh (1985)|  henry@zoo.toronto.edu  utzoo!henry
  301.  
  302. ------------------------------
  303.  
  304. Date: Sat, 21 Nov 92 13:43:24 EST
  305. From: John Roberts <roberts@cmr.ncsl.nist.gov>
  306. Subject: Scientific method
  307.  
  308. -From: henry@zoo.toronto.edu (Henry Spencer)
  309. -Subject: Re: Scientific method
  310. -Date: 20 Nov 92 18:38:27 GMT
  311.  
  312. -In article <By059r.p8.1@cs.cmu.edu> roberts@cmr.ncsl.nist.gov (John Roberts) writes:
  313. ->... for instance, for instance, the Earth-impact model of the formation
  314. ->of the moon has risen from obscurity to the "most favored model", with
  315. ->(as far as I know) little or no new input of information - it's based on
  316. ->mathematical models and old Apollo and Voyager data...
  317.  
  318. -There is no problem testing a new theory quite rigorously using old data,
  319. -if you do it carefully.  The trick is simply to get some testable predictions
  320. -out of the theory before you look (closely) at the data, and then see if it
  321. -checks.  This does get more difficult if the new theory has to be calibrated
  322. -using the same data, but sometimes it can still be done.  It is more
  323. -satisfying to have prediction precede experiment, because that *guarantees*
  324. -that the theory was not custom-cooked to match the results, 
  325.  
  326. I agree it can be done, but there are some potential difficulties that
  327. investigators have to watch out for. Most obvious is "cheating" - theorists
  328. making use of information that they pretend not to have when constructing
  329. their models. To prevent that, somebody might get the idea of keeping
  330. significant portions of the observational data "secret" - to be released
  331. only after theories have been formulated. This of course would inhibit
  332. the distribution of information (slowing the development of better theories),
  333. and bring about the risk of "insider trading" of information ("so *that's*
  334. why Fred Smith keeps coming up with the best theories"). I'm also not sure
  335. how modifications of theories should be regarded in this context - if you
  336. come up with a theory based on partial information, and analysis of more of
  337. the data shows that some aspect of the theory needs to be modified, does
  338. that mean that the theory is now considered questionable until it can be
  339. checked against still more data? If so, there has to be some established
  340. mechanism of releasing the data in small portions, so that a theory can be
  341. taken through several iterations of evolution. But how can we be sure that
  342. the decision on what data to release each time doesn't introduce biases into
  343. the direction of development of the theory?
  344.  
  345. -but having a
  346. -theory derived from general principles precisely explain measured phenomena
  347. -in detail is a valid test, and often a fairly good one.
  348.  
  349. That seems to be the most straightforward approach in this context. I would
  350. guess that in *most* cases, doing it this way rather than trying to force
  351. in into the traditional mold would give the best results. (Spinoffs from
  352. other research may provide additional confirmation anyway.) Of course, as you
  353. say, the reason for the traditional method is to guard against researchers
  354. inadvertently convincing themselves that events *had* to take place a certain
  355. way because that's what was observed.
  356.  
  357. John Roberts
  358. roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  359.  
  360. ------------------------------
  361.  
  362. Date: Sat, 21 Nov 92 13:13:42 EST
  363. From: John Roberts <roberts@cmr.ncsl.nist.gov>
  364. Subject: Shuttle computers
  365.  
  366. -From: amon@elegabalus.cs.qub.ac.uk
  367. -Subject: Re: Shuttle computers
  368. -Date: 20 Nov 92 14:31:48 GMT
  369.  
  370. -John:
  371.  
  372. -TO my knowledge they only load the machines from tape on board. They  
  373. -do have the ability to override and to take out machines manually via  
  374. -a set of buttons at the front of the shuttle. I think they are in the  
  375. -center position, reachable from either left or right hand seat.
  376.  
  377. -I'd have to pull out my copy of the control panel documentation (the  
  378. -REAL thing :-) to be sure.
  379.  
  380. I wonder if they've ever considered a system by which a spare tape can be 
  381. written by instructions from the ground, for checking and subsequent loading
  382. into the GPCs. That could be useful if (for instance) one of the flight
  383. control surfaces is damaged in an unanticipated way, and the basic flight
  384. protocol has to be modified. Writing to a tape would overcome some of the
  385. objections to direct loading of programs from the ground.
  386.  
  387. John Roberts
  388. roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  389.  
  390. ------------------------------
  391.  
  392. Date: Sat, 21 Nov 92 19:29:02 GMT
  393. From: Ross Borden <borden@sol.UVic.CA>
  394. Subject: shuttle computers
  395. Newsgroups: sci.space
  396.  
  397. >-Do the GPC's have hard drives?  
  398.  
  399. >I'm virtually certain they don't. Hard disks *are* used in personal
  400. >computers on the Shuttle (after all, they're mighty convenient),
  401. >but they don't have anywhere near 5000 hours MTBF under the conditions
  402. >in the Shuttle. (As I said before, one hard drive on a personal computer
  403. >seized up on the last flight.)
  404.  
  405. >-If so, how do they guard against
  406. >-shock, vibration, etc?
  407.  
  408. >-|                           rborden@ra.uvic.ca                                |
  409.  
  410. >I would guess that they're powered down during launch and landing. (There
  411. >could well be military disk drives that would have a better chance to work
  412. >under those conditions, but even those would be likely to reduce the
  413. >reliability of the GPCs if used in them.)
  414.  
  415. >John Roberts
  416. >roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  417.  
  418.     Do you have any references on the shuttle computers?  I'd be
  419. interested to find out what kind of fault tolerance they have.
  420.  
  421. -------------------------------------------------------------------------------
  422.       "I'd rather have an apendectomy with a burning spatula."
  423.                 rborden@ra.uvic.ca
  424. -------------------------------------------------------------------------------
  425.  
  426. ------------------------------
  427.  
  428. Date: Sat, 21 Nov 1992 20:36:47 GMT
  429. From: Henry Spencer <henry@zoo.toronto.edu>
  430. Subject: shuttle computers
  431. Newsgroups: sci.space
  432.  
  433. In article <1992Nov20.204227.19785@sol.UVic.CA> borden@sol.UVic.CA (Ross Borden) writes:
  434. >>They are routinely reloaded with different software from onboard storage
  435. >>(tape, I think)...
  436. >
  437. >    Do the GPC's have hard drives?  If so, how do they guard against
  438. >shock, vibration, etc?
  439.  
  440. I don't believe there are any hard drives currently in existence that can
  441. meet the reliability specs under those conditions.  The GPCs have none.
  442. -- 
  443. MS-DOS is the OS/360 of the 1980s.      | Henry Spencer @ U of Toronto Zoology
  444.               -Hal W. Hardenbergh (1985)|  henry@zoo.toronto.edu  utzoo!henry
  445.  
  446. ------------------------------
  447.  
  448. Date: Sat, 21 Nov 92 20:15:33 GMT
  449. From: amon@elegabalus.cs.qub.ac.uk
  450. Subject: Shuttle replacement
  451.  
  452. > That means all it needs for the second launch is to be re-fueled.
  453.  
  454.  
  455. Well, I'll pick a rather important nit: No pilot in their right mind  
  456. gets behind the wheel/stick without doing a careful walkaround  
  457. pre-flight. I expect that an operational DC1 vehicle will put the  
  458. pilot back into the loop in a way they never were or could be on the  
  459. Shuttle. With aviation style operations and complexity comes aviation  
  460. style checklists and hands on pilot responsibility. And a hearty amen  
  461. to that, brother.
  462.  
  463.                 a former almost-pilot
  464.                 priced out of the air
  465.                 by lawyers and bureaucrats,
  466.  
  467.                     Dale Amon
  468.  
  469. ------------------------------
  470.  
  471. Date: 21 Nov 92 20:35:20 GMT
  472. From: Henry Spencer <henry@zoo.toronto.edu>
  473. Subject: Shuttle replacement
  474. Newsgroups: sci.space.shuttle,sci.space
  475.  
  476. In article <1992Nov20.201023.22268@ulysses.att.com> smb@ulysses.att.com (Steven Bellovin) writes:
  477. >The question is whether or not there's enough profit to recoup that kind
  478. >of up-front development.  In the space market, I sincerely doubt it,
  479. >unless the launch rate goes *way* up (see below)...
  480.  
  481. Anybody considering sinking a bunch of cash into developing a much cheaper
  482. launcher is automatically assuming new markets, not existing ones.  The
  483. existing markets aren't badly hampered by existing launch prices -- they
  484. shop for lowest price, sure, but they don't object to paying the going
  485. rate if it buys them things they care about, like reliability -- and are
  486. not going to respond to lower prices with great increases in volume.
  487.  
  488. This is one of the bigger obstacles to novel launcher development:  it's
  489. not enough to build the launcher, you also need to have the resources to
  490. hang in there while patiently nurturing a new market to use the new
  491. capabilities.  If there was an assured market that you could point to,
  492. commercial launcher development would be underway all over the place.
  493. It's not an accident that the more farsighted schemes for encouraging
  494. commercial launchers focus on guaranteeing a market, not on providing
  495. direct support.
  496. -- 
  497. MS-DOS is the OS/360 of the 1980s.      | Henry Spencer @ U of Toronto Zoology
  498.               -Hal W. Hardenbergh (1985)|  henry@zoo.toronto.edu  utzoo!henry
  499.  
  500. ------------------------------
  501.  
  502. Date: Sat, 21 Nov 92 19:06:36 PST
  503. From: Brian Stuart Thorn <BrianT@cup.portal.com>
  504. Subject: Shuttle replacement
  505. Newsgroups: sci.space
  506.  
  507. Allen...
  508.  
  509. There is still *one* thing that the Space Shuttle can do that no other
  510. launch system is capable of... bringing things back from orbit.
  511.  
  512. Whether or not it is efficient to do so is another question. I posted
  513. another question about why Hubble Space Telescope is not brought back
  514. home for repairs. There are many reasons in this case, mostly concerning
  515. cost and loss of productivity (however limited it would be).
  516.  
  517. The Shuttle, as you continually point out, is enormously expensive to
  518. operate and inefficient when it is operating. But I don't think putting
  519. a Soyuz on an Atlas (which *doesn't* have the lift capacity, BTW) or a
  520. Titan IV (which isn't much better than Shuttle) is a reasonable solution.
  521.  
  522. Shuttle certainly does not have 'twice the lift capacity' of Titan IV as
  523. an earlier poster contended, but it does have about one-third more, I
  524. believe. NASA just doesn't use that capability. Instead, NASA is flying
  525. Shuttles with half-full payload bays (STS-52). Someday, we might actually
  526. have a payload requiring all that lift, or return capacity, and as we did
  527. after the demise of Saturn V, we'll be saying "why did we abandon it?"
  528.  
  529. Or maybe not.
  530.  
  531. On a related topic (your informative background on Delta Clipper) this
  532. sounds like an excellent idea, but I'm nervous about it. Having grown up
  533. in the Cape Canaveral area, and seen my share of boosters blow up or go
  534. tumbling into the Atlantic, the idea of a powered descent and vertical
  535. landing gives me the willies... I sure hope that thing has plenty of
  536. redundancy... rocket engines have a way of conking out at innopportune
  537. times.
  538.  
  539. -Brian
  540.  
  541. ------------------------------
  542.  
  543. Date: Sat, 21 Nov 1992 19:14:20 GMT
  544. From: Frank Crary <fcrary@ucsu.Colorado.EDU>
  545. Subject: Solar Sailing
  546. Newsgroups: sci.space
  547.  
  548. In article <20NOV199212594736@csa3.lbl.gov> sichase@csa3.lbl.gov (SCOTT I CHASE) writes:
  549. >There is more to Solar sailing, however, than just the radiation pressure.
  550. >The Solar wind contains massive particles which will also hit your
  551. >sail.  I don't have data handy for what the flux is, but you would
  552. >need to look it up and make some kind of correction for it.  It might
  553. >even dominate!
  554.  
  555. Solar wind pressures are about three orders of magnitude less than 
  556. light pressures. For any conventional sail design, they can pretty
  557. much be ignored.
  558.  
  559.                                                      Frank Crary
  560.                                                      CU Boulder
  561.  
  562. ------------------------------
  563.  
  564. Date: Sat, 21 Nov 92 15:41:39 EST
  565. From: John Roberts <roberts@cmr.ncsl.nist.gov>
  566. Subject: Solar sailing
  567.  
  568. -From: n4hy@wahoo.UUCP (Bob McGwier)
  569. -Subject: Solar Sailing
  570. -Date: 20 Nov 92 16:15:35 GMT
  571. -Organization: IDA Center for Communications Research
  572.  
  573. -I have a local high school student asking me for information on Solar
  574. -sailing.  I have programs that will allow him to manipulate the sail
  575. -if I knew how to calculate `thrusts' etc. from the photon pressure.
  576. -Any details you care to send, primarily references, that will allow me
  577. -to help this very bright student, I would appreciate it.
  578.  
  579. Let P be the power per unit area of an incident beam of directed light
  580. (in other words, all the photons are moving in the same direction - a
  581. reasonable approximation for a solar sail at a considerable distance from
  582. the sun).
  583.  
  584. The pressure per unit area (call it p) of such a beam of light is P/c,
  585. where c is the speed of light. If your solar sail is black and perpendicular
  586. to the beam of light, then that's the outward force your sail will
  587. experience. If your sail is black and is tilted at an angle of theta with
  588. respect to the beam (where theta=0 means that the beam is perpendicular
  589. to the surface), then you get an outward force of P/c * cos(theta), and a
  590. "sideways" force of P/c * sin(theta) (valid for absolute value of theta 
  591. between 0 and 90 degrees). However, it should be noted that this formula is
  592. valid only with respect to the power that is actually intercepted by the 
  593. sail - a tilted sail has less "effective" area, varying with cos(theta).
  594. So the amount of thrust you'd actually get with your black sail (per unit
  595. area of sail) is P/c * (cos(theta))^2 outward, and
  596. P/c * cos(theta) * sin(theta) sideways.
  597.  
  598. Most proposed solar sails are reflective, not black. That's because the
  599. principles of conservation of momentum show that reflecting the beam of
  600. light can greatly increase the thrust of the sail. The best results
  601. are with a 100% reflective sail perpendicular to the beam of light (theta = 0);
  602. that doubles the thrust. If theta is nonzero, then the reflected beam will
  603. have an angle of 2 * theta, so the formulas for a completely reflective
  604. sail are modified to
  605.  
  606. p(outward)  = P/c * cos(theta) * (cos(theta) + cos(2 * theta))
  607.  
  608. p(sideways) = P/c * cos(theta) * (sin(theta) + sin(2 * theta))
  609.  
  610. (Note that if abs(theta) is between 45 and 90 degrees (pi/4 and pi/2 radians),
  611. the reflection term actually decreases the outward thrust - under those
  612. conditions, a black sail would actually provide more outward thrust than
  613. a reflective sail. Also, if your sail is less than 100% reflective, then the
  614. reflection term in the above equations is directly proportional to the
  615. reflectivity.)
  616.  
  617. Now for something more difficult, and not directly relevant to traditional
  618. solar sail designs: suppose the incoming beam is diffuse rather than
  619. directed, and suppose the sail is a diffuse reflector rather than a
  620. specular reflector? If the light is reaching the surface with equal
  621. intensity from all directions, then a spherical integration shows that the
  622. *net* effect is an outward thrust perpendicular to the surface, with an
  623. intensity equal to *half* of what would be expected from a directed beam
  624. of equal power. If the incoming light is a directed beam and the surface
  625. of the sail is a diffuse reflector (in other words, if it reflects the light
  626. equally in all directions), then the reflective component of the thrust
  627. is again perpendicular to the surface, and equal to half of that of a
  628. specular reflection.
  629.  
  630. If the incoming light is diffuse, and the solar sail is reflective, then 
  631. I *think* that the reflective component is the same whether the sail is a
  632. specular or a diffuse reflector. I don't know of any easy way to work out
  633. the math, but it seems to me that the reflected light would be equally
  634. distributed in either case.
  635.  
  636. (Could somebody please verify that? I need it for my Dyson sphere 
  637. calculations.)
  638.  
  639. John Roberts
  640. roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  641.  
  642. ------------------------------
  643.  
  644. Date: Sat, 21 Nov 92 19:07:09 PST
  645. From: Brian Stuart Thorn <BrianT@cup.portal.com>
  646. Subject: SSTO Viability (was: Shuttle replacement)
  647. Newsgroups: sci.space.shuttle,sci.space
  648.  
  649. >In <1992Nov19.150400.24961@iti.org> aws@iti.org (Allen W. Sherzer) writes:
  650. >
  651. >>Hmmm... this gives me an idea. Maybe the way to sell SSTO to Gore is
  652. >>to emphasize the non-poluting fuel it uses. Deltas and Titans burn
  653. >>nasty stuff which wold cause problems in large quantities.
  654. >
  655. >Actually, the biggest polluter is the Space Shuttle.  (Hydrochloric
  656. >acid and other byproducts from those big SRBs.)
  657. >
  658.  
  659. Yep, lots of nasty stuff in those SRBs. But I can say from observation
  660. that the wildlife at Merritt Island National Wildlife Refuge, surrounding
  661. Launch Complex 39, doesn't seem effected one bit. If pollution from the
  662. SRBs were a serious threat, it should show up there first, right?
  663. More Bald Eagles and alligators there than most places. Not to mention
  664. all those fish, snakes, birds, and insects inhabiting the place.
  665.  
  666. I grew up around there too, and there's nothing wrong (hack hack) with
  667. me (cough) either. ;-)
  668.  
  669. -Brian
  670.  
  671. ------------------------------
  672.  
  673. Date: Sat, 21 Nov 92 13:02:08 EST
  674. From: John Roberts <roberts@cmr.ncsl.nist.gov>
  675.  
  676. To: space@isu.isunet.edu
  677. Subject: Re: "Beyond 2000"
  678.  
  679.  
  680. -From: hugh@whio.cosc.canterbury.ac.nz (Hugh Emberson)
  681. -Subject: Re: SSTO Viability (was: Shuttle replacement)
  682. -Date: 21 Nov 92 04:40:26 GMT
  683. -Organization: Computer Science Dept., University of Canterbury, New Zealand
  684.  
  685. -My mother tells me that a TV show we get here (NZ) called "Beyond
  686. -2000" (its Austrailian, but I believe that lots of countries get it)
  687. -had a segment on DC-{X,Y,1} a couple of weeks ago.  I missed it :-(.
  688. -Anyway the segment was enough to get my mother excited enough to rave
  689. -about it to me.  This leads me to believe that it could have quite an
  690. -public appeal if it was sold to the public properly.
  691.  
  692. "Beyond 2000" is shown in the US on the Discovery Channel. It's an interesting
  693. show, but I usually forget to watch it. :-)
  694.  
  695. John Roberts
  696. roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  697.  
  698. ------------------------------
  699.  
  700. End of Space Digest Volume 15 : Issue 447
  701. ------------------------------
  702.