home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V16_2 / V16NO286.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1993-07-13  |  14KB

  1. Date: Sun,  7 Mar 93 05:24:32    
  2. From: Space Digest maintainer <digests@isu.isunet.edu>
  3. Reply-To: Space-request@isu.isunet.edu
  4. Subject: Space Digest V16 #286
  5. To: Space Digest Readers
  6. Precedence: bulk
  7.  
  8.  
  9. Space Digest                Sun,  7 Mar 93       Volume 16 : Issue 286
  10.  
  11. Today's Topics:
  12.                    Alternative space station design
  13.                    Alternative space station power
  14.                     Followons to Venus and Jupiter
  15.  
  16.     Welcome to the Space Digest!!  Please send your messages to
  17.     "space@isu.isunet.edu", and (un)subscription requests of the form
  18.     "Subscribe Space <your name>" to one of these addresses: listserv@uga
  19.     (BITNET), rice::boyle (SPAN/NSInet), utadnx::utspan::rice::boyle
  20.     (THENET), or space-REQUEST@isu.isunet.edu (Internet).
  21. ----------------------------------------------------------------------
  22.  
  23. Date: Sat, 6 Mar 1993 17:47:38 GMT
  24. From: Frank Crary <fcrary@ucsu.Colorado.EDU>
  25. Subject: Alternative space station design
  26. Newsgroups: sci.space
  27.  
  28. In article <1993Mar4.140657.22868@aio.jsc.nasa.gov> Dr. Norman J. LaFave <lafave@ial4.jsc.nasa.gov> writes:
  29. >> Another solution would be to have a big array (as big as Freedoms
  30. >> arrays or bigger) attached to your station by a short tether (~100m).
  31. >> The drag and the gravity gradient would probably produce a couple of
  32. >> microgees though.  You would need some way of controlling it, stopping
  33. >> it spinning and getting tangled up.  Perhaps the array could be flown
  34. >> like a kite, deflect one half of the array slightly so that its drag
  35. >> produces a torque in the opposite direction to the rotation you want
  36. >> to control.
  37.  
  38. >If you're going to use a tether, why not avoid the increased reboost from
  39. >the solar array and generate electricity with the tether itself.
  40.  
  41. Using a tether to generate power actually increases the need for
  42. reboosts: The current creates an IxB force (essentially an
  43. electromagnetic drag) which slows the station. Essentially it
  44. just transforms the station's orbital kinetic energy into electricity.
  45. You can also reverse the process: Force current through the tether
  46. in the opposite direction and increase the station's orbital
  47. velocity. If you had a station with a teather, that would probably
  48. be the best way to reboost: No reaction mass is required and (I think) 
  49. the process is fairly power efficient.
  50.  
  51.                                                  Frank Crary
  52.                                                  CU Boulder
  53.  
  54. ------------------------------
  55.  
  56. Date: Sat, 6 Mar 1993 17:39:23 GMT
  57. From: Frank Crary <fcrary@ucsu.Colorado.EDU>
  58. Subject: Alternative space station power
  59. Newsgroups: sci.space
  60.  
  61. In article <C3C21s.6sM@zoo.toronto.edu> henry@zoo.toronto.edu (Henry Spencer) writes:
  62. >I doubt it very much.  Have you *looked* at thermocouple efficiencies?
  63. >They are, roughly speaking, terrible... even by photovoltaic standards.
  64. >Why do you think they haven't replaced photovoltaics already?  There
  65. >are plenty of commercial satellite builders who would kill for better
  66. >power systems.
  67.  
  68. Not necessarily: Thermocouple efficiencies depend on the temperature
  69. at which waste heat is rejected. Ideally, you could lower that down
  70. to 3 deg Kelvin. At that point, I suspect themocouples would do
  71. much better than a photovoltaic. However, even getting close to 3
  72. Kelvin would be unrealistic. In Earth orbit, for example, you would
  73. have to point it away from not only the Sun, but also the Earth and
  74. Moon. You would also need near perfect insulation between the cold
  75. plate and the rest of the craft. I'd say this is another idea that
  76. looks good in theory, but...
  77.  
  78.                                                         Frank Crary
  79.                                                         CU Boulder
  80.          
  81.  
  82. ------------------------------
  83.  
  84. Date: 7 Mar 1993 09:01 UT
  85. From: Ron Baalke <baalke@kelvin.jpl.nasa.gov>
  86. Subject: Followons to Venus and Jupiter
  87. Newsgroups: sci.space
  88.  
  89. In article <C3Hv0v.2Kn@zoo.toronto.edu>, henry@zoo.toronto.edu (Henry Spencer) writes...
  90. >In article <6MAR199305120172@kelvin.jpl.nasa.gov> baalke@kelvin.jpl.nasa.gov (Ron Baalke) writes:
  91. >>The Grand Plan for exploring the solar system is a simple four step process:
  92. >>
  93. >>    1. Flyby
  94. >>    2. Orbiter
  95. >>    3. Unmanned Landing
  96. >>    4. Manned Landing
  97.  
  98. >What's step 5?  Or is one manned landing the end of exploration for any
  99. >planet?
  100.  
  101. It was implied that each step can consist of multiple missions.
  102. Also, some of the steps can be combined in a single mission (ie: Viking with
  103. both a orbiter and lander).
  104.  
  105. >What are the priorities for the various steps on the various planets?
  106.  
  107. The main factor that determines this is amount new science can be obtained
  108. within the cost constraints.  This would be particularly true for something
  109. we have never done before, like with Galileo parachuting a probe into
  110. the atmosphere of Jupiter.  In fact, the criteria for the selection
  111. of the Discovery missions followed along these guidelines:  high science data
  112. return, feasibility of the mission, and relatively low risk.
  113.  
  114. >Is there some rational reason, for example, why we continue to spend
  115. >billions on the outer planets when our own Moon -- closer, easier, and
  116. >far more near-term significance to spaceflight -- remains mostly
  117. >unexplored?
  118.  
  119. Well, if the emphasis is on new science, and we know less about the
  120. outer planets than the Moon, then the outer planets gets the nod.  I'm
  121. not saying we should ignore the Moon.  The Moon, after all, is the one
  122. object that we've sent the most number of spacecraft to, and is the only place
  123. that we've physically set foot on.  We should consider the entire
  124. solar system (including comets and asteroids) and have a balanced
  125. approach with emphasis on high science data return.
  126.  
  127. >Major gaps in our knowledge of the Moon could be filled
  128. >for a small fraction of Cassini's budget.  (Note, I'm not claiming that
  129. >we should *ignore* the outer planets in favor of the Moon, but neither
  130. >should we ignore the Moon in favor of the outer planets, which is more
  131. >or less what we are doing.)  For example, surely the Moon should be at
  132. >least as well mapped as Mars, which it's not.
  133.  
  134. I agree with you completely.  There hasn't been a major mission to the
  135. Moon since Apollo.  JPL has proposed the Lunar Orbiter mission, but it
  136. wasn't funded.  SEI has proposed two low cost lunar mission, but they
  137. weren't funded either.  The intent is there, but the support from the
  138. people who make the budget decisions isn't.
  139.  
  140. >Where do rovers fit in?  Or geochemical orbiters (a step which has never
  141. >been done for the Moon)?  Or atmosphere probes?  Surely steps 2 and 3
  142. >need to be broken down into far more detail, to say nothing of step 4
  143. >and whatever follows it.
  144.  
  145.  
  146. Rovers and atmospheric probes would be categorized as unmanned landers.
  147. Impacters (such as the Ranger series) would be considered flybys since
  148. there only cover a short time span.  Penetrators would be considered
  149. landers since they continue to collect data after impact.  How they are
  150. prioritized depend on their science data return.
  151.  
  152. >As a case in point, if you are serious about step 4 being part of the
  153. >process of planetary exploration, it is clear that we need better data
  154. >on the medical effects of long-term free fall and low gravity, because
  155. >manned missions even in the inner solar system will be lengthy.  Since
  156. >"long term" means years, and we're going to need more than one test
  157. >run to get detailed information, a biomedical space station is clearly
  158. >a vital long-lead item for planetary exploration, and should have a
  159. >fairly high priority, because we need to start *now* if we're going to
  160. >have solid data in time for manned missions several decades hence.
  161. >This idea is, shall we say, *unpopular* in the planetary-exploration
  162. >community... which indicates just how seriously this "plan" is taken,
  163. >vague and indefinite though it is.
  164.  
  165. Well, first let me say that I support the Space Station.  A continued
  166. manned presence in space is very important.  I think
  167. Clinton's plan to redesign the Space Station is in order.  This gives
  168. NASA the opportunity to get the design right. A NASA-designed
  169. Space Station is better than a Congress-designed Space Station.
  170. I've seen debates in this newsgroup about "manned vs unmanned" missions,
  171. and to me it is a non-issue.  You need to support both manned and
  172. unmanned missions.  They complement each other and provide for a
  173. balanced space program.  Selecting one exclusively over the other
  174. would be very detrimental to the space program.
  175.  
  176. The manned missions are under a lot of uncertainty.  Its main stumbling
  177. block is cost.  Presently, manned missions are limited to the Space Shuttle
  178. and the Space Station.  If we are going to send men back to the Moon or Mars
  179. or anywhere else, we have to get the cost down.  Otherwise, it'll never happen.
  180.  
  181. >>If you look at this closely, you'll realize that the Galileo and
  182. >>Cassini missions are the second step in the Grand Plan and are the follow ons
  183. >>to Voyager...
  184.  
  185. >So when do we see unmanned landers for Jupiter and Saturn?
  186.  
  187. Galileo drops off its atmospheric probe in Jupiter in December 1995.
  188. Cassini drops off its probe on Titan in 2004.  Saturn would of been
  189. targeted for Cassini's probe had it not been determined that Titan
  190. is a more interesting place to drop in on.  Also, the moons of
  191. both planets (particularly the Galilean moons) provide additional
  192. landing opportunities.
  193.  
  194. >Which is more important?
  195.  
  196. Well, I would say a Jupiter probe would be equally important as a
  197. Saturn probe, but since Jupiter is closer and cheaper, it gets the nod.
  198.  
  199. >How do their priorities compare to, say, Mars sample return?
  200.  
  201. This is a tough one.  I would very much like to see a Mars Sample Return
  202. mission, and the science return would be very high, but unfortunately such
  203. a mission doesn't fit within today's 'cheaper, faster, better' mentality.
  204.  
  205. >Will these two missions, one per planet, exhaust what can be done with
  206. >orbiters?  Do we fly a geochemical orbiter around Callisto before or after
  207. >a manned Mars mission?
  208.  
  209. Ask yourself which one gives the higher science return within the cost
  210. constraints.
  211.  
  212. >At the current stage of things, a plan cannot be expected to give detailed
  213. >and final answers to such questions... but it should be able to give rough
  214. >and tentative ones, based on an idea of the desired sequence of events in
  215. >the absence of major surprises.  No such tentative answers can be found,
  216. >because there is no plan.
  217.  
  218. >>With Venus, we sent the flyby missions with Mariner 2 and
  219. >>Mariner 10; we've done the orbiters with Pioneer Venus and Magellan, so
  220. >>the next logical step would be to send a lander (the Soviets have sent
  221. >>landers, but the US hasn't).
  222.  
  223. >The other logical possibility would be to decide that Venus is not worth
  224. >major further effort at this point, which is the sort of thing that a plan
  225. >might do.  Or it might decide that Venus deserves to stay at the orbiter
  226. >stage for a while, since there are a number of questions that can still
  227. >be answered from orbit, and building practical Venus landers is hard.
  228. >(As a case in point of such questions, there were a number of atmosphere
  229. >experiments and such slated for VOIR which were scrapped to save money
  230. >on Magellan.)
  231.  
  232. Good point. This fits very well within the plan.  You can have multiple
  233. orbiters mission before doing a lander mission.  In fact, a number of
  234. Venus orbiters were proposed as Discovery missions.  There were also
  235. a couple of long term Venus landers proposed, but they did not make
  236. the final cut, probably because they were considered high risks.
  237.  
  238. >>The Fast Pluto Flyby mission is the start of the first step for Pluto.
  239.  
  240. >What is the relative priority of the advanced-propulsion work that will
  241. >be needed to go beyond step 1 for Pluto?  Given how much even PFF is
  242. >going to have to spend on launchers -- millions of dollars per kilogram
  243. >of probe weight, assuming they use Titan -- surely this should have a
  244. >high priority as a crucial long-lead item for outer-planets exploration.
  245. >There is good reason to mount PFF now with off-the-shelf technology,
  246. >since Pluto's atmosphere won't wait, but there seems to be a notable
  247. >lack of strategic planning here for other missions.
  248.  
  249. The need for better propulsion to the outer planets has been recognized, and
  250. research into this is already underway at JPL.  A couple propulsion
  251. systems (ion propulsion I believe) were obtained from the Soviets last
  252. year.  They are being carefully studied and will be improved upon
  253. for use in exploring the outer planets.
  254.  
  255. >>The proposed MESUR mission is step 3
  256. >>for Mars and will eventually help pave the way to a manned landing.
  257.  
  258. >Will that be before or after the first manned asteroid expedition?
  259. >(If you pick an Earth-approaching asteroid, that mission is easier and
  260. >has a higher payoff in some ways.)
  261.  
  262. There does seem to be more support for a manned mission to Mars
  263. than an asteroid.  A lot of data will be collected from the Mars
  264. Observer, Mars '94 & '96 and MESUR missions.
  265.  
  266. >>It may not always be obvious but there is plan, and it has been in effect
  267. >>for over 30 years.
  268.  
  269. >This plan is so un-obvious that it's awfully close to invisible.
  270.  
  271. If you don't see it, then so be it.  The Discovery missions will go on
  272. as planned regardless.  There is a good selection from the Discovery
  273. missions along with the MESUR, NEAR and Fast Pluto Flyby missions to provide a
  274. good balance to the unmanned portion of the space program.  The Space Station
  275. will give us a long term manned presence in space.  Once we get the costs down,
  276. then we can proceed to send men to the Moon or Mars.
  277.      ___    _____     ___
  278.     /_ /|  /____/ \  /_ /|     Ron Baalke         | baalke@kelvin.jpl.nasa.gov
  279.     | | | |  __ \ /| | | |     Jet Propulsion Lab |
  280.  ___| | | | |__) |/  | | |__   M/S 525-3684 Telos | It's kind of fun to do
  281. /___| | | |  ___/    | |/__ /| Pasadena, CA 91109 | the impossible. 
  282. |_____|/  |_|/       |_____|/                     | Walt Disney
  283.  
  284. ------------------------------
  285.  
  286. End of Space Digest Volume 16 : Issue 286
  287. ------------------------------
  288.