home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / STATION / SSF93JAN.TXT < prev    next >
Text File  |  1993-03-02  |  21KB  |  410 lines

  1.  
  2.  
  3. JANUARY 1993 STATION BREAK NEWSLETTER  (Vol. 5)
  4.  
  5.  
  6. MANAGEMENT CHANGES MADE TO STATION PROGRAM 
  7.  
  8. Culminating six months of reviews, NASA announced plans to consolidate
  9. some management functions for the Space Station Freedom program and create
  10. a contractor-led integration team to ensure the successful building and
  11. deployment of the international space station. 
  12.  
  13. "These moves will improve overall program management and significantly
  14. strengthen the integration of the various station elements," said Arnold
  15. Aldrich, associate administrator for Space Systems Development. "We
  16. foresee no schedule or budgetary impact from these changes. In fact, when
  17. fully implemented, these changes will reduce 'overhead' costs and
  18. strengthen program execution and accountability." 
  19.  
  20. NASA plans to combine the existing Level I (Headquarters) and Level II
  21. (Reston) Space Station Freedom offices in Reston, Va. This step will
  22. consolidate overall program management at Reston. "Reston will remain the
  23. focal point for the space station program for the foreseeable future,"
  24. said Aldrich. 
  25.  
  26. NASA also is working toward establishing a Joint Vehicle Integration Team
  27. (JVIT) at the Johnson Space Center, Houston. The JVIT will be staffed by
  28. the three space station prime contractors (Boeing, McDonnell Douglas and
  29. Rocketdyne). NASA will manage the JVIT contract. 
  30.  
  31. "It is my strong view, which is shared across NASA senior management, that
  32. these changes are essential to the successful implementation of this
  33. program," said Aldrich. 
  34.  
  35. "Further, they are consistent with the findings of a number of internal
  36. NASA reviews and with congressional direction. The changes are fully
  37. supported by the space station hardware contractors and by Grumman." 
  38.  
  39. Grumman is the space station engineering and integration contractor who
  40. will participate with the JVIT and who will continue at Reston as the
  41. program integration contractor. 
  42.  
  43. Aldrich said, "With these changes, the civil service manpower level at
  44. Reston will likely increase above the current level of about 210." 
  45.  
  46. Aldrich said Richard Kohrs will continue as director, Space Station
  47. Freedom, and will be located at Reston. He added that the deputy director
  48. for Program and Operations would be transitioned to the Johnson Space
  49. Center to provide for full and effective management of the Freedom
  50. program, including the JVIT. 
  51.  
  52. According to Aldrich, details of these changes will be spelled out in a
  53. transition plan developed by Kohrs by mid-February 1993. The plan will
  54. clearly define the roles and responsibilities for the space station
  55. offices at Reston; the Lewis Research Center, Cleveland; the Johnson Space
  56. Center, Houston; the Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.; and
  57. the Kennedy Space Center, Fla. 
  58.  
  59. Kohrs' plan also will address longer-range plans to consolidate Space
  60. Shuttle and space station operations by mid-1997 and combine the Space
  61. Shuttle and station programs by late 1999. 
  62.  
  63. "This will result in significant economies of scale in the outyear budget
  64. for space station operations and will greatly improve the overall
  65. operations management of both programs," said Aldrich. 
  66.  
  67. "Over the course of the last few years, the men and women of the NASA team
  68. have made substantial progress in meeting key program milestones," Aldrich
  69. added. 
  70.  
  71. "However, as the program shifts its emphasis from design activities to
  72. hardware development, manufacturing and integration, the buildup to
  73. support these activities at the NASA centers was planned and is required." 
  74.  
  75. Aldrich said these changes have been reviewed with the Office of
  76. Management and Budget and the Congress and will be presented to the
  77. President-elect's transition team, headed by former astronaut Sally Ride. 
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  82. DISCOVER SPACE STATION FREEDOM UTILIZATION CONFERENCE
  83.  
  84. Discover Space Station Freedom Utilization Conference June 21-24, 1993 San
  85. Francisco, California 
  86.  
  87. Learn about space-based science and technology development, past, present
  88. and future. Learn about space station research capabilities, the process
  89. of getting an experiment aboard Freedom, and opportunities for small,
  90. rapid-response and commercial payloads. Hear presentations and see
  91. exhibits about plans for space station and Spacelab investigations about
  92. life and materials sciences, technology development and commercial
  93. research. 
  94.  
  95. Hands-on space-based researchers to speak: 
  96. Bonnie Dunbar, Ph.D., 
  97. payload commander Drew Gaffney, M.D., 
  98. payload specialist Bernard Harris, M.D,
  99. mission specialist Robert Phillips, D.V.M., Ph.D., 
  100. station chief scientist Robert Bayuzik, Ph.D., 
  101. microgravity researcher Charles Fuller, Ph.D.,
  102. Spacelab investigator Lisa McCauley: associate director, Battelle Advanced
  103. Materials Center 
  104.  
  105. Other speakers invited: the NASA Administrator and Congressman George
  106. Brown. 
  107.  
  108. Information? Call 1-800-933-2089, or fax queries to 202-863-8407. 
  109.  
  110.  
  111.  
  112. FEAT MAIL USERS 
  113.  
  114. Users of the Failure Environment Analysis Tool (FEAT) (featured in the
  115. March 1992 Station Break) can now communicate with each other through an
  116. electronic mail service operated by NASA's Computer Software and
  117. Management Information Center (COSMIC). The service provides subscribers
  118. the opportunity to ask questions, obtain answers, and share observations
  119. and suggestions with other subscribers. 
  120.  
  121. Messages are sent to COSMIC's conference service, located at the
  122. University of Georgia, and then forwarded to all subscribers of the
  123. service. This provides an informal, but widely distributed forum for
  124. obtaining help from or offering tips to other FEAT users. The FEAT help
  125. desk will still be available for technical questions; this new service is
  126. intended to help users form alliances and share experiences with each
  127. other. 
  128.  
  129. To become a subscriber, all that is needed is an electronic mail address
  130. that is accessible to Internet either directly or via a gateway
  131. connection, such as BITNET or NASAMail. Simply send a single line message
  132. to: 
  133.  
  134. listserv@cossack.cosmic.uga.edu 
  135.  
  136. saying SUBSCRIBE FEAT-LIST (the subject field is ignored). Your
  137. subscription will be confirmed when you receive a welcome message from the
  138. service. 
  139.  
  140.  
  141.  
  142. FREEDOM'S FIRST STRATEGIC PLAN FOR ONBOARD RESEARCH RELEASED
  143.  
  144. The objective of an organization's strategic plan is to establish a road
  145. map, providing guidance for future action, while still maintaining
  146. flexibility to respond to changes. Any large organization, whether
  147. business or government, should have such a plan. 
  148.  
  149. The Space Station Freedom program has met a milestone in establishing the
  150. first strategic plan for research on Freedom. The strategic planning
  151. process for Freedom sets the overall direction for research and provides a
  152. five year look into the future. 
  153.  
  154. NASA and its international partners of Canada, the European Space Agency
  155. and Japan have successfully developed the strategic planning process for
  156. Freedom utilization. The result is the release of the first preliminary
  157. Consolidated Operations and Utilization Plan (COUP), which identifies
  158. payloads currently planned to fly on Space Station Freedom during the next
  159. five years. 
  160.  
  161. This first COUP identifies payloads from the United States and Canada, the
  162. two countries that provide station infrastructure during the next five
  163. years. COUPs in the following years will also include payloads for the
  164. European Space Agency and Japan as their laboratory modules are placed on
  165. line. 
  166.  
  167. This first COUP is preliminary because payload planning is evolving
  168. rapidly at this time and the assembly sequence of Freedom has changed
  169. recently due to budget reductions. The NASA-sponsored payloads include
  170. potential payloads from the scientific, technological and commercial
  171. research communities. 
  172.  
  173. In line with the objective of providing a long range vision while still
  174. providing flexibility, the COUP reserves some accommodations and resources
  175. for as-yet undefined payloads. This allows the program to prepare for
  176. future payloads while still leaving researchers the flexibility to define
  177. rapidly developed payloads much later in the planning process. 
  178.  
  179. The program anticipates that some payloads may not be defined until one to
  180. two years before flight. 
  181.  
  182. The COUP was approved by the Multilateral Coordination Board, which
  183. contains membership from all four international partners and is chaired by
  184. Richard Kohrs, director of the Space Station Freedom program in
  185. Washington, D.C. 
  186.  
  187.  
  188. GROUND CONTROL OF SPACE STATION FREEDOM'S ROBOTS 
  189.  
  190. An astronaut floats to a workstation inside the U.S. laboratory module on
  191. Space Station Freedom. Her mission is to inspect an attached payload
  192. anchored on the outside truss. She could suit up for an extravehicular
  193. activity (EVA) and inspect the payload herself, but that would take too
  194. much time. Instead she will 'teleoperate' Freedom's external robotic
  195. system. That is, she will use visual cues given to her by externally
  196. mounted cameras to help her command the robot to travel to the payload and
  197. perform the inspection. Although this gets the job done, it still takes
  198. time away from her important research. How can these kinds of tasks get
  199. done without using too much precious crew time? Let's consider a scenario
  200. that goes beyond Freedom's initial capability. 
  201.  
  202. At the Johnson Space Center in Houston, a ground controller sits down at a
  203. console, getting ready for a full morning's work. He reviews the first
  204. task of the day, the inspection of the attached payload. After preparing a
  205. sequence of commands that will be used to move the robot in and around the
  206. payload, he runs a simulation of the procedures to ensure their
  207. effectiveness. His console displays a three-dimensional stereo graphical
  208. model of the robot superimposed upon real video images from the space
  209. station's external cameras, which have been pointed toward the attached
  210. payload. After he's satisfied that the command sequence will do the job
  211. efficiently and safely, he sends the commands to Freedom's computer for
  212. execution of the task. The inspection is completed; the attached payload
  213. is in good operating condition and will continue to provide outstanding
  214. data. 
  215.  
  216. This method of controlling robotics in space from the ground is called
  217. supervised autonomy. During this time, the crew has been productive as
  218. well. 
  219.  
  220. In this scenario, the Space Station Freedom program is taking advantage of
  221. telerobotic control advances pioneered at NASA's Jet Propulsion Laboratory
  222. (JPL) by a group of engineers called the Supervisory Telerobotics (STELER)
  223. team. 
  224.  
  225. Its goal is to enable operators on the ground to command and control
  226. Freedom's robotic systems to perform maintenance, inspection, and minor
  227. repair duties, freeing the crew to operate experiments. 
  228.  
  229. This activity is sponsored by the Space Station Engineering Prototype
  230. Development activity at Level I, NASA Headquarters. A future edition of
  231. Station Break will feature additional JPL Space Station Freedom robotics
  232. activities that are sponsored by NASA's Office of Advanced Concepts and
  233. Technologies. 
  234.  
  235. Robotics technologies help astronauts "see" where the robot and intended
  236. object are in relation to each other and transmit the "feel" of the force
  237. and torque imparted by the robot through hand controllers and displays.
  238. Even with these advances, controlling robotic devices in space is still
  239. challenging. It takes precise coordination between the human controllers
  240. and the moving machine doing the work in space. The slightest error in
  241. position or speed of motion can be potentially hazardous. Now imagine
  242. trying to control robots in space from a ground station. The time delay
  243. between sending a command and when the robot executes the command and
  244. reports back to the ground can be several seconds. This complication may
  245. be difficult, but the JPL engineers are overcoming it with an advanced
  246. local-remote site architecture design. In this concept, the remote site
  247. robot on Space Station Freedom will be commanded from the local site
  248. system at Johnson through normal space station communications links. 
  249.  
  250. The local site workstation is configured to help the operator easily
  251. create and verify a command sequence for the task at hand. A network
  252. communication module provides the software communication link with the
  253. remote site. The hub of the local site revolves around the User Macro
  254. Interface (UMI) for manipulation and Operator Coached Machine Vision
  255. (OCMV) for perception. A Master Knowledge Base module contains all of the
  256. object (in our earlier case, an attached payload) data including size and
  257. location, graphical data, robot design data, dynamic control parameters
  258. and video data. The UMI is a menu-driven system that helps the operator
  259. design, build, store, and replay a sequence of manipulative commands to be
  260. sent to the remote site robot for execution. The OCMV captures video
  261. images at the remote site and allows the operator to overlay graphical
  262. objects onto the video images to determine relative positions and
  263. orientations. 
  264.  
  265. The object location is determined by using camera design data and the
  266. geometric position of the cameras relative to the worksite. Another
  267. module, the Remote Site Simulator and Collision Predictor, uses the robot
  268. design data, planned trajectory data, and worksite geometry to check for
  269. potential collisions between the robot and other objects. 
  270.  
  271. The remote site system, called the Modular Telerobot Task Execution System
  272. or MOTES, keeps an orderly back and forth movement of commands between the
  273. remote site robot and the local site through the use of software modules.
  274. The complete system is contained within one box with multiple computer
  275. boards and uses real-time Ada as the software language. This makes
  276. transferring the technology easier since Freedom's computers use Ada. This
  277. modular software approach readily accommodates future upgrades with a
  278. minimum of time and expense. 
  279.  
  280. These telerobotic concepts have been demonstrated and verified on the
  281. ground through an established test program that uses facilities and
  282. hardware at other NASA field centers as well as at JPL. An early test
  283. involved a robotic inspection of a PAM booster rocket at Kennedy Space
  284. Center, the remote site. The 3,000 mile distance between the local and
  285. remote sites resulted in a 2-3 second time delay between sending a command
  286. from the Jet Propulsion Laboratory and receiving it at Kennedy. The robot
  287. worked its way around the booster, inspecting it without touching it. The
  288. robot maintained its position within 0.5 to 1 centimeters from design
  289. specifications. A mistake, such as unintentional or forceful contact by
  290. the robot, would have caused considerable damage to the booster and robot. 
  291.  
  292. No mistakes were made and subsequent testing had robots successfully
  293. manipulate objects with as much as an eight second time delay. This
  294. technology is currently being transferred to Johnson's space station
  295. robotic testbed (this facility will be described in a future Station Break
  296. article) for further testing and evaluation. This month the Johnson team
  297. will perform a servicing task by controlling a JPL STELER lab robot from a
  298. distance of 1,500 miles. 
  299.  
  300. The promise of autonomous control of Freedom's robots is substantial.
  301. Astronauts can spend less time performing extravehicular activities, have
  302. more options available for handling difficult robotic servicing tasks, and
  303. above all, have more time to pursue space-based research and    development. 
  304.  
  305. During the next two years, the JPL telerobotic local-remote site
  306. architecture will demonstrate more surface inspection and remote
  307. manipulation tasks. Extensive testing will continue to take place at
  308. Johnson's robotics testbed. These efforts by the Jet Propulsion Laboratory
  309. and Johnson engineers will increase the efficiency and effectiveness of
  310. Freedom's crew and help enable the incorporation of advanced robotic
  311. technologies into the Space Station Freedom program. 
  312.  
  313.  
  314.  
  315. NASA SIGNS AGREEMENT TO FURTHER STUDY RUSSIAN SOYUZ-TM CAPSULES AS ACRV 
  316.  
  317. NASA will decide at next year's end if it wants to forge ahead with buying
  318. a modified Russian-built Soyuz-TM capsule to use as the interim lifeboat
  319. aboard Space Station Freedom. 
  320.  
  321. NASA Associate Administrator Arnold Aldrich and Russia's NPO Energia
  322. General Director Yuri Semenov signed a Summary of Discussion agreement
  323. last month. The agreement calls for a year- long "Phase B" study on using
  324. the Russian Soyuz-TM capsule as an interim lifeboat, known as the assured
  325. crew return vehicle (ACRV). The ACRV will provide quick egress from
  326. Freedom and safe return to Earth in emergency situations. 
  327.  
  328. "We have had very excellent technical exchanges and been able to conclude
  329. during this meeting that, in fact, it is certainly technically feasible to
  330. use the Soyuz as an ACRV for the early phase of Space Station Freedom,"
  331. Aldrich said. "This is a period when up to four crew persons could be on
  332. Space Station Freedom." 
  333.  
  334. The agreement was signed after a final two weeks of working meetings at
  335. Johnson Space Center and a series of fact-finding meetings over nine
  336. months in Russia and the United States. "Based on the results of this
  337. work, and the discussions conducted at this meeting in the Design, Systems
  338. Engineering and Integration, Operations and Management technical panels,
  339. both sides have determined that it is technically feasible to use a
  340. modified Soyuz-TM as an interim ACRV for Space Station Freedom," according
  341. to the Summary of Discussion agreement. 
  342.  
  343. Aldrich said the group "also worked on a detailed task agreement for
  344. proceeding with a detailed design study where we'll look at the design
  345. modifications that would be required for Soyuz and for the Space Station
  346. Freedom vehicle. We also will look at the operations planning and
  347. implementation and how to provide support for such missions." 
  348.  
  349. "These [additional] studies we hope will give us the information we need
  350. to make a decision on whether to go ahead with full procurement of a Soyuz
  351. for Space Station Freedom at the end of 1993," Aldrich added. 
  352.  
  353. Semenov, who was part of the Apollo-Soyuz team nearly 18 years ago, said
  354. of the talks, "It has been very nice working together. For some of us it
  355. has been a reunion. Many people who participated in the effort were part
  356. of the Apollo-Soyuz project." 
  357.  
  358. "Our people, technical specialists, have indeed presented all the
  359. technical information asked of them and have made a very good, convincing
  360. case for the feasibility for using the Soyuz as an ACRV for Space Station
  361. Freedom," Semenov said. 
  362.  
  363. Over the next year, Semenov said, engineers will look at the modifications
  364. necessary for both the Soyuz and Freedom. "We understand technically what
  365. and how it needs to be done. It is not a matter of principle; it is simply
  366. a matter of doing it." 
  367.  
  368. Since the Russian vehicle has extremely tight quarters and will hold only
  369. three crew people, at least two of the vehicles would be modified and
  370. connected to Freedom to provide quick, safe escape in the event of an
  371. emergency, Aldrich said. 
  372.  
  373. Some of the technical issues: 
  374.  
  375. * Extending the Soyuz's six-month life span up to three years; 
  376.  
  377. * Extending the chemical life of the batteries; 
  378.  
  379. * Interfacing the Soyuz and all of its systems with Space Station 
  380.  
  381. * Freedom and maintaining compatibility; and 
  382.  
  383. * Maintaining the proper temperature for the propellant used in the
  384. descent vehicle for guidance and control. 
  385.  
  386. "There is nothing here that cannot be solved," Semenov said. "Our
  387. engineers have to work together. All of these issues have been thoroughly
  388. examined. All the engineers need is time." 
  389.  
  390. The agreement signed states, "Upon completion of "Phase B" activities, and
  391. based on the results of those activities, a decision will be made on
  392. whether or not to proceed into the full-scale development of the Soyuz-TM
  393. as an ACRV." 
  394.  
  395. Aldrich and Semenov also said an agreement was signed to fly a Russian
  396. cosmonaut on a Space Shuttle mission and for a NASA mission specialist to
  397. work aboard Russia's space station Mir in 1995. Near the end of the NASA
  398. mission specialist's stint aboard Mir, the Shuttle, outfitted with
  399. Spacelab, will dock with Mir for a joint science mission. Then the NASA
  400. astronaut will return home on the Space Shuttle. 
  401.  
  402. "This is a broad program of cooperation that is envisaged with hope,"
  403. Semenov said. 
  404.  
  405.  
  406. ====PRESS RETURN TO CONTINUE====
  407.  
  408.  
  409. Enter an option number, 'G' for GO TO, ? for HELP, or
  410.   press RETURN to redisplay menu...