home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V15_5 / V15NO534.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1993-07-13  |  40KB

  1. Date: Sat, 12 Dec 92 05:07:08    
  2. From: Space Digest maintainer <digests@isu.isunet.edu>
  3. Reply-To: Space-request@isu.isunet.edu
  4. Subject: Space Digest V15 #534
  5. To: Space Digest Readers
  6. Precedence: bulk
  7.  
  8.  
  9. Space Digest                Sat, 12 Dec 92       Volume 15 : Issue 534
  10.  
  11. Today's Topics:
  12.                    absolutely, positively overnight
  13.                                DC info
  14.                 dialog between D. Goldin and C. Sagan
  15.         Electronic Journal of the ASA (EJASA) - December 1992
  16.            Terminal Velocity of DCX? (was Re: Shuttle ...)
  17.  
  18.     Welcome to the Space Digest!!  Please send your messages to
  19.     "space@isu.isunet.edu", and (un)subscription requests of the form
  20.     "Subscribe Space <your name>" to one of these addresses: listserv@uga
  21.     (BITNET), rice::boyle (SPAN/NSInet), utadnx::utspan::rice::boyle
  22.     (THENET), or space-REQUEST@isu.isunet.edu (Internet).
  23. ----------------------------------------------------------------------
  24.  
  25. Date: 11 Dec 92 00:45:47 GMT
  26. From: Anthony J Stieber <anthony@csd4.csd.uwm.edu>
  27. Subject: absolutely, positively overnight
  28. Newsgroups: sci.space
  29.  
  30. In article <1992Dec10.225826.12281@eng.umd.edu> sysmgr@king.eng.umd.edu writes:
  31. >In article <1g89m0INN578@uwm.edu>, anthony@csd4.csd.uwm.edu (Anthony J Stieber) writes:
  32. >But they didn't call the SR-71 the Recon-STRIKE-71 before LBJ's mangling for
  33. >nothing.
  34.  
  35. Yep.  And I also heard about the drone launch accident that downed both
  36. the drone and the host SR-71.  Are the speeds SR-71 craft fly at
  37. considered hypersonic?  In any case release of anything in an
  38. atmosphere at high speeds is problematic.
  39.  
  40. I suppose that a DC could be used like an ICBM bus and release
  41. ordnance while suborbital above the atmosphere.  Physics packages, etc.
  42. would reenter on their own.  The DC would put some distance between
  43. itself and the payload and either reenter as well or burn some fuel and
  44. take an orbit or two, perhaps for another bombing run.  Bomb deorbit
  45. burn motors would make it easier for a bomber to loiter for days and not
  46. burn fuel to put bombs in a reentry trajectory.  Price is certainly
  47. less than a B-2.
  48.  
  49. Hmmm, I can see why the Air Force is interested...
  50. --
  51. <-:(= Anthony Stieber    anthony@csd4.csd.uwm.edu   uwm!uwmcsd4!anthony
  52.  
  53. ------------------------------
  54.  
  55. Date: Thu, 10 Dec 1992 23:27:48 GMT
  56. From: Brad Whitehurst <rbw3q@rayleigh.mech.Virginia.EDU>
  57. Subject: DC info
  58. Newsgroups: sci.space
  59.  
  60. In article <1992Dec10.152231.8279@cs.rochester.edu> dietz@cs.rochester.edu (Paul Dietz) writes:
  61. >
  62. >Question about the RL-10:  what intake pressure do its pumps require
  63. >to avoid cavitation?  Hudson emphasizes that reducing this pressure
  64. >is important in designing an SSTO, as lower pressure tanks can be
  65. >lighter.
  66. >
  67. >    Paul F. Dietz
  68.  
  69.     As a data point, I was flipping through the new Aerospace
  70. America, which gave the rated thrust for the newest RL-10 at a
  71. combustion chamber pressure of 1000 psi.  I suppose one could hazard
  72. some guesses on fuel pressures from that, although not knowing the
  73. pump's pressure ratio, the inlet pressure is still unknown. Just FYI.
  74.     The same issue also notes that composite test tanks have been
  75. built for the NASP effort.  Liquid H2 inside, 250 degrees F on the
  76. outside!
  77.  
  78. -- 
  79.  
  80. Brad Whitehurst    |   Aerospace Research Lab
  81. rbw3q@Virginia.EDU |   We like it hot...and fast.
  82.  
  83. ------------------------------
  84.  
  85. Date: Thu, 10 Dec 1992 23:10:13 GMT
  86. From: "Loren I. Petrich" <lip@s1.gov>
  87. Subject: dialog between D. Goldin and C. Sagan
  88. Newsgroups: sci.space
  89.  
  90. In article <1992Dec8.204847.11925@unocal.com> stgprao@st.unocal.COM (Richard Ottolini) writes:
  91.  
  92. >Scattered throughout the evening were references to national politics.
  93. >Sagan joked about Republican party follies.
  94.  
  95.     I'd like to see some examples.
  96.  
  97.  
  98.  
  99. -- 
  100. /Loren Petrich, the Master Blaster
  101. /lip@s1.gov
  102.  
  103. ------------------------------
  104.  
  105. Date: Thu, 10 Dec 1992 22:24:17 GMT
  106. From: Larry Klaes <klaes@verga.enet.dec.com>
  107. Subject: Electronic Journal of the ASA (EJASA) - December 1992
  108. Newsgroups: sci.astro,sci.space,sci.space.shuttle,sci.misc,alt.sci.planetary
  109.  
  110.                           THE ELECTRONIC JOURNAL OF
  111.                   THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE ATLANTIC
  112.  
  113.                       Volume 4, Number 5 - December 1992
  114.  
  115.                          ###########################
  116.  
  117.                               TABLE OF CONTENTS
  118.  
  119.                          ###########################
  120.  
  121.           * ASA Membership and Article Submission Information
  122.  
  123.           * Further Analysis of EVA Self-Rescue Data - Adam R. Brody
  124.  
  125.           * Transparency Films for Astrophotography - Brian G. Segal
  126.  
  127.                          ###########################
  128.  
  129.                          ASA MEMBERSHIP INFORMATION
  130.  
  131.         The Electronic Journal of the Astronomical Society of the Atlantic
  132.     (EJASA) is published monthly by the Astronomical Society of the
  133.     Atlantic, Incorporated.  The ASA is a non-profit organization dedicated
  134.     to the advancement of amateur and professional astronomy and space
  135.     exploration, as well as the social and educational needs of its members.
  136.  
  137.         ASA membership application is open to all with an interest in
  138.     astronomy and space exploration.  Members receive the Journal of the
  139.     ASA (hardcopy sent through United States Mail - Not a duplicate of this
  140.     Electronic Journal) and the Astronomical League's REFLECTOR magazine.
  141.     Members may also purchase discount subscriptions to ASTRONOMY and
  142.     SKY & TELESCOPE magazines.
  143.  
  144.         For information on membership, you may contact the Society at any
  145.     of the following addresses:
  146.  
  147.         Astronomical Society of the Atlantic (ASA)
  148.         c/o Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA)
  149.         Georgia State University (GSU)
  150.         Atlanta, Georgia  30303
  151.         U.S.A.
  152.  
  153.         asa@chara.gsu.edu
  154.  
  155.         ASA BBS: (404) 564-9623, 300/1200/2400 Baud.
  156.  
  157.         or telephone the Society Recording at (404) 264-0451 to leave your
  158.     address and/or receive the latest Society news.
  159.  
  160.         ASA Officers and Council -
  161.  
  162.         President - Don Barry
  163.         Vice President - Nils Turner
  164.         Secretary - Ingrid Siegert-Tanghe
  165.         Treasurer - Mike Burkhead
  166.         Directors - Bill Bagnuolo, Eric Greene, Tano Scigliano
  167.         Council - Bill Bagnuolo, Bill Black, Mike Burkhead, Frank Guyton, 
  168.                   Larry Klaes, Ken Poshedly, Jim Rouse, Tano Scigliano,
  169.                   John Stauter, Wess Stuckey, Harry Taylor, Gary Thompson, 
  170.                   Cindy Weaver, Bob Vickers
  171.  
  172.  
  173.                              ARTICLE SUBMISSIONS
  174.  
  175.         Article submissions to the EJASA on astronomy and space exploration
  176.     are most welcome.  Please send your on-line articles in ASCII format to
  177.     Larry Klaes, EJASA Editor, at the following net addresses or the above
  178.     Society addresses:
  179.  
  180.         klaes@verga.enet.dec.com
  181.         or - ...!decwrl!verga.enet.dec.com!klaes
  182.         or - klaes%verga.dec@decwrl.enet.dec.com
  183.         or - klaes%verga.enet.dec.com@uunet.uu.net
  184.  
  185.         You may also use the above addresses for EJASA back issue requests,
  186.     letters to the editor, and ASA membership information.
  187.  
  188.         When sending your article submissions, please be certain to include
  189.     either a network or regular mail address where you can be reached, a
  190.     telephone number, and a brief biographical sketch.
  191.  
  192.         Back issues of the EJASA are also available from anonymous FTP
  193.     at chara.gsu.edu (131.96.5.29)
  194.  
  195.                                 DISCLAIMER
  196.  
  197.         Submissions are welcome for consideration.  Articles submitted,
  198.     unless otherwise stated, become the property of the Astronomical
  199.     Society of the Atlantic, Incorporated.  Though the articles will not
  200.     be used for profit, they are subject to editing, abridgment, and other
  201.     changes.  Copying or reprinting of the EJASA, in part or in whole, is
  202.     encouraged, provided clear attribution is made to the Astronomical
  203.     Society of the Atlantic, the Electronic Journal, and the author(s).
  204.     Opinions expressed in the EJASA are those of the authors' and not
  205.     necessarily those of the ASA.  This Journal is Copyright (c) 1992 
  206.     by the Astronomical Society of the Atlantic, Incorporated.
  207.  
  208.  
  209.                      FURTHER ANALYSIS OF EVA SELF-RESCUE DATA
  210.  
  211.                                    IAA-92-0385
  212.  
  213.                                   Adam R. Brody
  214.                Senior Aerospace Engineer/Experimental Psychologist
  215.                                 Sterling Software
  216.                             NASA Ames Research Center
  217.                         Moffett Field, California, U.S.A.
  218.  
  219.               Copyright (c) 1992 by Sterling Software.  Published 
  220.               by the International Astronautical Federation (IAF), 
  221.               with permission.
  222.  
  223.         Abstract
  224.  
  225.         A means for rescuing a stranded Extra-Vehicular Activity (EVA)
  226.     astronaut is necessary to ensure future safe space station operations.
  227.     One promising device is a hand-held thruster similar to the Hand-Held
  228.     Maneuvering Unit (HHMU) from the GEMINI and SKYLAB programs of the
  229.     1960s and 1970s. 
  230.  
  231.         A study was performed in the Virtual Interactive Environment
  232.     Workstation (VIEW) at NASA Ames Research Center.  Three Initial
  233.     (Separation) Velocities (0.5, 1.0, and 1.5 m/s) were crossed with five
  234.     Initial Spin Velocities (0, #177#0.1, #177#0.3) to yield 15 different
  235.     trials.  An Attitude Hold system was also modeled, which, when
  236.     combined with the 15 combinations of separation and spin velocity,
  237.     provided 30 distinct trials.  
  238.  
  239.         Recent examinations of the data reveal that Initial (Separation)
  240.     Velocity and Initial Spin Velocity each produced main effects and
  241.     combined to produce an interaction effect on Solution Time.  Solution
  242.     Time increased with Initial Velocity and absolute Initial Spin
  243.     Velocity.  Final Roll Angle also increased Initial Spin Velocity. 
  244.     Attitude Hold Fuel increased with absolute Initial Spin Velocity. 
  245.     Interaction effects revealed that main effects were less pronounced 
  246.     at the lowest Initial Velocity level. 
  247.  
  248.         Introduction
  249.  
  250.         There are a number of organizations in the United States
  251.     developing devices to be used to return a stranded EVA astronaut to
  252.     a space station after an accidental separation.  Some of the devices
  253.     merely extend the reach of the stranded crewperson with a pole or
  254.     other apparatus.  These will only work when the separation velocity is
  255.     so small that the crew can unstow and operate the rescue tool before
  256.     s/he drifts further than the instrument's maximum operational range.
  257.     Once this maximum range is exceeded, propulsive techniques must be
  258.     used. 
  259.  
  260.         One possible propulsive device is the Hand-Held Maneuvering Unit
  261.     (HHMU) initially used in the United States' GEMINI program.  Three
  262.     different models (varying by propellant type, total delta-v, and other
  263.     attributes) were developed and used.  Experimentation continued in the
  264.     SKYLAB program. 
  265.  
  266.         The device simulated in the current series of experiments is
  267.     analogous to the HHMU.  However, neither the thruster configuration
  268.     nor the propellant is specified.  The amount of thrust is recorded as
  269.     a thrusting duration.  The thrust force multiplied by the duration
  270.     yields the impulse, which when divided by the system mass, yields the
  271.     change in velocity or delta-v.  This value for delta-v may then be
  272.     used to determine propellant mass for any combination of propellant
  273.     specific impulse and thruster configuration. 
  274.  
  275.         The current study was performed in the Virtual Interactive
  276.     Environment Workstation (VIEW) laboratory at the NASA Ames Research
  277.     Center.  This simulator facility provided the user with a stereoscopic
  278.     visual image of the space station from which s/he has become separated.  
  279.     The visual scene was altered not only by the equations of motion 
  280.     governing orbital flight, but also by the changes in orientation and 
  281.     position of the operator's head.  In this way, an effective EVA 
  282.     simulation was realized. 
  283.  
  284.         This study demonstrated the viability of using VIEW as an EVA
  285.     simulation facility.  It also revealed separation velocity to be the
  286.     most important factor characterizing a separation scenario with fuel
  287.     consumption, maximum range, and time to reach maximum range increasing
  288.     linearly with separation velocity.  In addition, no significant
  289.     benefits from an attitude hold capability were uncovered (although a
  290.     null effect cannot be proven).  EVA trainers at the Johnson Space
  291.     Center in Houston, Texas, were sufficiently impressed with the study
  292.     that they considered using the facility for astronaut EVA rescue
  293.     training.  This collaboration was precluded by lack of funding. 
  294.  
  295.         Many of the results of this study were presented elsewhere. 
  296.     [1, 2, 3]  Space limitations prevented inclusion of all the results;
  297.     additional results are described here.  Also, the stated result that
  298.     no statistically significant solution time effects were found was
  299.     incorrect.  These effects will also be discussed here. 
  300.  
  301.         Method
  302.  
  303.         One highly-trained subject was used in this study.  The subject,
  304.     situated in the VIEW, experienced sudden separations from the virtual
  305.     space station to which he was previously tethered.  Using hand gestures, 
  306.     which commanded the fore and aft firings of a virtual hand-held thruster, 
  307.  
  308.     he effected his returns to the station.  The subject was trained until 
  309.     he was able to recover consistently from a variety of separation 
  310.     scenarios. 
  311.  
  312.         The subject was presented with an assortment of failure scenarios
  313.     with varying initial velocities, and rotation rates.  The opportunity
  314.     to use attitude hold was allowed on only half the trials.  Since
  315.     preliminary investigations revealed starting location to have less 
  316.     of an effect on rescue performance than other input parameters, all
  317.     separations began at the center of mass of the space station.  Motion
  318.     began in the direction of the minus velocity vector. 
  319.  
  320.         Three initial (separation) rates (0.5, 1.0, and 1.5 m/s) were used
  321.     in the study.  These values were selected as appropriate based upon
  322.     separation dynamics tests performed on the KC-135 aircraft.  In these
  323.     tests, test subjects were assisted in achieving the maximum separation
  324.     rates possible; a maximum separation rate of 1.5 m/s (4.5 ft/s) was
  325.     achieved.  The maximum rotation rates were found to be 4.5 RPM (0.47
  326.     rad/s) in roll, 10.1 RPM (1.06 rad/s) in pitch and 5.8 RPM (0.61
  327.     rad/s) in yaw. [4]  The five rotation rates (-0.3, -0.1, 0, 0.1, 0.3
  328.     rad/s) in this study were crossed with the translation rates to yield
  329.     a trial set of 15 different trials.  Initial rates were the same 
  330.     about all axes.  Both negative and positive values were used because
  331.     preliminary testing suggested a handedness effect might be present. 
  332.  
  333.         The capability to use attitude hold was added as another factor
  334.     raising the number of distinct trials to 30.  The subject was
  335.     presented with 2 different random orders of these 30 trials in groups
  336.     of 5.  Dependent variables included:  Mission duration, total velocity
  337.     increment, impact velocity, and maximum range from the station along
  338.     all three axes. 
  339.  
  340.         The subject was allowed one attempt at a rescue per trial.  The
  341.     trial was aborted if he passed the station.  These aborted missions
  342.     were immediately reflown. 
  343.  
  344.         The hand-held thruster fired an 8.9 N (2-pound) force along the
  345.     direction of the hand in either the fore or aft direction.  All
  346.     thrusts that were not directed precisely through the center of mass of
  347.     the subject, which was located in the center of the subject's back,
  348.     added rotational motion along one or more axes. 
  349.  
  350.         An 8.9 N (2-pound) thruster requires 31 seconds to accelerate the
  351.     simulated crew mass of 274 kilograms to 1 m/s.  This thrust must be
  352.     through the center of mass to avoid adding rotational motion.  This 
  353.     is virtually impossible, so achieving a velocity of 1 m/s typically
  354.     requires more than 31 seconds. [3] 
  355.  
  356.         The simulated space station was located in a 270 nautical mile
  357.     circular orbit around the planet Earth.  Since it was impractical to
  358.     keep up with the rapidly changing design of space station FREEDOM, 
  359.     the station was represented by two intersecting 5-meter trusses.  The
  360.     horizontal dimension was 50 meters and the vertical dimension was 100
  361.     meters. [5] 
  362.  
  363.         Results
  364.  
  365.         A data entry error prevented the discovery of several solution
  366.     time effects that were indeed present.  Initial (separation) velocity
  367.     and initial spin velocity each produced statistically significant main
  368.     effects on solution time.  They also combined for an interaction effect.  
  369.     These effects were statistically significant at the five-percent level 
  370.     and are discussed here. 
  371.  
  372.         Solution time increased monotonically with initial velocity as
  373.     described in Figure 1.  This effect is intuitive and fits with similar
  374.     effects on fuel consumption, final axial velocity, and maximum range.
  375.     [1, 2, 3] 
  376.  
  377.         This effect was non-linear, however.  Tripling the separation rate
  378.     from 0.5 to 1.5 m/s quadrupled the solution time, for example.  This
  379.     was because the ratio of thrusting time to solution time was lower at
  380.     the two highest separation rates than at 0.5 m/s.  Since proportionately 
  381.     less time was spent thrusting at the higher rates, those missions took 
  382.     longer than a simple multiple of the fastest response would predict.  
  383.     There was more of a "thrust and wait" strategy with the longer missions 
  384.     than with the shortest one.  Proportionately more time was spent 
  385.     verifying progress at the higher velocity separations than at the 
  386.     lower velocity separations. 
  387.  
  388.         Figure Descriptions
  389.  
  390.         Figure 1:  Initial velocity effect on solution time.  A solution
  391.     time effect was also observed with Initial Spin Velocity as the
  392.     independent variable.  The plot appears as Figure 2.  Fuel consumption
  393.     also increased with initial spin velocity as did maximum range. [1, 2,
  394.     3]  Trials with higher initial spin velocities were more difficult
  395.     from which to recover. 
  396.  
  397.         Figure 2:  Initial spin velocity effect on solution time.
  398.     Separation velocity and spin velocity combined to produce an
  399.     interaction effect on solution time as described in Figure 3. 
  400.     Separations at a rate of 0.5 m/s were not affected by spin velocity 
  401.     as much as separations at the two higher rates.  Rapid response times
  402.     precluded greater impact of initial spin rate.  The asymmetries in the
  403.     plots are due to a handedness effect.  The thruster commands were sent
  404.     with the right hand only. 
  405.  
  406.         Figure 3:  Separation and spin velocity interaction. Initial spin
  407.     velocity also produced a main effect on final roll angle.  Interaction
  408.     effects with attitude hold, and separation velocity x initial spin
  409.     velocity, and separation velocity x initial spin velocity x attitude
  410.     hold interactions were also present. 
  411.  
  412.         Final roll angle increased with initial spin velocity as described
  413.     in Figure 4.  Since final roll velocity (V spin Xf) remained close to
  414.     initial spin velocity [1, 2, 3] and solution times were greater for
  415.     higher initial spin rates than for lower rates, final roll angle was
  416.     proportional to initial spin velocity.  The more time the subject spun
  417.     at a given rate, the greater the final angle was. 
  418.  
  419.         Figure 4:  Final Roll Angle verses Initial Spin Velocity Two
  420.     interaction effects were observed in the final roll angle data.
  421.     Attitude hold and separation velocity were the disturbing factors
  422.     leading to inconsistent main effects.  When the subject had the
  423.     capability of using attitude hold, the final roll angle was much
  424.     closer to zero than when attitude hold was unavailable.  This effect 
  425.     is described in Figure 5. 
  426.  
  427.         Figure 5:  Attitude Hold x Initial Spin Velocity Interaction. 
  428.     A two-way interaction between separation velocity and initial spin
  429.     velocity was also discovered.  This effect appears in Figure 6. 
  430.     Again, the curve for the 0.5 m/s separation velocity data is more
  431.     shallow and less pronounced than the other curves.  At higher
  432.     separation velocities, the effect of initial spin velocity is 
  433.     more prominent. 
  434.  
  435.         Figure 6:  Initial Spin Velocity x Separation Velocity
  436.     Interaction.  A second-order interaction of Separation Velocity x
  437.     Initial Spin Velocity x Attitude Hold was also revealed by the data. 
  438.     The effects appear as Figures 7a and 7b for the disabled and enabled
  439.     Attitude Hold conditions respectively.  The use of attitude hold
  440.     greatly reduced the final roll angle.  Again, the curve for the 
  441.     0.5 m/s data was shallower than those for the other two. 
  442.  
  443.         Figure 7a:  Second order interaction with Attitude Hold Disabled.
  444.  
  445.         Figure 7b:  Second order interaction with Attitude Hold Enabled.
  446.  
  447.         The data from trials in which Attitude Hold was available were
  448.     looked at separately to determine if there were any effects regarding
  449.     number of attitude hold commands or attitude hold fuel used along any
  450.     particular axis.  The Pitch Attitude Hold data appear as a U-shaped
  451.     plot in Figure 8.  More pitch attitude hold fuel was used at greater
  452.     initial spin rates. 
  453.  
  454.         Physically, more fuel is needed to eliminate higher initial spin
  455.     rates than lower rates.  The moment of inertia for the pitch axis 
  456.     was 108 kg-m2.  An 8.9 N thruster at the end of a 1-meter moment 
  457.     arm produces a torque of 8.9 N-m.  These values yield an angular
  458.     acceleration of 0.08 rad/s2.  At this rate, 1.25 s of thrust are
  459.     required to produce a spin rate of 0.1 rad/s.  Similarly, 3.75 s 
  460.     are needed to produce a rate of #177#0.3 rad/s. 
  461.  
  462.         The data in Figure 8 reveal actual (simulator) values to be fairly
  463.     close to theoretical values.  In some cases, the subject reduced some
  464.     of the pitching himself, thus reducing the amount of time the pitch
  465.     attitude hold was needed.  In other cases, the subject contributed to
  466.     the rotational motion and the attitude hold system had to work harder
  467.     to make up for this addition. 
  468.  
  469.         Figure 8:  Pitch Attitude Hold Fuel.  An interaction effect with
  470.     Separation Velocity and Initial Spin Velocity was also uncovered with
  471.     these data.  Again, the 0.5 m/s data produced the shallowest curve. 
  472.     Pitch Attitude Hold fuel increased with separation velocity. 
  473.  
  474.         Figure 9:  Initial Spin Velocity x Separation Velocity Interaction 
  475.     for Pitch Attitude Hold Fuel.
  476.  
  477.         Discussion
  478.  
  479.         In every interaction effect involving Initial Velocity discussed
  480.     here, and all cases (except final out-of-plane velocity) listed
  481.     elsewhere, [1, 2, 3] the curve for the lowest Initial Velocity was the
  482.     shallowest of the three.  The lower solution times associated with the
  483.     lowest separation velocity (average = 51 s) prevented the curves from
  484.     taking a shape similar to those representing the higher velocity data.
  485.     The solution times were too short to let some of the effects come
  486.     through.  Shorter solution times precluded the development of certain
  487.     effects in other studies also. [6, 7]  There is a qualitative
  488.     distinction between self-rescue from a separation velocity of 0.5 m/s
  489.     and rescue from higher rates.  More research is needed to better
  490.     quantify these effects. 
  491.  
  492.         Preliminary simulation results indicate that a hand-held thruster
  493.     is capable of serving as an EVA self-rescue device.  Its utility is
  494.     greater than any physical extension of the crewmember's body since it
  495.     has a greater range of operation.  Further study, including a flight
  496.     experiment on Space Shuttle Mission STS-49 (May of 1992), will reveal
  497.     more about the capabilities and deficiencies of such a system. 
  498.  
  499.         Other parameters to be examined include thruster magnitude and
  500.     system geometry.  Motion-base carriage and air bearing floor facilities
  501.     can also contribute as described elsewhere. [1, 2, 3]  This is a field
  502.     of study in its infancy and more attention and funding is encouraged. 
  503.  
  504.         References
  505.  
  506.     1.  Brody, Adam R., R. Jacoby, and S. R. Ellis, "Simulation of
  507.         Extra-Vehicular Activity (EVA) Self-Rescue", SAE Technical Paper
  508.         911574, Warrendale, Pennsylvania, July 1991.
  509.  
  510.     2.  Brody, Adam R., R. Jacoby, and S. R. Ellis, "EVA Self-Rescue
  511.         Simulation in the Virtual Interactive Environment Workstation 
  512.         (VIEW)", Space Safety and Rescue 1990-1991, Science and Technology 
  513.         Series, American Astronautical Society, San Diego, California, 
  514.         in press. 
  515.  
  516.     3.  Brody, Adam R., R. Jacoby, and S. R. Ellis, "EVA Self-Rescue Using 
  517.         a Hand-Held Thruster", JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS, in press.
  518.  
  519.     4.  Porter, S., "Separation Dynamics Tests," 1989.
  520.  
  521.     5.  Brody, Adam R., R. Jacoby, and S. R. Ellis, "Man Overboard!  What 
  522.         Next?", International Academy of Astronautics IAA-91-584, Paris, 
  523.         France, October 1991.
  524.  
  525.     6.  Brody, Adam R., S. R. Ellis, A. J. Grunwald, and R. F. Haines,
  526.         "Interactive Displays for Trajectory Planning and Proximity
  527.         Operations", JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS, in press. 
  528.  
  529.     7.  Brody, Adam R. and S. R. Ellis, "Effect of an Anomalous Thruster 
  530.         Input During a Simulated Docking Maneuver", JOURNAL OF SPACECRAFT 
  531.         AND ROCKETS, Volume 27, Number 6, 1990, pages 630-633. 
  532.  
  533.         About the Author -
  534.  
  535.         Adam R. Brody received S.B. and S.M. degrees in Aeronautics and
  536.     Astronautics from the Massachusetts Institute of Technology (MIT) in 
  537.     Cambridge, Massachusetts, and a diploma as a member of the founding
  538.     conference of the International Space University (ISU).  Adam also
  539.     received his M.A. degree in Psychology from San Jose State University
  540.     in California. 
  541.  
  542.         Adam is a senior aerospace engineer/experimental psychologist 
  543.     for Sterling Software, Palo Alto, California.  Among the NASA Ames
  544.     Research Center organizations with which he has worked are the
  545.     Centrifuge Facility Project Office, Human Interface Research Branch,
  546.     EVA Systems Branch, and the Aerospace Human Factors Research Division.
  547.     Adam is the author of over thirty-five research papers on various
  548.     topics relating to performance aspects of humans in space.  Adam
  549.     pioneered a comprehensive study of the human factors and manual
  550.     control aspects of orbital flight and he developed the Space Station
  551.     Proximity Operations Simulator at Ames for his studies.  He also
  552.     initiated a research program to quantify EVA rescue requirements, and
  553.     created of an orbital trajectory planning tool for the Macintosh
  554.     computer system. 
  555.  
  556.         Adam's research interests include the human factors and manual
  557.     control requirements of space station proximity operations and other
  558.     manned space flight operations.  Recent work includes development 
  559.     and simulation of an EVA self-rescue technique using the Virtual
  560.     Interactive Environmental Workstation (VIEW).  Currently, he serves 
  561.     as the human factors expert on the systems engineering staff of the
  562.     Centrifuge Facility Project Office at Ames, where he developed the
  563.     Payload Resource In Space Monitor (PRISM) for tracking resources on
  564.     the FREEDOM space station.  He is currently using object-oriented
  565.     rapid prototyping to develop software requirements for the space
  566.     station facility. 
  567.  
  568.         Adam is a member of the Space Operations and Support Technical
  569.     Committee of the American Institute of Aeronautics and Astronautics,
  570.     where he is chairman of the Human Factors, Automation and Robotics
  571.     Sub-committee.  He is also a member of the National Air and Space
  572.     Museum, the Union of Concerned Scientists, a founding sponsor of the
  573.     CHALLENGER Center, and a charter member of the Technology Center of
  574.     Silicon Valley.  His biography is listed in Personalities of America,
  575.     the Dictionary of International Biography, Who's Who of Emerging
  576.     Leaders in America, Who's Who Among Young American Professionals, 
  577.     and Who's Who in the West. 
  578.  
  579.         Adam is the author of "Soviet Spacecraft Docking Experience",
  580.     published in the October 1992 issue of the EJASA.
  581.  
  582.         Adam may be reached through the Internet at either: 
  583.  
  584.         adam_brody@qmgate.arc.nasa.gov or brody@eos.arc.nasa.gov 
  585.  
  586.  
  587.                     TRANSPARENCY FILMS FOR ASTROPHOTOGRAPHY
  588.  
  589.                                by Brian G. Segal
  590.  
  591.         Reprinted with permission from the March-April 1991 issue of 
  592.         NOVA NOTES, the Newsletter of the Halifax Centre of The Royal 
  593.         Astronomical Society of Canada (RASC).
  594.  
  595.         The thought of tools for astrophotography usually brings to mind
  596.     images of huge apertures, fluorite elements, exotic guiders, freezing
  597.     cold cameras bathed in dry ice (usually redundant in Canada), dead
  598.     accurate drive systems, the soft red glow of reticules and tired eyes
  599.     - not to mention those supportive, understanding spouses condemned to
  600.     yet another night of just sitting there in the dark! 
  601.  
  602.         However, given a decent array of hardware, the most important
  603.     consideration facing the aspiring cosmic snapshooter is the choice of
  604.     "weapons", otherwise known as film.  There is a kind of decision 
  605.     tree that one must work through:  Black and white or color; print or
  606.     transparency; fine and slow or grainy and fast; Kodak, Fuji, Konica,
  607.     Illford, etc.. 
  608.  
  609.         Not surprisingly, many astro-shooters tend to specialize.  Given
  610.     the time it takes to make astronomical images (other than the Moon or
  611.     Sun) and the number of opportunities for total, partial, or incidental
  612.     SNAFUs, simplification is a good strategy. 
  613.  
  614.         Consequently, my astrophotographic odyssey has been mostly
  615.     confined to the use of various transparency (slide) films.  They 
  616.     are my medium of choice.  Different ones are suitable for different
  617.     applications.  I have done considerable work with EKTACHROME 400,
  618.     KODACHROME 64, and FUJICHROME 50, 100, 400, and 1600.  I have also
  619.     shot FUJICHROME 400 at an effective exposure value of ISO 800 and 
  620.     had it push processed. 
  621.  
  622.         The slower films have been used exclusively for solar photography
  623.     and some lunar when the Moon is at least at first quarter phase.  The
  624.     only limiting factor in this situation is the mechanical stability of
  625.     your system.  The exposures have to be made on the long side, compared
  626.     with the focal length of the lens.  A prime focus shot of the Sun taken 
  627.     on an unstable 2000 mm scope will blur at the slightest vibration unless 
  628.     you can shoot at 1/2000th of a second, which is unlikely.  If you are 
  629.     looking at shutter speeds of from one second to 1/500th of a second, 
  630.     you had better have a real solid mount and lock up your camera's mirror 
  631.     if it is an SLR system. 
  632.  
  633.         I have had good results with KODACHROME 64 and both FUJICHROME 50
  634.     and 100 when shooting the Sun with a Thousand Oaks full aperture solar
  635.     filter.  Effective focal lengths of up to 25,000 mm through eyepiece
  636.     projection have yielded surprisingly good results on calm days.
  637.     Naturally at the higher magnifications various factors come into play,
  638.     including the amount of glass in the system, the seeing, and the care
  639.     taken by the photographer. 
  640.  
  641.         I have also used both EKTACHROME 400 and FUJICHROME 400 for this
  642.     type of photography.  The trade off is a cooler color cast and a lot
  643.     more grain, especially during the longer exposures.  Generally, we are
  644.     told, slow films have better reciprocity characteristics than faster
  645.     ones:  There seems to be some substance to that claim.  However, you
  646.     do achieve between a two to three-stop advantage, which translates to
  647.     faster shutter speeds and less camera shakes - in theory, anyway! 
  648.  
  649.         I have also used pushed FUJICHROME 400 for lunar shots using a
  650.     1000 mm f/11 Maksutov.  The results were surprisingly good and allowed
  651.     me to photograph an almost full Moon without a drive. 
  652.  
  653.         Deep sky work is a very different challenge.  All but the
  654.     brightest objects require relatively long exposures (to a daytime
  655.     photographer, anything longer than a few seconds is very long).  Even
  656.     with the very fast print films (ISO 3200), ten minutes would be a
  657.     minimum exposure for the majority of diffuse and faint objects.  As
  658.     film speed decreases, exposure length grows exponentially.  Each stop
  659.     represents a doubling of exposure time as the ISO value is reduced. 
  660.  
  661.         Each doubling of exposure time increases the risk of any number of
  662.     problems, from the gradual accumulation of dew or frost to unfortunate
  663.     happenstance - like sneezing your head into the eyepiece, resulting in
  664.     possible eye damage and shaking the optics. 
  665.  
  666.         As any slide presentation will demonstrate, various emulsions have
  667.     very different characteristics.  There are some factors which will
  668.     influence the choice of films.  While EKTACHROME 400 tends to bring
  669.     out certain red nebular emissions very effectively, it suffers from 
  670.     a lower contrast than its FUJICHROME 400 cousin.  In fact, the sky
  671.     background tends to a kind of purplish cast while the FUJI retains
  672.     very black skies over fairly long exposures. 
  673.  
  674.         Naturally the seeing and general sky conditions have to be
  675.     comparable, but certainly my experience over a range of targets and
  676.     nights has confirmed this situation.  I do find, however, that the 
  677.     FUJI requires more exposure for certain objects, particularly
  678.     planetaries. 
  679.  
  680.         FUJICHROME RSP 1600 is the fastest transparency film in the FUJI
  681.     line.  Its optimum rated value is ISO 1600, although it can be pulled
  682.     to ISO 800 or pushed to ISO 3200.  Although KODAK makes EKTACHROME
  683.     P800/1600, a film that makes similar claims, in fact its optimum
  684.     rating is ISO 800 with a one or two-stop push possible.  The fact that
  685.     the FUJI product is "comfortable" at 1600 means that the one-stop push
  686.     to 3200 is asking less of the film.  As push processing does have both
  687.     color shift and granular effects on the final image, the less push,
  688.     the better. 
  689.  
  690.         I have used the RSP 1600 in daylight as well as night time
  691.     photography and can attest to its quality.  It has surprisingly fine
  692.     grain characteristics and although rather high in contrast compared to
  693.     a slower chrome film, its color response is quite good.  The higher
  694.     contrast level is a plus in astrophotography.  The skies in exposures
  695.     of up to forty minutes stay quite blue-black with very good color
  696.     range in the stars and gasses.  You will have to be careful of 
  697.     several things, though: 
  698.  
  699.         GUIDING:  Very sensitive emulsions gather light at an alarming
  700.     speed.  Any deviations in guiding are preserved obviously and
  701.     mercilessly for all time within seconds.  With ISO 400 films a bit of
  702.     wander due to periodic drive error or distractions of one sort or
  703.     another can be recovered from with little or no evidence. However, a
  704.     quick glimpse at a meteor at the wrong moment with ultra-fast film can
  705.     leave a lasting memory on the emulsion. 
  706.  
  707.         FOGGING:  Ultra-high speed films are very susceptible to ambient
  708.     light, whether from city lights, celestial background light, or that
  709.     yard light your neighbor has installed across the valley just to make
  710.     your observing that much more of a challenge!  The message is to be 
  711.     in a dark place and wait *patiently* for astronomical twilight to
  712.     surrender to real night! 
  713.  
  714.         With any transparency processing it is a good idea to write those
  715.     three important words "DO NOT CUT" on the envelope.  Although I always
  716.     take the precaution of exposing the first frame in daylight to give
  717.     the processors a reference frame, I much prefer to cut and mount my
  718.     own slides for two reasons: 
  719.  
  720.         1 - I use a mini-cassette recorder for note-taking during a
  721.     session.  All of the data is subsequently preserved frame by frame. 
  722.     Thus, when the film comes back, I simply turn on the tape and review
  723.     the strip of film to my own commentary.  As I cut and mount the
  724.     slides, the information is recorded in indelible ink on the mount. 
  725.     You cannot count on the processor to sequentially mount your slides:
  726.     They do screw up at times! 
  727.  
  728.         2 - There are, alas, always shots that do not make it.  Why
  729.     bother having them mounted?
  730.  
  731.         Another transparency material that is often overlooked is black
  732.     and white negative film.  A negative tonal "slide" can be quite
  733.     dramatic and add another dimension to projectable images. 
  734.  
  735.         Whatever the application you may have planned for your
  736.     astrophotography, transparency films offer a variety of choices and
  737.     possibilities.  If you decide that you have an image that simply must
  738.     be printed, you can always go the route of reversal printing and have
  739.     a large internegative made.  Thus, the versatility of transparency
  740.     films makes them an attractive option for astrophotography. 
  741.  
  742.         Related EJASA Articles -
  743.  
  744.         "Astrophotography the Easy Way", by Harry Taylor - October 1991
  745.  
  746.         "Telescopes: A Novice's Guide", by Steven M. Willows - March 1992
  747.  
  748.         About the Author -
  749.  
  750.         Brian G. Segal is a visual artist living in Antigonish, Nova
  751.     Scotia, Canada, where he has operated a ceramic design studio with 
  752.     his wife, Julia, for the past sixteen years.  In addition, Brian is 
  753.     a professional commercial photographer specializing in still life 
  754.     and product, architectural, and corporate/industrial photography. 
  755.  
  756.         Brian's hobby is astrophotography, which he tackles with a twenty-
  757.     centimeter (eight-inch) Meade SCT, a bunch of hardware, various slide 
  758.     films, and the clear, very dark skies of his rural location - whenever 
  759.     it decides to clear up, that is!  Brian is also a member of the 
  760.     Executive Committee of the Halifax Centre of the Royal Astronomical 
  761.     Society of Canada (RASC). 
  762.  
  763.         Brian's Internet address is: astro@esseX.stfx.ca
  764.  
  765.  
  766.       THE ELECTRONIC JOURNAL OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE ATLANTIC
  767.  
  768.                         December 1992 - Vol. 4, No. 5
  769.  
  770.                            Copyright (c) 1992 - ASA
  771.  
  772. ------------------------------
  773.  
  774. Date: 11 Dec 92 01:31:58 GMT
  775. From: Pat <prb@access.digex.com>
  776. Subject: Terminal Velocity of DCX? (was Re: Shuttle ...)
  777. Newsgroups: sci.space
  778.  
  779. In article <Bz0svx.KEA@news.cso.uiuc.edu> jbh55289@uxa.cso.uiuc.edu (Josh 'K' Hopkins) writes:
  780. >gary@ke4zv.uucp (Gary Coffman) writes:
  781. >
  782. >>I support the DC-X tests. The data developed may be useful in later
  783. >>vehicles and the cost is not excessive. Like the X-15, however, I
  784. >>doubt it's design will scale to commercial products. How many airliners
  785. >>are derived from the X-15? The SR71 is the only manned vehicle that vaguely
  786. >>resembles the X-15 and it's flight systems are entirely different. And
  787. >>it's being retired as not cost effective for it's mission.
  788. >
  789. >Actually, I think shuttle derived a fair amount of value from the X-15 research
  790. >even if it doesn't look the same.  In addition saying that the SR-71 is being
  791.  
  792.  
  793. I imagine that the X-15, set up a huge amount of data for the NASP as well
  794. as the STS.  the X-15 also probably provided test data for the ICBM
  795. re-entry vehicle design.  i think NASA programs such as SABER?, HL-20, 
  796. ...  pulled data from the X-15.  the X -15 also procided a lot of data
  797. on RCS systems,  redundant system design and thermal stress design.
  798.  
  799. The only reason commercial products did not come out of the entire plane
  800. was that we decided to run away from space during the Nixon administration.
  801.  
  802. Goldin was just on TV, talking abou;the X-15, and how 25 years ago we
  803. stepped away from the cutting edge.  now if we had kept pushing forward,
  804. instead of deciding that attacking small asian countries was a more
  805. noble purpose for the US,  we would have regular trips to mars by now.
  806.  
  807. ------------------------------
  808.  
  809. End of Space Digest Volume 15 : Issue 534
  810. ------------------------------
  811.