home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / STATION / STFJAN92.NWS < prev    next >
Text File  |  1992-09-09  |  21KB  |  369 lines

  1. "6_10_8_16.TXT" (19773 bytes) was created on 03-31-92
  2. Station Break - January  1992
  3.  
  4. NASA, Italian Space Agency Sign Memorandum of 
  5. Understanding
  6.  
  7.         The Italian Space Agency (ASI) will design and develop 
  8. two Mini Pressurized Logistics Modules for the Space Station 
  9. Freedom program under a memorandum of understanding 
  10. signed with NASA last month in Washington, D.C.  The 
  11. agreement was signed by Richard H. Truly, NASA 
  12. administrator, and Prof. Luciano Guerriero, president, ASI, in 
  13. the presence of Italian Undersecretary of State Senator Learco 
  14. Saporito.  The two agencies also agreed to work toward 
  15. expanding the relationship to include provision of a Mini 
  16. Laboratory as well.
  17.         The mini pressurized logistics modules are 
  18. pressurized logistics modules capable of transporting user 
  19. payloads and resupply items in a pressurized environment to 
  20. the Space Station Freedom and returning necessary items to 
  21. the ground.  The mini log modules will be capable of remaining 
  22. at the Space Station Freedom until the arrival of the next 
  23. pressurized logistics module.  The first mini log module is 
  24. currently scheduled to be transported to the Space Station 
  25. Freedom by the Space Shuttle in May 1997 and the second in  
  26. August 1997.
  27.         A final decision on proceeding with the design, 
  28. development, operation and utilization of the mini laboratory 
  29. will be made no later than February 1993.  The mini lab is a 
  30. pressurized mini laboratory which will include  provisions for 
  31. accommodating a variety of research equipment.  In its initial 
  32. usage, the mini lab will be dedicated to life sciences research.  
  33. At a minimum, the mini lab will be capable of accommodating a 
  34. 2.5 meter tilting centrifuge and three international standard 
  35. payload racks.  The mini lab, if provided, would be scheduled 
  36. for launch in October 1999.
  37.         In exchange for ASI's contributions, NASA will provide 
  38. to them a percentage of its share of utilization of space station 
  39. pressurized volume and accommodations for external 
  40. payloads, a percentage of its space station utilization 
  41. resources and the opportunity for ASI to provide Space Station 
  42. Freedom crew.
  43.  
  44.  
  45. Microgravity Sciences on Freedom:  Selecting the Principal 
  46. Investigators
  47.  
  48.         Engineers, scientists and contractors are investing a 
  49. significant amount of time and money designing Space Station 
  50. Freedom's U.S. laboratory.  They are perfecting equipment 
  51. racks, power levels and the specifics of maintaining a 
  52. pollution-free work environment.
  53.         But who ultimately will use this laboratory and benefit 
  54. from those efforts?  What is the process for choosing the 
  55. space station's principal investigators, the scientists who will 
  56. actually conceive, build and conduct the experiments?
  57.         The answer to those questions is simple.
  58.         NASA will select research proposals the way it always 
  59. has, focusing not on the carrier, but on the research itself.  
  60. "We'll only fly the best science," says Gary Martin, an acting 
  61. branch chief in the Office of Space Science & Application's 
  62. Microgravity Science and Applications Division.  "We'll pick 
  63. the science and then make sure it makes sense to fly it on 
  64. Freedom."
  65.         Although Freedom will be coming online just as many 
  66. of these investigations are beginning to mature, the use of 
  67. space station is not a selection criteria.  Microgravity Science 
  68. and Applications Division is choosing proposals on the basis 
  69. of science.  It is looking for proposals that offer a high 
  70. probability of success and are topically important to the field.  
  71. In addition, the qualifications and capabilities of the proposed 
  72. investigators are factored in as are cost considerations.
  73.         The division solicits experiment ideas from university, 
  74. government and industry researchers by issuing NASA 
  75. research announcements and announcements of opportunity.  
  76. So far, the division has solicited research proposals in the 
  77. fields of containerless processing, fluid dynamics and 
  78. transport phenomena, biotechnology, materials science and 
  79. fundamental science.  Within a year, research announcements 
  80. are expected in the fields of combustion sciences and 
  81. advanced protein crystal growth.  Many of the researchers 
  82. selected for funding under those solicitations could become 
  83. Freedom's principal investigators and help define station's 
  84. microgravity research requirements.
  85.         Once the announcements are published, researchers 
  86. typically have 45 days to respond.  Because some science 
  87. investigations are more mature than others, the division offers 
  88. researchers both ground-based and flight programs.  The 
  89. former gives investigators an opportunity to test their 
  90. hypotheses in NASA drop towers, microgravity aircraft and 
  91. other facilities before investing their time and money on flight 
  92. hardware.  The ground-based experiment program also 
  93. accommodates those who are interested in computer modeling 
  94. and other investigations that do not require a microgravity 
  95. environment.  The flight programs are geared to highly 
  96. advanced experiments that have the potential to fly on manned 
  97. and unmanned space missions.
  98.         Selections are based on the recommendations of 
  99. scientists and engineers chosen to serve on peer review 
  100. panels because of their expertise in a particular field.  They 
  101. review the proposals individually and as a group?a highly 
  102. documented process that may take several months to 
  103. complete.  For those chosen to receive funding under the flight 
  104. program, the investigators will face a series of increasingly 
  105. detailed reviews designed to make sure the experiment 
  106. adequately addresses scientific, engineering, management 
  107. and cost concerns.  Principal investigators also must show 
  108. that the proposed hardware design satisfies the science 
  109. requirements.
  110.         After this "critical design review," the investigator 
  111. moves into the hardware development phase.  This can take 
  112. up to three years to complete, depending on the experiment 
  113. and the hardware that needs to be built.  For manned flight - as 
  114. in the case of Freedom - safety becomes a paramount issue, 
  115. and the requirements become more stringent.  Once the 
  116. hardware is built, it must then be integrated with other flight-
  117. ready experiments.
  118.         Despite the amount of time researchers invest in the 
  119. process, there remains great interest among potential 
  120. investigators.  The containerless processing solicitation, for 
  121. example, attracted 92 proposals.  Ultimately, the division 
  122. selected 12 ground-based experiments.  Likewise, fluid 
  123. dynamics has to date attracted 192 proposals, biotechnology 
  124. 89 and materials science 129.  In comparison, the division 
  125. received a total of 90 proposals for its 1988 solicitations.
  126.  
  127.  
  128. Freedom Program Managers Show Off Wares
  129.  
  130.         After welcoming and inviting the press corps to peruse 
  131. the hardware and software displayed by the three work 
  132. packages and international partners, NASA Administrator 
  133. Richard Truly said, "Look at the hardware we have here today, 
  134. talk to our engineers" this is proof that this program is moving 
  135. ahead; it is no longer a paper program.
  136.         "A tremendous amount of stability has been added to 
  137. the Space Station Freedom Program at the engineering level, 
  138. at the ground facilities level, at the mission operations level 
  139. and up here in Washington [D.C.] where we deal with the 
  140. budget," Truly said.
  141.         "With all this hardware, you get the feeling that this 
  142. program is real - that we have flight demonstration and 
  143. development hardware," Truly added.
  144.         Arnold Aldrich, associate administrator for Space 
  145. Systems Development, added, "We've made very important 
  146. progress with the space station program over the last few 
  147. years.  With the completion of the restructuring, we have a 
  148. very workable configuration that meets our challenges for cost 
  149. and schedule."
  150.         Reiterating what Truly and Aldrich said, Space Station 
  151. Freedom Director Richard Kohrs pointed out, "We've made a 
  152. year's worth of progress this year.  The most significant thing 
  153. that's happened this year is that we haven't had to go through 
  154. a redesign, a reconfiguration or a restructure.  Looking forward 
  155. to next year and the critical design phase, I can honestly say 
  156. that we will have another year's worth of progress this time 
  157. next year.  We will be a year closer to flight hardware."
  158.         Referring to the major milestone achieved in November 
  159. with the wrap up of the station's man-tended capability 
  160. preliminary design phase review, Bob Moorehead, deputy 
  161. director of space station, said, "We now know that this design 
  162. is the right design.  There were no show stoppers that came 
  163. from these reviews.
  164.         "We are moving toward a November 1995 first element 
  165. launch and man-tended capability in late 1996.  We do 
  166. anticipate flying in less than four years," Moorehead said.
  167.         NASA work package managers and their contractor 
  168. counterparts were also on hand at the press briefing to 
  169. illuminate their hardware testing progress over the past year.  
  170. Hardware and software elements produced by Boeing, 
  171. McDonnell Douglas, Rocketdyne, Lockheed and Grumman 
  172. corporations were displayed at the two-hour press briefing.
  173.         Marshall Space Flight Center's Work Package 1 in 
  174. Huntsville, Ala., space station manager George Hopson said, 
  175. "We're in testing, and we're building hardware, and we're 
  176. really excited about what's happening."
  177.         Marshall and its contractors have met a string of major 
  178. milestones over the past year.  First was the environmental 
  179. control and life support system comparative test program, 
  180. which was completed to select systems for the reclamation of 
  181. waste water from crew usage and oxygen from the reduction of 
  182. carbon dioxide.
  183.         Another Marshall milestone was the development of the 
  184. international standard payload rack, which will be used to hold 
  185. most of the station's indoor equipment.
  186.         Meanwhile, a full-sized pressurized module was built 
  187. to flight specifications and a series of pressurized tests were 
  188. completed.  The results of these tests showed that minor 
  189. changes were needed to strengthen one area of the module.  A 
  190. common hatch, which is to be used on both of the nodes and 
  191. pressurized module, was built and tested.
  192.         A full-scale module test structure has been built and 
  193. placed in a test facility where it successfully passed a series 
  194. of liftoff and landing load tests.
  195.         "A sampling of testing at Johnson Space Center's Work 
  196. Package 2 in Houston, also shows significant strides in 
  197. hardware testing," said John Aaron, manager of Work Package 
  198. 2.  "This is the year of hardware at Work Package 2.
  199.         "We have a full scale mockup of the first four segments 
  200. of the space station," Aaron said.
  201.         Johnson and McDonnell Douglas engineers are testing 
  202. a rotary joint that will provide stiffness to the station's truss, 
  203. as well as transfer power and data.
  204.         To demonstrate how the program plans to use the time 
  205. and money saving capabilities of computer aided design, 
  206. Aaron showed a picture of part of the propulsion system that 
  207. was precision cut from a 7,000 pound billet of aluminum using 
  208. a totally automated system.  "We didn't use any intermediate 
  209. drawings," Aaron said.
  210.         Work Package 2 has been conducting human 
  211. physiology tests aboard the zero-g airplane, known as the KC-
  212. 135.  These tests will help crew health experts decide what 
  213. kind of exercise equipment will be needed to keep the crew 
  214. healthy and fit.
  215.         Johnson engineers also are testing the airlock hatch 
  216. and how to shield against radiation.
  217.         "During the next year, the Work Package 2 team will 
  218. take the propulsion system to White Sands test firing range for 
  219. extensive testing," Aaron said.
  220.         Because the Work Package 4 team at Lewis Research 
  221. Center in Cleveland and its contractor Rocketdyne were little 
  222. affected by last year's restructuring, space station manager 
  223. Ronald Thomas said, "We've been able to make significant 
  224. progress with our designs, so we are on schedule to deliver 
  225. the solar array segment to Cape in the summer of 1995.
  226.         "More than 32,000 of the station's 64,000 solar cells for 
  227. the photovoltaic solar arrays [at man-tended capability] have 
  228. been built and are in storage," said Thomas.  "Work on the 
  229. other 32,000 cells is still underway."
  230.         A prototype solar array blanket is undergoing low 
  231. gravity testing at Lewis to ensure that the array blankets 
  232. deploy properly.  "We have to make sure that all of the 
  233. springs, tension and clips that will help this thing unfold, work 
  234. properly," Thomas said.
  235.         "Lewis also has built a prototype of the master 
  236. canister, which will carry the solar arrays into orbit on the first 
  237. element launch and successive flights," he said.  The arrays, 
  238. when unfolded, will be 110 feet long and 40 feet across.  Each 
  239. array will have two solar array blankets, and each blanket will 
  240. have 16,000 solar cells.
  241.         Lewis also is testing the lifespan of the bearing that 
  242. will allow the solar arrays to constantly track the sun.  
  243. Designers are working toward a lifespan goal of 30 years.  
  244. Researchers are working to increase the life of the nickel-
  245. hydrogen batteries used to store power.
  246.         Missions operations and training facilities at Johnson 
  247. are complete and being outfitted and the Space Station 
  248. Processing Facility at Kennedy Space Center is making 
  249. significant progress for its 1994 opening.
  250.  
  251.  
  252. Employee Training - Computer Style
  253.  
  254.         A cadre of skilled personnel will be needed to support 
  255. Space Station Freedom and future lunar and Mars missions.  
  256. These personnel will need specialized and individualized 
  257. training.  NASA has relied on on-the-job training and on 
  258. simulator training for jobs involving complex tasks and 
  259. requiring a great deal of independence.  But this is an 
  260. expensive training approach, especially when there are many 
  261. trainees and relatively few experienced trainers.
  262.         The application of artificial intelligence technology can 
  263. deliver affordable solutions providing personalized training in 
  264. a workstation environment.  Intelligent Computer-Aided 
  265. Training systems can provide trainees nearly the same 
  266. experience as the best on-the-job training.  Crew, flight 
  267. controllers and the many other ground personnel required to 
  268. support space programs can be trained at workstations with 
  269. few constraints placed on location and schedule.  The Johnson 
  270. Space Center has developed a generic intelligent computer 
  271. architecture to support the efficient creation of intelligent 
  272. computer applications for various training tasks.  This work is 
  273. supported by the Space Station Engineering Prototype 
  274. Development activity and the Office of Space Systems 
  275. Development's Advanced Program Development office.
  276.         Intelligent Computer-Aided Training systems provide 
  277. the same experience as that of the best on-the-job training by 
  278. emulating the behavior of a full-time tutor.  They integrate 
  279. expertise in a problem area with knowledge of training 
  280. methods to duplicate the full attention of a task expert who is 
  281. also an expert trainer.  Intelligent computer systems propose 
  282. challenging training scenarios to the trainee.  They monitor 
  283. and evaluate the actions of the trainee, correct errors, answer 
  284. questions and even give hints when appropriate.  The system 
  285. remembers the strengths and weaknesses of each trainee to 
  286. tailor future exercises.  Users interact with the system by 
  287. carrying out an exercise and then examining their 
  288. performance.
  289.         The generic intelligent computer  architecture supports 
  290. the efficient creation of applications for various training tasks.  
  291. New applications can be developed for comparatively modest 
  292. costs.  The architecture was originally applied to a training 
  293. system for NASA flight controllers learning to deploy satellites 
  294. from the Space Shuttle.  The same architecture has been used 
  295. for training systems for Spacelab astronauts and for Space 
  296. Shuttle main propulsion system test engineers.  This 
  297. architecture has proven to be very adaptable to different tasks.
  298.         The intelligent computer system architecture is 
  299. modular, consisting of five basic components.  The user 
  300. interface provides the trainee access to information,  a way to 
  301. take action and a means to communicate with the system.  The 
  302. domain expert (contains the expertise in a problem area) 
  303. carries out the same tasks as the trainee, using the same 
  304. information available to the trainee.  The training session 
  305. manager examines the actions taken by the domain expert and 
  306. trainee, and takes appropriate action.  The trainee model 
  307. contains a history of the trainees' interactions with the system 
  308. together with summary evaluative data.  The training scenario 
  309. generator designs the training exercises based on the 
  310. knowledge of the domain expert, a trainee's current skill level 
  311. and weaknesses or deficiencies exhibited by the trainee.
  312.         A comprehensive effort was made in designing the 
  313. system architecture to segregate domain-dependent from 
  314. domain-independent components.  The training session 
  315. manager and trainee model are completely generic (domain-
  316. independent).  The training scenario generator requires only a 
  317. database of specific simulation elements and access by a 
  318. defined protocol to a simulation engine.  The domain expert is 
  319. comprised of knowledge specific to a given task.  The user 
  320. interface contains the intelligent computer shell of menus and 
  321. text windows used for any system, but menu items and      
  322. elements peculiar to each task must be built for specific 
  323. applications.
  324.         The computer-aided training system originally 
  325. developed for NASA flight controllers, trains flight controllers in 
  326. satellite deployment procedures for the Space Shuttle.  Its user 
  327. interface provides screens identical to those used in the JSC 
  328. Mission Control Center and emulates communication with 
  329. other console positions through menu and dialogue windows.  
  330. As the first system developed, it serves as a testbed for 
  331. creating the generic intelligent computer system architecture.  
  332. Other specific systems that have been built or are currently 
  333. under development include the Main Propulsion Pneumatics 
  334. system, the Instrument Pointing System, the Active Thermal 
  335. Control System and the Intelligent Physics Tutor.
  336.         The main propulsion computer training system was 
  337. designed for engineers at Kennedy Space Center in testing the 
  338. Space Shuttle main propulsion pneumatics system.  Its 
  339. interface emulates the firing room console environment and 
  340. trains engineers in nominal test procedures as well as those 
  341. procedures employed when faults are detected.
  342.         The instrument pointing training system instructs 
  343. payload and mission specialists at JSC and Marshall Space 
  344. Flight Center in the use of the pointing system on Astro 
  345. Spacelab missions.  The system provides a graphical 
  346. representation of the Space Shuttle aft flight deck with images 
  347. of the displays used in operating the pointing system and with 
  348. interactive, digitized images of relevant control panels.
  349.         The active thermal control system is designed to train 
  350. both space station crewmembers and flight controllers in the 
  351. operation of the space station's thermal control system.  The 
  352. system duplicates the displays to be used by the space 
  353. station's crew and flight controllers.  It provides access to 
  354. functional schematics of the system to facilitate fault detection, 
  355. isolation and reconfiguration.
  356.         Training systems built upon the intelligent computer 
  357. architecture have demonstrated impressive trainee 
  358. performance improvements.  Novices rapidly approached 
  359. expert performance levels without formal simulator training or 
  360. personnel-intensive instruction.  With further refinement and 
  361. extension, this architecture promises to provide a common 
  362. foundation to build intelligent training systems for many more 
  363. different tasks.  The availability of a robust architecture that 
  364. contains many domain-independent components serves to 
  365. greatly reduce the time and cost of developing new intelligent 
  366. computer applications within NASA, other government 
  367. agencies, educational institutions and the private sector.
  368.  
  369.