home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / STATION / STFFEB92.NWS < prev    next >
Text File  |  1992-09-09  |  19KB  |  362 lines

  1. "6_10_8_17.TXT" (18490 bytes) was created on 03-31-92
  2. Station Break - February 1992
  3.  
  4. Bush Proposes Budget Boost for Station; Shuttle Mission 
  5. Yields Useful Test Data
  6.  
  7.         President George Bush has proposed an 11 percent 
  8. increase to $2.25 billion for Space Station Freedom's 1993 
  9. budget, boosting the 1992 budget of $2.023 billion by about 
  10. $23 million.
  11.         The president announced the proposed increase during 
  12. a speech to the Young Astronauts Council last month.  
  13.         Meanwhile,  a crew of seven Space Shuttle Discovery 
  14. astronauts worked vigorously aboard the Spacelab to address 
  15. the affects of microgravity on humans and other living 
  16. organisms.
  17.         How plants grow in the weightlessness of space and 
  18. how exposure to space radiation affects living organisms were 
  19. among the questions investigated by experiments managed 
  20. by NASA's Ames Research Center during the first International 
  21. Microgravity Laboratory (IML-1) mission.  IML-1 flew on the 
  22. Space Shuttle Discovery last month.
  23.         The research conducted on this mission will help 
  24. Space Station Freedom researchers prepare for future 
  25. utilization missions.
  26.         Ames provided payload and science management 
  27. support for four life science experiments that examined 
  28. gravity's influence on growing plants, bone cells and simple 
  29. organisms such as yeast. 
  30.         "Before we spend long periods in orbit or make 
  31. extended journeys in space, we must know how the radiation 
  32. and reduced gravity encountered in space affect life forms that 
  33. evolved on Earth," said Ames' IML-1 payload scientist Dr. 
  34. Charles Winget.  "We must answer these questions before we 
  35. can safely establish a lunar colony or journey to Mars."
  36.         Ames scientists worked closely with colleagues from 
  37. the United States and Europe to develop the research into 
  38. flight-ready experiments.  Although transforming ground-based 
  39. research into experiments likely to succeed in space requires 
  40. considerable coordination and effort, Joellen Lashbrook, Ames' 
  41. payload manager, is confident that what scientists learn 
  42. through these experiments will aid human exploration of 
  43. space.
  44.         Dr. Winget is optimistic that it also will improve our 
  45. understanding of biological processes on Earth.  "If space 
  46. experiments expand our knowledge about basic biological 
  47. phenomena such as bone cell production of cartilage and the 
  48. effects of radiation on cell genetics, we can apply what we 
  49. learn to understanding biological and medical problems on 
  50. Earth."
  51.  
  52.  
  53. Helping Astronauts Perform Science Experiments in Space
  54.  
  55.         Passing over the equator, Freedom's crew is finishing 
  56. breakfast before the day's work begins. 
  57.         In the U.S. laboratory module, an experiment has been 
  58. operating throughout the night. As another experiment trial 
  59. begins, the experiment computer alerts the crew to 
  60. "interesting" data being received on several experiment data 
  61. channels.  The computer recognizes that these data items are 
  62. significantly different from what the payload investigator 
  63. experienced on previous tests.  
  64.         However, the crew cannot reach the payload 
  65. investigator for immediate consultation because of the early 
  66. hour.  Instead, a crew member queries the computer to run a 
  67. series of diagnostic checks to show that the experiment 
  68. apparatus is functioning properly and that the unusual data are 
  69. real.
  70.         Faced with running the remainder of the experiment 
  71. under existing protocols or capitalizing on the discovery of 
  72. interesting data, the crew member again queries the computer, 
  73. which again suggests that the new data warrant additional 
  74. investigation.  After a few more keystrokes, the experiment 
  75. computer provides the crew member with a new set of 
  76. scientific procedures to pursue the new leads within the time 
  77. and resource constraints remaining in the schedule.
  78.         In the scenario above, the crew member was able to 
  79. follow an improved scientific course even in the absence of the 
  80. payload researcher.  In a typical ground-based laboratory, the 
  81. payload investigator is able to exert direct control over all 
  82. aspects of an experiment.  The payload investigator's 
  83. expertise can be brought to bear as events unfold to correct 
  84. problems or to follow new leads.  
  85.         This direct control is not possible during space 
  86. experimentation due to time and resource constraints, and 
  87. because of the physical displacement of the investigator, who 
  88. must participate from the ground.  Communication is often 
  89. neither sufficient nor timely enough to bridge this gap.  
  90. Furthermore, astronauts are trained to perform a large number 
  91. of experiments in different fields, as well as develop the 
  92. necessary skills to operate Freedom's systems, proficiency in 
  93. safety procedures, and numerous other aspects of space 
  94. flight.  
  95.         Astronauts cannot be expected to acquire the in-depth 
  96. knowledge required to deal effectively with all unexpected 
  97. experiment contingencies.  These problems will be 
  98. exacerbated in the space station era because of continuous 
  99. on-orbit operations, subjecting the crew to more numerous and 
  100. varied experiments with its longer "tours of duty."  On Space 
  101. Station Freedom, crew time will be one of the most heavily 
  102. demanded resources for many, if not most, flight experiments.
  103.         Researchers at NASA's Ames Research Center, 
  104. Johnson Space Center, and the Massachusetts Institute of 
  105. Technology are developing a computer system called the 
  106. astronaut science advisor to address these problems.  The 
  107. astronauts science advisor will provide astronaut 
  108. experimenters with an "intelligent assistant" that encapsulates 
  109. much of the relevant knowledge commanded by the payload 
  110. investigator on the ground. 
  111.         By coupling expert systems technology with available 
  112. flight-qualified data systems, it will be possible to encode the 
  113. requisite knowledge and make it available to astronauts as 
  114. they perform experiments in space.  The goal of this project is 
  115. to improve the scientific return of experiments performed in 
  116. space and to evaluate data management capabilities needed 
  117. to support payload experimentation. This work is supported 
  118. jointly by the Space Station Level I Engineering Prototype 
  119. Development activity and the Office of Aeronautics and Space 
  120. Technology.
  121.         The astronaut science advisor is being initially 
  122. demonstrated on the "Rotating Dome" experiment devised by 
  123. Professor Laurence Young of MIT.  This experiment 
  124. measures human adaptation to weightlessness in the 
  125. context of the neurovestibular system (vision, balance and 
  126. self-orientation awareness).  Visual/vestibular interaction 
  127. experiments are typical of the life sciences activities proposed 
  128. for Space Station Freedom.  The astronaut science advisor 
  129. system captures, reduces and archives experiment data.  It 
  130. performs diagnosis and troubleshooting of experiment 
  131. apparatus by monitoring data quality and helping to diagnose 
  132. equipment problems when experimental data is erratic or poor.  
  133. Its protocol management function suggests changes to the 
  134. experiment plan to make better use of the available time.  
  135. Lastly, the astronaut science adviser system can detect 
  136. "interesting" data, which may result in altering the course of an 
  137. investigation through modified experiment protocols.
  138.         Last June, the STS-40 Spacelab Life Sciences One 
  139. (SLS-1) mission was used as an opportunity to test, on the 
  140. ground, some of the system functionalities.  During the 
  141. mission, the system was connected to the raw data downlinked 
  142. from the Spacelab and monitored by the payload investigators 
  143. inside the science monitoring area at Johnson.
  144.         The astronaut science adviser performed flawlessly.  It 
  145. correctly acquired and interpreted the experiment data, and 
  146. provided meaningful quick-look analyses and statistical 
  147. summaries of the data.  Also, the system generated new 
  148. protocols that included steps to pursue "interesting" data 
  149. making optimal use of the time remaining for the experiment.  
  150.  
  151.  
  152. Designing and Building Freedom's Power System Poses 
  153. Challenges
  154.  
  155.         Designing and building Space Station Freedom's power 
  156. system is a challenge, especially since the electric power 
  157. system comprises most of the hardware on the 1995 first 
  158. element launch.
  159.         Lewis Research Center and its contractor Rocketdyne 
  160. are designing and testing the end-to-end electric power system 
  161. that converts solar energy to the electric power needed to run 
  162. all onboard systems.
  163.         The sun's rays are captured on large 118-foot-long 
  164. photovoltaic arrays that convert that energy into electricity.  
  165. Some of this energy is used immediately, while the rest is 
  166. stored in nickle-hydrogen batteries for later use during the 
  167. solar eclipse.
  168.         In the first two levels of power capability, a single 158-
  169. foot truss or beam will support a U.S. built laboratory module 
  170. 27 feet in length.  Called man-tended capability, this will 
  171. include the Lewis and Rocketdyne electric power system that 
  172. will generate more than 18.75 kilowatts.
  173.         When NASA adds the habitation or living module and 
  174. international laboratory modules in following years, additional 
  175. power capabilities to achieve about 56.5 kilowatts of power will 
  176. be added.
  177.         With the first portion of this system scheduled for 
  178. delivery to the Kennedy Space Center in less than three years, 
  179. hardware production and prototype testing is moving along at 
  180. a fast pace.
  181.         Last summer, the first engineering model hardware 
  182. delivery was made.  The delivery of the battery orbital 
  183. replacement unit to Lewis was met on schedule.
  184.         The electronics engineering organization at 
  185. Rocketdyne has made significant progress in developing 
  186. power management and distribution electronics.
  187.         The design of the common controller card application 
  188. specific integrated circuit has been completed, the Local DATA 
  189. Interface hybrid circuit developed, built and tested, and 
  190. significant progress has been made developing the DC 
  191. converter element.
  192.         All of the hardware is being tested at Rocketdyne's 
  193. space power electronics laboratory.  This state-of-the-art, 
  194. 9,800-square-foot electronics laboratory is being used 
  195. extensively to support testing of Freedom's electric power 
  196. system.
  197.         This first space power electronics lab test of Freedom's 
  198. system was successful, and the second, which began last 
  199. April, is going well and should be completed soon.
  200.         In space, the power produced by the solar arrays is fed 
  201. through the main bus switching units to DC-to-DC converter 
  202. units.  The DC-to-DC units convert the power voltage down to 
  203. 123 volts DC which is used by the station equipment.
  204.         The space power electronics laboratory testing 
  205. duplicates this path and simulates construction of the station's 
  206. electric power system launch by launch to confirm the 
  207. system's performance and normal operations.
  208.         Concurrent engineering activities on the program have 
  209. led to a faster, easier-to-manufacture and more robust design.  
  210. Examples include the remote programmable controller module 
  211. (circuit breaker) enclosure, finned cold plates that remove 
  212. excess heat from orbital replacement unit boxes and orbital 
  213. replacement unit power supply development.
  214.  
  215.  
  216. Benefits of Research on Freedom
  217.  
  218.         Freedom will provide unprecedented opportunities for 
  219. first class basic and applied research in life sciences, 
  220. microgravity research and technology development, said 
  221. Remer Prince, Space Station Utilization  Branch manager.  
  222.         "These efforts are directed toward both our commitment 
  223. to improve the quality of life on Earth and our national goal of 
  224. world leadership in space.  Research in the microgravity 
  225. environment of the station will possibly lead to new 
  226. developments in materials, electronics, medicine and the 
  227. treatment of diseases," Prince said.  
  228.         "Freedom will provide more capability for conducting 
  229. space-based research than any spacecraft ever flown.  In the 
  230. initial man-tended capability phase, crews will travel to the 
  231. station by the Space Shuttle and work in the U.S. laboratory 
  232. module for periods as long as 16 days.  At the end of the 
  233. decade, there will be two additional laboratory modules 
  234. provided by our international partners??Europe and 
  235. Japan??and a module for permanent crew habitation.  The 
  236. permanently occupied Freedom will provide more volume, 
  237. power, data transmission capability and crew time for 
  238. experimentation than any other spacecraft including Shuttle, 
  239. Spacelab and the Soviet space station, Mir," he said.
  240.         "The specific disciplines that will benefit from research 
  241. on Freedom are life sciences, microgravity research and 
  242. technology development.  Life scientists will work to provide 
  243. for the health and productivity of humans in space.  They will 
  244. perform experiments to develop an understanding of the role 
  245. of gravity on living systems such as plants, animals and 
  246. humans. By studying the effects of near weightlessness on 
  247. life, biologists may discover applications to aid in the 
  248. treatment of orthopedic disorders, cardiovascular disease, 
  249. muscle atrophy and other diseases," he said.
  250.         "Research on human support systems will enable long-
  251. term human space exploration and provide new Earth-bound 
  252. advances.  The station will require these advanced human 
  253. support systems to sustain living conditions conducive to 
  254. productive work in space.  Systems developed for Freedom 
  255. potentially can be adapted for water and air purification on 
  256. Earth.  To date, space program technology has improved 
  257. human health care by contributing to the development of 
  258. insulin delivery systems, pacemakers, CAT scans, thermal 
  259. video systems to supplement X-ray information and many 
  260. other applications," Prince continued.
  261.         "Microgravity research will study the characteristics of 
  262. fluids, metals, ceramics and other materials in low-gravity.  In 
  263. space, materials mix more evenly, fluids form perfectly round 
  264. spheres and pure crystals grow larger because there is no 
  265. overpowering gravity.  Furnace facilities will be installed on 
  266. the station to expand our knowledge in a wide area of 
  267. materials with broad potential applications.  These potential 
  268. applications include new optical communications systems, 
  269. improved computer memories, improved sensors and solar 
  270. cells, and optical storage media for commercial and defense 
  271. applications.  Commercial firms will be able to develop more 
  272. perfect protein crystals in orbit with potential applications for 
  273. the medical, agricultural and chemical industries," he said. 
  274.         "Technology development will focus on constructing 
  275. advanced space systems for easier and cheaper access to 
  276. outer space, improved spacecraft and sensors, and robotics 
  277. for conducting activities in space.  Some technologies, such as 
  278. integrated circuits, will be tested in space to see how they are 
  279. affected by cosmic rays.  The testing of technologies in space 
  280. will investigate the impact of microgravity, radiation and other 
  281. characteristics of the space environment on mechanical 
  282. functions and will help in the development of new technologies 
  283. for long duration space flight.  Automation and robotics 
  284. technologies have already proven to be of interest to 
  285. commercial entities for applications on Earth.  Much of  the 
  286. activity in this area will focus on developing technologies that 
  287. can enhance efficient operation and utilization of Space Station 
  288. Freedom.  The program also has an active technology transfer 
  289. program to identify technologies with potential commercial 
  290. applications.
  291.         The benefits of Freedom will touch not only scientists 
  292. and technologists.  "As the station is assembled in orbit, it will 
  293. inspire our youth and stimulate their interest in science, math 
  294. and engineering," Prince said.  
  295.         NASA Administrator Richard Truly recently said, "Our 
  296. programs ... airplanes, spaceships, moon, Mars, and 
  297. astronauts...can get to kids.  Ghosts can do it, dinosaurs can 
  298. do it, and space can do it. "
  299.  
  300.  
  301. Space Station Freedom Test Flight Aboard Shuttle Slated for 
  302. May
  303.  
  304.         The program is gearing up for a Space Shuttle 
  305. demonstration flight in May.  The Assembly of Station by 
  306. Extravehicular Activity Methods project will allow astronauts to 
  307. evaluate assembly and mass handling techniques for space 
  308. station assembly.  Also during this demonstration flight, a 
  309. record three back-to-back extravehicular activities will be 
  310. performed.
  311.         To evaluate construction techniques required to 
  312. assemble Freedom's massive segments, astronauts will test 
  313. their ability to maintain control while berthing two large mass 
  314. structures.  Astronauts also will use Canada's remote 
  315. manipulator system to aid in positioning the structures close 
  316. enough together to be connected manually using special 
  317. berthing adapters developed by McDonnell Douglas.
  318.         These activities will verify the ability to robotically and 
  319. manually manipulate and attach various sections of space 
  320. station such as elements, modules, payloads and pre-
  321. integrated truss segments.
  322.         Next, astronauts will use the remote manipulator 
  323. system to transport the attached structures, while carrying the 
  324. two astronauts, to two evaluation areas over the nose of 
  325. Endeavor.  This is the planned location for Freedom assembly 
  326. activities.  An extravehicular activity crew of two will then 
  327. evaluate lighting, temperature, access and other factors at 
  328. both locations.
  329.         Astronauts inside the orbiter cabin will be able to view 
  330. the spacewalking crew at both the over-the-nose evaluation 
  331. points from the overhead and front orbiter windows.  This 
  332. activity will demonstrate if proposed locations are good for  
  333. assembly.
  334.         All of these flight demonstrations will be recorded on 
  335. film and videotape.  These data sources, as well as post-
  336. mission evaluation reports, will provide the critical information 
  337. necessary to the development of Space Station Freedom and 
  338. long-term crew health.
  339.  
  340.  
  341. News Briefs
  342.  
  343. *       The space station program will conduct an in-house 
  344. study of the feasibility of using the Soyuz capsule as the 
  345. assured crew return vehicle for Freedom.  The program 
  346. expects the Phase B studies of the assured crew return 
  347. vehicle to begin early this year, said Richard Kohrs, space 
  348. station director.  The program also is studying the possible 
  349. use of a long-duration Space Shuttle to complement the 
  350. assured crew return vehicle.
  351. *       The space station utilization division will sponsor a 
  352. utilization conference early this summer.  Some objectives of 
  353. the conference are to:  demonstrate commitment of the 
  354. program to all users; provide potential users with information 
  355. on Freedom's capabilities; and to provide a forum for users to 
  356. present their plans for utilization.
  357. *       Next month, watch for interviews with Associate 
  358. Administrator Arnold Aldrich and the Spacelab/Space Station 
  359. Freedom Utilization  Director Dr. Robert Parker.
  360.  
  361.  
  362.