home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / STSKITS / STS_46.PRE < prev    next >
Text File  |  1992-10-20  |  108KB  |  2,473 lines

  1.          NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION
  2.  
  3.                     SPACE SHUTTLE MISSION
  4.  
  5.                        STS-46 PRESS KIT
  6.  
  7.                           JULY 1992
  8.  
  9.  
  10. PUBLIC AFFAIRS CONTACTS
  11.  
  12. NASA Headquarters
  13.  
  14. Office of Space Flight/Office of Space Systems Development
  15. Mark Hess/Jim Cast/Ed Campion
  16. (Phone:  202/453-8536)
  17.  
  18. Office of Space Science
  19. Paula Cleggett-Haleim/Mike Braukus/Brian Dunbar
  20. (Phone:  202/453-1547)
  21.  
  22. Office of Commercial Programs
  23. Barbara Selby
  24. (Phone:  703/557-5609)
  25.  
  26. Office of Aeronautics and Space Technology
  27. Drucella Andersen/Les Dorr
  28. (Phone:  202/453-2754)
  29.  
  30. Office of Safety & Mission Quality/Office of Space
  31. Communications
  32. Dwayne Brown
  33. (Phone:  202/453-8596)
  34.  
  35. Ames Research Center              Langley Research Center
  36. Jane Hutchison                    Jean Drummond Clough
  37. (Phone:  415/604-4968)            (Phone:  804/864-6122)
  38.  
  39. Dryden Flight Research Facility   Lewis Research Center
  40. Nancy Lovato                      Mary Ann Peto
  41. (Phone:  805/258-3448)            (Phone:  216/433-2899)
  42.  
  43. Goddard Space Flight Center       Marshall Space Flight Center
  44. Dolores Beasley                   Mike Simmons
  45. (Phone:  301/286-2806)            (Phone:  205/544-6537)
  46.  
  47. Jet Propulsion Laboratory         Stennis Space Center
  48. James Wilson                      Myron Webb
  49. (Phone:  818/354-5011)            (Phone:  601/688-3341)
  50.  
  51. Johnson Space Center              Wallops Flight Center
  52. James Hartsfield                  Keith Koehler
  53. (Phone:  713/483-5111)            (Phone:  804/824-1579)
  54.  
  55. Kennedy Space Center
  56. Lisa Malone
  57. (Phone:  407/867-2468)
  58.  
  59. CONTENTS
  60.  
  61. General Release                                      1
  62.  
  63. Media Services Information                           2
  64.  
  65. Quick-Look-Facts                                     3
  66.  
  67. Summary of Major Activities                          4
  68.  
  69. Payload and Vehicle Weights                          5
  70.  
  71. Trajectory Sequence of Events                        7
  72.  
  73. Space Shuttle Abort Modes                            8
  74.  
  75. Prelaunch Processing                                 9
  76.  
  77. Tethered Satellite System (TSS-1)                   10
  78.  
  79. European Retrievable Carrier (EURECA)               31
  80.  
  81. Evaluation of Oxygen Interaction with Materials
  82. (EOIM)/Two Phase Mounting Plate Experiment (TEMP)   45
  83.  
  84. Consortium for Materials Development
  85. in Space (Complex Autonomous Payload)               47
  86.  
  87. Limited Duration Space Environment
  88. Candidate Materials Exposure (LDCE)                 48
  89.  
  90. Pituitary Growth Hormone Cell Function (PHCF)       50
  91.  
  92. IMAX Cargo Bay Camera (ICBC)                        50
  93.  
  94. Air Force Maui Optical Station (AMOS)               53
  95.  
  96. Ultraviolet Plume Imager (UVPI)                     53
  97.  
  98. STS-46 Crew Biographies                             53
  99.  
  100. Mission Management for STS-46                       56
  101.  
  102. Previous Shuttle Flights                            58
  103.  
  104. Upcoming Space Shuttle Flights                      59
  105.  
  106.  
  107. Release:  92-95
  108.  
  109. 49th SHUTTLE FLIGHT TO DEPLOY TETHERED SATELLITE SYSTEM
  110.  
  111.      Shuttle mission STS-46 will be highlighted by the
  112. deployment of the Tethered Satellite System-1 (TSS-1), an
  113. Italian space agency-developed satellite, from the Shuttle
  114. cargo bay while attached to a 12.5-mile-long cable for 31 hours
  115. to explore the dynamics and electricity-generating capacity of
  116. such a system.  Also, the European Retrievable Carrier (EURECA)
  117. platform will be placed into orbit from Atlantis to expose
  118. several experiments to weightlessness for about 9 months before
  119. being retrieved by a Shuttle in late April 1993.
  120.  
  121.      In addition to EURECA and TSS-1, Atlantis also will carry
  122. the Evaluation of Oxygen Interaction with Materials III and
  123. Thermal Energy Management (EOIM and TEMP 2A) experiments in the
  124. cargo bay.  EOIM will explore the interaction of various
  125. materials with the atomic oxygen present in low-Earth orbit,
  126. and the TEMP 2A experiment will test a new cooling method that
  127. may be used in future spacecraft.
  128.  
  129.      An IMAX camera also will be in the payload bay to film
  130. various aspects of the mission for later IMAX productions, and
  131. the Consortium for Material Development in Space Complex
  132. Autonomous Payload and Limited Duration Space Environment
  133. Candidate Materials Exposure experiments will explore materials
  134. processing methods in weightlessness.
  135.  
  136.      Atlantis will be commanded by USAF Col. Loren Shriver,
  137. making his third Shuttle flight.  Marine Corps Major Andy Allen
  138. will serve as Pilot, making his first flight.  Mission
  139. specialists will include Claude Nicollier, a European Space
  140. Agency astronaut making his first Shuttle flight; Marsha Ivins,
  141. making her second Shuttle flight; Jeff Hoffman, making his
  142. third space flight; and Franklin Chang-Diaz, making his third
  143. space flight.  Franco Malerba from the Italian Space Agency
  144. will be a payload specialist aboard Atlantis .
  145.  
  146.      Currently planned for a mid-July launch, STS-46, Atlantis'
  147. 12th flight, is scheduled to last 6 days, 22 hours and 11
  148. minutes, with a planned Kennedy Space Center, Fla., landing.
  149.  
  150.                              -end-
  151.  
  152.  
  153. MEDIA SERVICES INFORMATION
  154.  
  155. NASA Select Television Transmission
  156.  
  157.     NASA Select television is available on Satcom F-2R,
  158. Transponder 13, located at 72 degrees west longitude; frequency
  159. 3960.0 MHz, audio 6.8 MHz.
  160.  
  161.     The schedule for television transmissions from the
  162. orbiter and for the mission briefings will be available during
  163. the mission at Kennedy Space Center, Fla; Marshall Space Flight
  164. Center, Huntsville; Ames-Dryden Flight Research Facility,
  165. Edwards, Calif.; Johnson Space Center, Houston, and NASA
  166. Headquarters, Washington, D.C.  The television schedule will be
  167. updated to reflect changes dictated by mission operations.
  168.  
  169.     Television schedules also may be obtained by calling
  170. COMSTOR 713/483-5817.  COMSTOR is a computer data base service
  171. requiring the use of a telephone modem.  A voice update of the
  172. television schedule is updated daily at noon Eastern time.
  173.  
  174. Status Reports
  175.  
  176.     Status reports on countdown and mission progress, on-
  177. orbit activities and landing operations will be produced by the
  178. appropriate NASA news center.
  179.  
  180. Briefings
  181.  
  182.     A mission press briefing schedule will be issued prior to
  183. launch.  During the mission, change-of-shift briefings by the
  184. off-going flight director and the science team will occur at
  185. least once per day.  The updated NASA Select television
  186. schedule will indicate when mission briefings are planned.
  187.  
  188.  
  189. STS-46 QUICK LOOK
  190.  
  191. Launch Date/Site:       July 21, 1992 - Kennedy Space Center,
  192.                         Fla., Pad 39B
  193. Launch Window:          9:48 a.m. - 12:18 p.m. EDT
  194. Orbiter:                Atlantis (OV-104)
  195. Orbit:                  230 n.m. x 230 n.m. (EURECA deploy)
  196.                         160 n.m. x 160 n.m. (TSS operations)
  197.                         128 n.m. x 128 n.m. (EOIM operations)
  198. Landing Date/Time:      7:57 a.m. EDT July 28, 1992
  199. Primary Landing Site:   Kennedy Space Center, Fla.
  200. Abort Landing Sites:    Return to Launch Site - Kennedy Space
  201.                         Center, Fla.
  202.                         Transoceanic Abort Landing - Banjul, The Gambia
  203.                         Alternates - Ben Guerir, Morocco; Moron, Spain
  204.                         Abort Once Around - Edwards Air Force Base, Calif.
  205. Crew:                   Loren Shriver, Commander
  206.                         Andy Allen, Pilot
  207.                         Claude Nicollier, Mission Specialist 1
  208.                         Marsha Ivins, Mission Specialist 2
  209.                         Jeff Hoffman, Mission Specialist 3
  210.                         Franklin Chang-Diaz, Mission Specialist 4
  211.                         Franco Malerba, Payload Specialist 1
  212. Operational shifts:     Red team -- Ivins, Hoffman, Chang-Diaz
  213.                         Blue team -- Nicollier, Allen, Malerba
  214. Cargo Bay Payloads:     TSS-1 (Tethered Satellite System-1)
  215.                         EURECA-1L (European Retrievable Carrier-1L)
  216.                         EOIM-III/TEMP 2A (Evaluation of Oxygen Integration with
  217.             Materials/Thermal Management Processes)
  218.                         CONCAP II (Consortium for Materials Development in
  219.             Space Complex Autonomous Payload)
  220.                         CONCAP III
  221.                         ICBC (IMAX Cargo Bay Camera)
  222.                         LDCE (Limited Duration Space Environment Candidate
  223.             Materials Exposure)
  224.  
  225. Middeck Payloads:       AMOS (Air Force Maui Optical Site)
  226.                         PHCF (Pituitary Growth Hormone Cell Function)
  227.                         UVPI (Ultraviolet Plume Instrument)
  228.  
  229. STS-46 SUMMARY OF MAJOR ACTIVITIES
  230.  
  231. Blue Team Flight Day One:  Red Team Flight Day One
  232.                            Launch
  233.                            Orbit insertion (230 x 230 n.m.)
  234.                            TSS activation
  235.                            RMS checkout
  236.                            TSS deployer checkout
  237.                            EOIM/TEMP-2A activation
  238.  
  239. Blue Flight Day Two:       Red Flight Day Two:
  240. EURECA deploy              TEMP-2A operations
  241. EURECA stationkeeping      Tether Optical Phenomenon (TOP) checkout
  242.  
  243. Blue Flight Day Three:     Red Flight Day Three:
  244. TOP checkout               TSS checkout/in-bay operations
  245. Supply water dump nozzle DTO
  246. TEMP-2A operations
  247. OMS-3 burn
  248. OMS-4 burn (160 x 160 n.m.)
  249.  
  250. Blue Flight Day Four:         Red Flight Day Four:
  251. TSS in-bay operations         TSS deploy
  252.                               TEMP-2A operations
  253.  
  254. Blue Flight Day Five:         Red Flight Day Five:
  255. TSS on station 1 (12.5 miles) TSS retrieval to 1.5 miles
  256.                               TSS final retrieval
  257.                               TSS dock
  258.  
  259. Blue Flight Day Six:          Red Flight Day Six:
  260. TSS safing                    EOIM/TEMP-2A operations
  261. TSS in-bay operations
  262. OMS-5 burn
  263. OMS-6 burn (128 x 128 nm)
  264.  
  265. Blue Flight Day Seven:        Red Flight Day Seven:
  266. TSS science deactivation      EOIM/TEMP-2A operations
  267. EOIM/TEMP-2A operations       Flight Control Systems checkout
  268.                               Reaction Control System hot-fire
  269.  
  270. Blue Flight Day Eight:        Red Flight Day Eight:
  271.                               Cabin stow
  272.                               Deorbit preparations
  273.                               Entry and landing
  274.  
  275.  
  276. STS-46 VEHICLE AND PAYLOAD WEIGHTS
  277.                                             Pounds
  278.  
  279. Orbiter (Atlantis) empty, and 3 SSMEs      151,377
  280.  
  281. Tethered Satellite -- pallet,
  282.  support equipment                          10,567
  283.  
  284. Tethered Satellite -- satellite, tether      1,476
  285.  
  286. European Retrievable Carrier                 9,901
  287.  
  288. EURECA Support Equipment                       414
  289.  
  290. Evaluation of Oxygen Interaction
  291. with Materials                               2,485
  292.  
  293. CONCAP-II                                      590
  294.  
  295. CONCAP-III                                     368
  296.  
  297. LDCE                                         1,125
  298.  
  299. PHDF                                            69
  300.  
  301. Detailed Supplementary Objectives               56
  302.  
  303. Detailed Test Objectives                        42
  304.  
  305. Total Vehicle at SRB Ignition             4,522,270
  306.  
  307. Orbiter Landing Weight                      208,721
  308.  
  309. STS-46 Cargo Configuration
  310.  
  311. STS-46 TRAJECTORY SEQUENCE OF EVENTS
  312.  
  313.                                     RELATIVE
  314. EVENT                      MET      VELOCITY  MACH       ALTITUDE
  315.                     (d:h:m:s)    (fps)                (ft)
  316.  
  317. Launch                 00/00:00:00
  318.  
  319. Begin Roll Maneuver        00/00:00:10     189     .16           797
  320.  
  321. End Roll Maneuver        00/00:00:15     325     .29         2,260
  322.  
  323. SSME Throttle Down to 80%   00/00:00:26     620     .55         6,937
  324.  
  325. SSME Throttle Down to 67%   00/00:00:53   1,236    1.20        28,748
  326.  
  327. SSME Throttle Up to 104%    00/00:01:02   1,481    1.52        37,307
  328.  
  329. Maximum Dynamic Press.      00/00:01:04   1,548    1.61        41,635
  330. (Max Q)
  331.  
  332. SRB Separation              00/00:02:04   4,221    4.04       152,519
  333.  
  334. Main Engine Cutoff (MECO)   00/00:08:29  24,625   22.74       364,351
  335.  
  336. Zero Thrust                 00/00:08:35  24,624     N/A       363,730
  337.  
  338. ET Separation               00/00:08:48
  339.  
  340. OMS-2 Burn                  00/00:41:24
  341.  
  342. Landing                     06/22:11:00
  343.  
  344.  
  345. Apogee, Perigee at MECO:          226 x 32 nautical miles
  346. Apogee, Perigee post-OMS 2:       230 x 230 nautical miles
  347.  
  348.  
  349. SPACE SHUTTLE ABORT MODES
  350.  
  351.      Space Shuttle launch abort philosophy aims toward safe and
  352. intact recovery of the flight crew, orbiter and its payload.
  353. Abort modes include:
  354.  
  355.      * Abort-To-Orbit (ATO) -- Partial loss of main engine
  356. thrust late enough to permit reaching a minimal 105-nautical
  357. mile orbit with orbital maneuvering system engines.
  358.  
  359.      * Abort-Once-Around (AOA) -- Earlier main engine shutdown
  360. with the capability to allow one orbit around before landing at
  361. either Edwards Air Force Base, Calif., White Sands Space
  362. Harbor, N.M, or the Shuttle Landing Facility (SLF) at the
  363. Kennedy Space Center, Fla.
  364.  
  365.      * Trans-Atlantic Abort Landing (TAL) -- Loss of one or
  366. more main engines midway through powered flight would force a
  367. landing at either Banjul, The Gambia; Ben Guerir, Morroco; or
  368. Moron, Spain.
  369.  
  370.     * Return-To-Launch-Site (RTLS) -- Early shutdown of one or
  371. more engines, without enough energy to reach Ben Guerir, would
  372. result in a pitch around and thrust back toward KSC until
  373. within gliding distance of the SLF.
  374.  
  375.      STS-46 contingency landing sites are Edwards Air Force
  376. Base, the Kennedy Space Center, White Sands Space Harbor,
  377. Banjul, Ben Guerir and Moron.
  378.  
  379.  
  380. STS-46 PRE-LAUNCH PROCESSING
  381.  
  382.      KSC's processing team began readying the orbiter Atlantis
  383. for its 12th flight into space following its STS-45 flight
  384. which ended with a landing at KSC on April 2.  Atlantis was in
  385. the Orbiter Processing Facility from April 2 to June 4,
  386. undergoing post-flight inspections and pre-flight testing and
  387. inspections.  While in the OPF, technicians installed the three
  388. main engines.  Engine 2024 is in the No. 1 position, engine
  389. 2012 is in the No. 2 position and engine 2028 is in the No. 3
  390. position.
  391.  
  392.      The remote manipulator system was installed on Apr. 28.
  393. Members of the STS-46 flight crew participated in the Crew
  394. Equipment Interface Test on May 16.
  395.  
  396.      Atlantis was towed from the Orbiter Processing Facility
  397. (OPF) on June 4 to the Vehicle Assembly Building where it was
  398. mated to its external tank and solid rocket boosters on the
  399. same day.  Rollout to Launch Pad 39-B occurred on June 11,
  400. 1992.  On June 15-16, the Terminal Countdown Demonstration Test
  401. with the STS-46 flight crew was conducted.
  402.  
  403.      The Tethered Satellite System (TSS) was processed for
  404. flight in the Operations and Checkout Building high bay and the
  405. EURECA payload was processed at the commercial Astrotech
  406. facility in Titusville, Fla.  The two primary payloads were
  407. installed in the payload canister at the Vertical Processing
  408. Facility before they were transferred to the launch pad.
  409.  
  410.      Payload installation into Atlantis' payload bay was
  411. scheduled for late June. Several interface verification tests
  412. were scheduled between the orbiter and the payload elements.  A
  413. standard 43-hour launch countdown is scheduled to begin 3 days
  414. prior to launch.  During the countdown, the orbiter's fuel cell
  415. storage tanks will be loaded with fuel and oxidizer and all
  416. orbiter systems will be prepared for flight.
  417.  
  418.      About 9 hours before launch, the external tank will be
  419. filled with its flight load of a half million gallons of liquid
  420. oxygen and liquid hydrogen propellants.  About 2 and one-half
  421. hours before liftoff, the flight crew will begin taking their
  422. assigned seats in the crew cabin.
  423.  
  424.      Atlantis's end-of-mission landing is planned at Kennedy
  425. Space Center. Several hours after landing, the vehicle will be
  426. towed to the Vehicle Assembly Building for a few weeks until an
  427. OPF bay becomes available. Atlantis will be taken out of flight
  428. status for several months for a planned modification period.
  429. Atlantis' systems will be inspected and improved to bring the
  430. orbiter up to par with the rest of the Shuttle fleet.
  431.  
  432.      Atlantis's next flight, STS-57, is planned next year with
  433. the first flight of the Spacehab payload and the retrieval of
  434. the EURECA payload deployed on the STS-46 mission.
  435.  
  436. TETHERED  SATELLITE  SYSTEM (TSS-1)
  437.  
  438.      An exciting new capability for probing the space
  439. environment and conducting experiments will be demonstrated for
  440. the first time when the NASA/Italian Space Agency Tethered
  441. Satellite System (TSS-1) is deployed during the STS-46 Space
  442. Shuttle flight.  The reusable Tethered Satellite System is made
  443. up of a satellite attached to the Shuttle orbiter by a super
  444. strong cord which will be reeled into space from the Shuttle's
  445. cargo bay.  When the satellite on its cord, or tether, is
  446. deployed to about 12 miles above the orbiter, TSS-1 will be the
  447. longest structure ever flown in space.
  448.  
  449.      Operating the tethered system is a bit like trolling for
  450. fish in a lake or the ocean.  But the potential "catch" is
  451. valuable data that may yield scientific insights from the vast
  452. sea of space.  For the TSS-1 mission, the tether -- which looks
  453. like a 12-mile-long white bootlace -- will have electrically-
  454. conducting metal strands in its core.  The conducting tether
  455. will generate electrical currents at a high voltage by the same
  456. basic principle as a standard electrical generator -- by
  457. converting mechanical energy (the Shuttle's more than 17,000-
  458. mile-an-hour orbital motion) into electrical energy by passing
  459. a conductor through a magnetic field (the Earth's magnetic
  460. field lines).
  461.  
  462.      TSS-1 scientific instruments, mounted in the Shuttle cargo
  463. bay, the middeck and on the satellite, will allow scientists to
  464. examine the electrodynamics of the conducting tether system, as
  465. well as clarify their understanding of physical processes in
  466. the ionized plasma of the near-Earth space environment.
  467.  
  468.      Once the investigations are concluded, it is planned to
  469. reel the satellite back into the cargo bay and stow it until
  470. after the Shuttle lands.
  471.  
  472.      The TSS-1 mission will be the first step toward several
  473. potential future uses for tethers in space now being evaluated
  474. by scientists and engineers.  One possible application is using
  475. long conducting tethers to generate electrical power for Space
  476. Station Freedom or other orbiting bodies.  Conversely, by
  477. expending electrical power to reverse the current flow into a
  478. tether, the system can be placed in an "electric motor" mode to
  479. generate thrust for orbit maintenance.  Tethers also may be
  480. used to raise or lower spacecraft orbits.  This could be
  481. achieved by releasing a tethered body from a primary
  482. spacecraft, thereby transferring momentum (and imparting
  483. motion) to the spacecraft.  Another potential application is
  484. the creation of artificial gravity by rotating two or more
  485. masses on a tether, much like a set of bolas.
  486.  
  487.      Downward deployment (toward Earth) could place a satellite
  488. in regions of the atmosphere that have been difficult to study
  489. because they lie above the range of high-altitude balloons and
  490. below the minimum altitude of free-flying satellites.
  491. Deploying a tethered satellite downward from the Shuttle also
  492.  
  493. could make possible aerodynamic and wind tunnel type testing in
  494. the region 50 to 75 nautical miles above the Earth.
  495.  
  496. Mission  Objectives
  497.  
  498.      Space-based tethers have been studied theoretically since
  499. early in this century.  More recently, the projected
  500. performance of such systems has been modeled extensively on
  501. computers.  In 1984, the growing interest in tethered system
  502. experiments resulted in the signing of an agreement between
  503. NASA and the Italian Space Agency (Agenzia Spaziale Italiana -
  504. ASI) to jointly pursue the definition and development of a
  505. Tethered Satellite System to fly aboard the Space Shuttle.
  506. Scientific investigations (including hardware experiments) were
  507. selected in 1985 in response to a joint NASA/ASI announcement
  508. of opportunity.
  509.  
  510.      The TSS-1 mission will be the first time such a large,
  511. electrodynamic tethered system has ever been flown.  In many
  512. respects, the mission is like the first test flight of a new
  513. airplane:  the lessons learned will improve both scientific
  514. theory and operations for future tether missions.
  515.  
  516.      The primary objectives of the first tethered satellite
  517. mission are to evaluate the capability to safely deploy,
  518. control and retrieve a tethered satellite, to validate
  519. predictions of the dynamic forces at work in a tethered
  520. satellite system and to conduct exploratory electrodynamic
  521. science investigations and demonstrate the capability of the
  522. system to serve as a facility for research in geophysical and
  523. space physics.
  524.  
  525.      Since the dynamics of the Tethered Satellite System are
  526. complex and only can be tested fully in orbit, it is impossible
  527. to predict before the mission exactly how the system will
  528. perform in the space environment.  Though tether system
  529. dynamics have been extensively tested and simulated, it could
  530. be that actual dynamics will differ somewhat from predictions.
  531. The complexity of a widely separated, multi-component system
  532. and the forces created by the flow of current through the
  533. system are other variables that will affect the system's
  534. performance.
  535.  
  536. Responsibilities
  537.  
  538.      Responsibility for Tethered Satellite System activities
  539. within NASA is divided between the Marshall Space Flight
  540. Center, Huntsville, Ala., and the Johnson Space Center,
  541. Houston.  Marshall has the development and integration
  542. responsibility.  Marshall also is responsible for developing
  543. and executing the TSS-1 science mission, and science teams for
  544. each of the 12 experiments work under that center's direction.
  545. During the mission, Johnson will be responsible for the
  546. operation of the TSS-1 payload.  This includes deployment and
  547. retrieval of the satellite by the crew as well as controlling
  548. the satellite's motion in orbit and monitoring the state of the
  549. Spacelab pallet, the deployer and the satellite.  Marshall will
  550. furnish real-time engineering support for the TSS-1 system
  551. components and tether dynamics.  ASI is furnishing satellite
  552. engineering and management support.  All remote commanding of
  553. science instruments aboard the satellite and
  554. deployer will be executed by a Marshall payload operations
  555. control cadre stationed at Johnson for the mission.
  556.  
  557. Tethered  Satellite  System  Hardware
  558.  
  559.      The Tethered Satellite System has five major components:
  560. the deployer system, the tether, the satellite, the carriers on
  561. which the system is mounted and the science instruments.  Under
  562. the 1984 memorandum of understanding, the Italian Space Agency
  563. agreed to provide the satellite and NASA agreed to furnish the
  564. deployer system and tether.  The carriers are specially adapted
  565. Spacelab equipment, and the science instruments were developed
  566. by various universities, government agencies and companies in
  567. the United States and Italy.
  568.  
  569. Carriers
  570.  
  571.      TSS-1 hardware rides on two carriers in the Shuttle cargo
  572. bay.  The deployer is mounted on a Spacelab Enhanced
  573. Multiplexer-Demultiplexer pallet, a general-purpose
  574. unpressurized platform equipped to provide structural support
  575. to the deployer, as well as temperature control, power
  576. distribution and command and data transmission capabilities.
  577. The second carrier is the Mission Peculiar Equipment Support
  578. Structure, an inverted A-frame truss located immediately aft of
  579. the enhanced pallet.  The support structure, also Spacelab-
  580. provided, holds science support equipment and two of the TSS-1
  581. science experiments.
  582.  
  583. Deployer
  584.  
  585.      The deployer system includes the structure supporting the
  586. satellite, the deployment boom, which initially lifts the
  587. satellite away from the orbiter, the tether reel, a system that
  588. distributes power to the satellite before deployment and a data
  589. acquisition and control assembly.
  590.  
  591.      Cables woven through the structure provide power and data
  592. links to the satellite until it is readied for release.  When
  593. the cables are disconnected after checkout, the satellite
  594. operates on its internal battery power.  If the safety of the
  595. orbiter becomes a concern, the tether can be cut and the
  596. satellite released or the satellite and boom jettisoned.
  597.  
  598.      The boom, with the satellite resting atop it, is housed in
  599. a canister in the lower section of the satellite support
  600. structure.  As deployment begins, the boom will unfold and
  601. extend slowly out of the turning canister, like a bolt
  602.  
  603.  
  604. Tether cutaway
  605.  
  606.  
  607. being forced upward by a rotating nut.  As the upward part of
  608. the canister rotates, horizontal cross members (fiberglass
  609. battens similar to those that give strength to sails) are
  610. unfolded from their bent-in-half positions to hold the vertical
  611. members (longerons) erect.  Additional strength is provided by
  612. diagonal tension cables.  The process is reversed for
  613. retrieval.  When it is fully extended, the 40-foot boom
  614. resembles a short broadcasting tower.
  615.  
  616.      The tether reel mechanism regulates the tether's length,
  617. tension and rate of deployment -- critical factors for tether
  618. control.  Designed to hold up to 68 miles of tether, the reel
  619. is 3.3 feet in diameter and 3.9 feet long.  The reel is
  620. equipped with a "level-wind" mechanism to assure uniform
  621. winding on the reel, a brake assembly for control of the tether
  622. and a drive motor.  The mechanism is capable of letting out the
  623. tether at up to about 10 miles per hour.  However, for the TSS-
  624. 1 mission, the tether will be released at a much slower rate,
  625. about 2.5 miles per hour.
  626.  
  627. Tether
  628.  
  629.      The tether's length and electrical properties affect all
  630. aspects of tethered operations.  For the TSS-1 mission, the
  631. tether will be reeled out to an altitude about 12 miles above
  632. the Shuttle, making the TSS-1/orbiter combination 100 times
  633. longer than any previous spacecraft.  It will create a large
  634. current system in the ionosphere, similar to natural currents
  635. in the Earth's polar regions associated with the aurora
  636. borealis.  When the tether's current is pulsed by electron
  637. accelerators, it becomes the longest and lowest frequency
  638. antenna ever placed in orbit.  Also, for the first time,
  639. scientists can measure the level of charge or electric
  640. potential acquired by a spacecraft as a result of its motion
  641. through the Earth's magnetic field lines.  All these
  642. capabilities are directly related to the structure of the
  643. bootlace-thick tether, a conducting cord designed to anchor a
  644. satellite miles above the orbiter.
  645.  
  646.      The TSS-1 tether is 13.6 miles long.  When deployed, it is
  647. expected to develop a 5,000-volt electrical potential and carry
  648. a maximum current of 1 ampere.  At its center is the conductor,
  649. a 10-strand copper bundle wrapped around a Nomex (nylon fiber)
  650. core.  The wire is insulated with a layer of Teflon, then
  651. strength is provided with a layer of braided Kevlar -- a tough,
  652. light synthetic fiber also used for making bulletproof vests.
  653. An outer braid of Nomex protects the tether from atomic oxygen.
  654. The cable is about 0.1 inch in diameter.
  655.  
  656. Satellite
  657.  
  658.      Developed by the Italian Space Agency, the spherical
  659. satellite is a little more than 5 feet in diameter and is
  660. latched atop the deployer's satellite support structure.  The
  661. six latches are released when boom extension is initiated.
  662. After the satellite is extended some 40 feet above the orbiter
  663. atop the boom, tether unreeling will begin.
  664.  
  665.      The satellite is divided into two hemispheres.  The
  666. payload module (the upper half of the sphere opposite the
  667. tether) houses satellite-based science instruments.  Support
  668. systems for power distribution, data handling, telemetry and
  669. navigational equipment are housed in the service module or
  670. lower half.  Eight aluminum-alloy panels, covered with
  671. electrically conductive paint, developed at the Marshall Space
  672. Flight Center, form the outer skin of the satellite.  Doors in
  673. the panels provide access for servicing batteries; windows for
  674. sun, Earth and charged-particle sensors; and connectors for
  675. cables from the deployer.
  676.  
  677.      A fixed boom for mounting science instruments extends some
  678. 39 inches from the equator of the satellite sphere.  A short
  679. mast opposite the boom carries an S-band antenna for sending
  680. data and receiving commands.  For the TSS-1 mission, the
  681. satellite is outfitted with two additional instrument-mounting
  682. booms on opposite sides of the sphere.  The booms may be
  683. extended up to 8 feet from the body of the satellite, allowing
  684. instruments to sample the surrounding environment, then be
  685. pulled back inside before the satellite is reeled back to the
  686. Shuttle.
  687.  
  688.      Motion of the tethered satellite is controlled by its
  689. auxiliary propulsion module, in conjunction with the deployer's
  690. tether reel and motor.  The module also initiates, maintains
  691. and controls satellite spin at up to 0.7 revolution per minute
  692. on command from the Shuttle.  One set of thrusters near the
  693. tether attachment can provide extra tension on the tether,
  694. another can be used to reduce or eliminate pendulum-type
  695. motions in the satellite, and a third will be used to spin and
  696. de-spin the satellite.  A pressurized tank containing gaseous
  697. nitrogen for the thrusters is located in the center of the
  698. sphere.
  699.  
  700.  
  701.  
  702. TSS Spacecraft
  703.  
  704.  
  705. TETHERED SATELLITE SYSTEM-1 FLIGHT OPERATIONS
  706.  
  707.      The responsibility for flying the tethered satellite,
  708. controlling the stability of the satellite, tether and
  709. Atlantis, lies with the flight controllers in the Mission
  710. Control Center at the Johnson Space Center, Houston.
  711.  
  712.      The primary flight control positions contributing to the
  713. flight of the Tethered Satellite System (TSS) are the Guidance
  714. and Procedures (GPO) area and the Payloads area.  GPO officers
  715. will oversee the dynamic phases of deployment and retrieval of
  716. the satellite and are responsible for determining the correct
  717. course of action to manage any tether dynamics.  To compute
  718. corrective actions, the GPO officers will combine data from
  719. their workstations with inputs from several investigative
  720. teams.
  721.  
  722.      The Payloads area will oversee control of the satellite
  723. systems, the operation of the tether deployer and all other TSS
  724. systems.  Payloads also serves as the liaison between Mission
  725. Control Center and the science investigators, sending all real-
  726. time commands for science operations to the satellite.
  727. Atlantis' crew will control the deployer reel and the satellite
  728. thrusters from onboard the spacecraft.
  729.  
  730. Deploy Operations
  731.  
  732.      The satellite will be deployed from Atlantis when the
  733. cargo bay is facing away from Earth, with the tail slanted
  734. upward and nose pitched down.  A 39-foot long boom, with the
  735. satellite at its end, is raised out of the cargo bay to provide
  736. clearance between the satellite and Shuttle during deploy and
  737. retrieval operations.  The orientation of the payload bay will
  738. result in the tethered satellite initially deployed upward but
  739. at an angle of about 40 degrees behind Atlantis' path.
  740.  
  741.      Using the tether reel's electric motors to unwind the
  742. tether, an electric motor at the end of the boom to pull the
  743. tether off of the reel and a thruster on the satellite that
  744. pushes the satellite away from Atlantis, the satellite will be
  745. moved away from the Shuttle. The deploy will begin extremely
  746. slowly, with the satellite, after 1 hour has elapsed since the
  747. tether was first unwound, moving away from Atlantis at about
  748. one-half mile per hour. The initial movement of the satellite
  749. away from the boom will be at less than two-hundredths of 1
  750. mile per hour.  The speed of deploy will continue to increase,
  751. peaking after 1 and a half hours from the initial movement to
  752. almost 4 miles per hour.
  753.  
  754.      At this point, when the satellite is slightly less than 1
  755. mile from Atlantis, the rate of deployment will begin slowing
  756. briefly, a maneuver that is planned to reduce the 40-degree
  757. angle to 5 degrees and put the satellite in the same plane
  758. almost directly overhead of Atlantis by the time that about 3
  759. miles of tether has been unwound.
  760.  
  761.      When the satellite is 3.7 miles from Atlantis, 2 and one-
  762. half hours after the start of deployment, a one-quarter of a
  763. revolution-per-minute spin will be imparted to it via its
  764. attitude control system thrusters.  The slight spin is needed
  765. for science operations with the satellite.
  766.  
  767.      After this, the speed of deployment will again be
  768. increased gradually, climbing to a peak separation from
  769. Atlantis of almost 5 mph about 4 hours into the deployment when
  770. the satellite is about 9 miles distant.  From this point, the
  771. speed with which the tether is fed out will gradually decrease
  772. through the rest of the procedure, coming to a stop almost 5
  773. and half hours after the initial movement, when the satellite
  774. is almost 12.5 miles from Atlantis.  Just prior to the
  775. satellite arriving on station at 12.5 miles distant, the
  776. quarter-revolution spin will be stopped briefly to measure
  777. tether dynamics and then, a seven-tenths of a revolution-per-
  778. minute spin will be imparted to it.  At full deploy, the
  779. tension on the tether or the pull from the satellite is
  780. predicted to be equivalent to about 10 pounds of force.
  781.  
  782.      The tether, in total, is 13.7 miles long, allowing an
  783. extra 1.2 miles of spare tether that is not planned to be
  784. unwound during the mission.
  785.  
  786. Dynamics Functional Objectives
  787.  
  788.      During the deploy of TSS, several tests will be conducted
  789. to explore control and dynamics of a tethered satellite.
  790. Models of deployment have shown that the longer the tether
  791. becomes, the more stable the system becomes.  The dynamics and
  792. control tests to be conducted during deploy also will aid in
  793. preparing for retrieval of the satellite and serve to verify
  794. the ability to control the satellite during that operation.
  795. During retrieval, it is expected that the stability of the
  796. system will decrease as the tether is shortened, just opposite
  797. the way stability increased as the tether was lengthened during
  798. deploy.
  799.  
  800.      The dynamics tests involve maintaining a constant tension
  801. on the tether and correcting any of several possible
  802. disturbances to it.  Possible disturbances include:  a bobbing
  803. motion, also called a plumb bob, where the satellite bounces
  804. slightly on the tether causing it to alternately slacken and
  805. tighten; a vibration of the tether, called a libration,
  806. resulting in a clock-pendulum type movement of tether and
  807. satellite; a pendulous motion of the satellite or a rolling and
  808. pitching action by the satellite at the end of the tether; and
  809. a lateral string mode disturbance, a motion where the satellite
  810. and Shuttle are stable, but the tether is moving back and forth
  811. in a "skip rope" motion.  All of these disturbances may occur
  812. naturally and are not unexpected.  However, some disturbances
  813. will be induced intentionally.
  814.  
  815.      The first test objectives will be performed before the
  816. satellite reaches 200 yards from Atlantis and will involve
  817. small firings of Atlantis' steering jets to test the
  818. disturbances these may impart to the tether and satellite.  The
  819. crew will test three different methods of damping the libration
  820. (clock  pendulum) motion expected to be created in the tether
  821. and the pendulous (rolling and pitching) motion expected in the
  822. satellite.  First, using visual contact with the satellite, to
  823. manually stabilize it from onboard the Shuttle by remotely
  824. firing TSS's attitude thrusters.  Second, using the telemetry
  825. information from the satellite to manually fire the satellite's
  826. attitude thrusters.  Third, using an automatic attitude control
  827. system for the satellite via the Shuttle's flight control
  828. computers to automatically fire the TSS thrusters and stabilize
  829. the system.
  830.  
  831.      Another test will be performed when the satellite is about
  832. 2.5 miles from Atlantis.  Atlantis' autopilot will be adjusted
  833. to allow the Shuttle to wobble by as much as 10 degrees in any
  834. direction before steering jets automatically fire to maintain
  835. Atlantis' orientation.  The 10-degree deadband will be used to
  836. judge any disturbances that may be imparted to the satellite if
  837. a looser attitude control is maintained by Atlantis.  The
  838. standard deadband, or degree of wobble, set in Shuttle
  839. autopilot for the tethered satellite operations is 2 degrees of
  840. wobble.  Tests using the wider deadband will allow the crew and
  841. flight controllers to measure the amount of motion the
  842. satellite and tether impart to Atlantis.
  843.  
  844.      When the satellite is fully deployed and on station at
  845. 12.5 miles, Atlantis will perform jet firings to judge
  846. disturbances imparted to the tether and satellite at that
  847. distance.
  848.  
  849.      Dampening of the various motions expected to occur in the
  850. tether and satellite will be accomplished while at 12.5 miles
  851. using electrical current flow through the tether.  During
  852. retrieval, test objectives will be met using a combination of
  853. the Shuttle's steering jets, a built-in dampening system at the
  854. end of the deploy boom and the satellite's steering jets.
  855.  
  856. Retrieval Operations
  857.  
  858.      Satellite retrieval will occur more slowly than
  859. deployment.  The rate of tether retrieval, the closing rate
  860. between Atlantis and the satellite, will build after 5 hours
  861. since first movement to a peak rate of about 3 miles per hour.
  862. At that point, when the satellite is about 4 and a half miles
  863. from Atlantis, the rate of retrieval will gradually decrease,
  864. coming to a halt 10 hours after start of retrieval operations
  865. when the satellite is 1.5 miles from Atlantis.
  866.  
  867.      The satellite will remain at 1.5 miles from Atlantis for
  868. about 5 hours of science operations before the final retrieval
  869. begins.  Final retrieval of the satellite is expected to take
  870. about 2 hours.  A peak rate of closing between Atlantis and the
  871. satellite of about 1.5 miles per hour will be attained just
  872. after the final retrieval begins, and the closing rate will
  873. decrease gradually through the remainder of the operation.  The
  874. closing rate at the time the satellite is docked to the cradle
  875. at the end of the deployer boom is planned to be less than one-
  876. tenth of 1 mile per hour.
  877.  
  878.  
  879. TSS-1 SCIENCE OPERATIONS
  880.  
  881.      Speeding through the magnetized ionospheric plasma at
  882. almost 5 miles per second, a 12-mile-long conducting tethered
  883. system should create a variety of very interesting plasma-
  884. electrodynamic phenomena.  These are expected to provide unique
  885. experimental capabilities, including the ability to collect an
  886. electrical charge and drive a large current system within the
  887. ionosphere; generate high voltages (on the order of 5
  888. kilovolts) across the tether at full deployment; control the
  889. satellite's electrical potential and its plasma sheath (the
  890. layer of charged particles created around the satellite); and
  891. generate low-frequency electrostatic and electromagnetic waves.
  892. It is believed that these capabilities can be used to conduct
  893. controlled experimental studies of phenomena and processes that
  894. occur naturally in plasmas throughout the solar system,
  895. including Earth's magnetosphere.
  896.  
  897.      A necessary first step toward these studies -- and the
  898. primary science goal of the TSS-1 mission -- is to characterize
  899. the electrodynamic behavior of the satellite-tether-orbiter
  900. system.  Of particular interest is the interaction of the
  901. system with the charged particles and electric and magnetic
  902. fields in the ionosphere.
  903.  
  904.      A circuit must be closed to produce an electrical current.
  905. For example, in a simple circuit involving a battery and a
  906. light bulb, current travels down one wire from the battery to
  907. the bulb, through the bulb and back to the battery via another
  908. wire completing the circuit.  Only when the the circuit is
  909. complete will the bulb illuminate.  The conductive outer skin
  910. of the satellite collects free electrons from the space plasma,
  911. and the induced voltage causes the electrons to flow down the
  912. conductive tether to the Shuttle.  Then, they will be ejected
  913. back into space with electron guns.
  914.  
  915.      Scientists expect the electrons to travel along magnetic
  916. field lines in the ionosphere to complete the loop.  TSS-1
  917. investigators will use a series of interdependent experiments
  918. conducted with the electron guns and tether current-control
  919. hardware, along with a set of diagnostic instruments, to assess
  920. the nature of the external current loop within the ionosphere
  921. and the processes by which current closure occurs at the
  922. satellite and the orbiter.
  923.  
  924. Science Operations
  925.  
  926.      The TSS-1 mission is comprised of 11 scientific
  927. investigations selected jointly by NASA and the Italian Space
  928. Agency.  In addition, the U.S. Air Force's Phillips Laboratory,
  929. by agreement, is providing an experimental investigation.
  930. Seven investigations provide equipment that either stimulates
  931. or monitors the tether system and its environment.  Two
  932. investigations will use ground-based instruments to measure
  933. electromagnetic emissions from the Tethered Satellite System as
  934. it passes overhead, and three investigations were selected to
  935. provide theoretical support in the areas of dynamics and
  936. electrodynamics.
  937.  
  938.      Most of the TSS-1 experiments require measurements of
  939. essentially the same set of physical parameters, with
  940. instrumentation from each investigation providing different
  941. parts of the total set.  While some instruments measure
  942. magnetic fields, others record particle energies and densities,
  943. and still others map electric fields.  A complete set of data
  944. on plasma and field conditions is required to provide an
  945. accurate understanding of the space environment and its
  946. interaction with the tether system.  TSS-1 science
  947. investigations, therefore, are interdependent.  They must share
  948. information and operations to achieve their objectives.  In
  949. fact, these investigations may be considered to be different
  950. parts of a single complex experiment.
  951.  
  952.      The TSS-1 principal and associate investigators and their
  953. support teams will be located in a special Science Operations
  954. Center at the Mission Control Center in Houston.  During the
  955. tethered satellite portion of the STS-46 flight, all 12 team
  956. leaders will be positioned at a conference table in the
  957. operations center.  Science data will be available to the
  958. entire group, giving them an integrated "picture" of conditions
  959. observed by all the instruments.  Together, they will assess
  960. performance of the experiment objectives.  Commands to change
  961. any instrument mode that affects the overall data set must be
  962. approved by the group, because such a change could impact the
  963. overall science return from the mission.  Requests for
  964. adjustments will be relayed by the mission scientist, the
  965. group's leader, to the science operations director for
  966. implementation.
  967.  
  968.      The primary scientific data will be taken during the
  969. approximately 10.5-hour phase (called "on-station 1") when the
  970. satellite is extended to the maximum distance above the
  971. Shuttle. Secondary science measurements will be taken prior to
  972. and during deployment, during "on-station 1," and as the
  973. satellite is reeled back to the orbiter.  However, during the
  974. latter phase, satellite recovery has a higher priority than
  975. continued science data gathering.
  976.  
  977.      Science activities during the TSS-1 mission will be
  978. directed by the science principal investigator team and
  979. implemented by a payload cadre made up primarily of Marshall
  980. Space Flight Center employees and their contractors.  Science
  981. support teams for each of the 12 experiments will monitor the
  982. science hardware status.  From the Science Operations Center at
  983. Mission Control, the principal investigator team will be able
  984. to evaluate the quality of data obtained, replan science
  985. activities as needed and direct adjustments to the instruments.
  986. The cadre will be led by a science operations director, who
  987. will work closely with the mission scientist, the mission
  988. manager and Mission Control's payloads officer to coordinate
  989. science activities.
  990.  
  991.      During the mission, most activities not carried out by the
  992. crew will be controlled by command sequences, or timeline
  993. files, written prior to the mission and stored in an onboard
  994. computer.  For maximum flexibility, however, during all TSS
  995. phases, modifications to these timeline files may be uplinked,
  996. or commands may be sent in real-time from the Science
  997. Operations Center to the on-board instruments.
  998.  
  999. SCIENCE  INVESTIGATIONS
  1000.  
  1001. TSS Deployer Core Equipment and Satellite Core Equipment (DCORE/SCORE)
  1002.  
  1003. Principal Investigator:
  1004.  
  1005. Dr. Carlo Bonifazi
  1006. Italian Space Agency, Rome, Italy
  1007.  
  1008.      The Tethered Satellite System Core Equipment controls the
  1009. electrical current flowing between the satellite and the
  1010. orbiter.  It also makes a number of basic electrical and
  1011. physical measurements of the system.
  1012.  
  1013.      Mounted on the aft support structure in the Shuttle cargo
  1014. bay, the Deployer Core Equipment features an electron
  1015. accelerator with two electron beam emitters that can each eject
  1016. up to 500 milli-amperes (one-half amp) of current from the
  1017. system.  A master switch, power distribution and electronic
  1018. control unit, and command and data interfaces also are included
  1019. in the deployer core package.  A voltmeter measures tether
  1020. potential with respect to the orbiter structure, and a vacuum
  1021. gauge measures ambient gas pressure to prevent operations if
  1022. pressure conditions might cause electrical arcing.
  1023.  
  1024.      Core equipment located on the satellite itself includes an
  1025. accelerometer to measure satellite movements and an ammeter to
  1026. measure tether current collected on the skin of the TSS-1
  1027. satellite.
  1028.  
  1029. Research on Orbital Plasma Electrodynamics (ROPE)
  1030.  
  1031. Principal Investigator:
  1032.  
  1033. Dr. Nobie Stone
  1034. NASA Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
  1035.  
  1036.      This experiment studies behavior of ambient charged
  1037. particles in the ionosphere and ionized neutral particles
  1038. around the satellite under a variety of conditions.
  1039. Comparisons of readings from its instruments should allow
  1040. scientists to determine where the particles come from that make
  1041. up the tether current as well as the distribution and flow of
  1042. charged particles in the space immediately surrounding the
  1043. satellite.
  1044.  
  1045.      The Differential Ion Flux Probe, mounted on the end of the
  1046. satellite's fixed boom, measures the energy, temperature,
  1047. density and direction of ambient ions that flow around the satellite
  1048. as well as neutral particles that have been ionized in its plasma
  1049. sheath and accelerated outward by the sheath's electric field.
  1050.  
  1051.      The Soft Particle Energy Spectrometer is actually five
  1052. electrostatic analyzers -- three mounted at different locations
  1053. on the surface of the satellite itself, and the other two
  1054. mounted with the Differential Ion Flux Probe on the boom.
  1055. Taken together, measurements from the two boom-mounted sensors
  1056. can be used to determine the electrical potential of the sheath
  1057. of ionized plasma surrounding the satellite.  The three
  1058. satellite-mounted sensors will measure geometric distribution
  1059. of the current to the satellite's surface.
  1060.  
  1061. Research on Electrodynamic Tether Effects (RETE)
  1062.  
  1063. Principal Investigator:
  1064.  
  1065. Dr. Marino Dobrowolny
  1066. Italian National Research Council, Rome, Italy
  1067.  
  1068.      This experiment measures the electrical potential in the
  1069. plasma sheath around the satellite and identifies waves excited
  1070. by the satellite and tether system.  The instruments are
  1071. located in two canisters at the end of the satellite's
  1072. extendible booms.  As the satellite spins, the booms are
  1073. extended, and the sensors sweep the plasma around the entire
  1074. circumference of the spacecraft.  To produce a profile of the
  1075. plasma sheath, measurements of direct-current potential and
  1076. electron currents are made both while the boom is fully
  1077. extended and as it is being extended or retracted.  The same
  1078. measurements, taken at a fixed distance from the spinning
  1079. satellite, produce a map of the angular structure of the
  1080. sheath.
  1081.  
  1082. Magnetic Field Experiment for TSS Missions (TEMAG)
  1083.  
  1084. Principal Investigator:
  1085.  
  1086. Prof. Franco Mariani
  1087. Second University of Rome, Italy
  1088.  
  1089.      The primary goal of this investigation is to map the
  1090. levels and fluctuations in magnetic fields around the
  1091. satellite.  Two magnetometers -- very accurate devices for
  1092. measuring such fields -- are located on the fixed boom of the
  1093. satellite, one at its end and the other at its midpoint.
  1094. Comparing measurements from the two magnetometers allows real-
  1095. time estimates to be made of unwanted disturbances to the
  1096. magnetic fields produced by the presence of satellite
  1097. batteries, power systems, gyros, motors, relays and other
  1098. magnetic material.  After the mission, the variable effects of
  1099. switching satellite subsystems on and off, of thruster firings
  1100. and of other operations that introduce magnetic disturbances
  1101. will be modeled on the ground, so these satellite effects can
  1102. be subtracted from measurements of the ambient magnetic fields
  1103. in space.
  1104.  
  1105. Shuttle Electrodynamic Tether System (SETS)
  1106.  
  1107. Principal Investigator:
  1108.  
  1109. Dr. Peter Banks
  1110. University of Michigan, Ann Arbor
  1111.  
  1112.      This investigation studies the ability of the tethered
  1113. satellite to collect electrons by determining current and
  1114. voltage of the tethered system and measuring the resistance to
  1115. current flow in the tether itself.  It also explores how tether
  1116. current can be controlled by the emission of electrons at the
  1117. orbiter end of the system and characterizes the charge the
  1118. orbiter acquires as the tether system produces power,
  1119. broadcasts low-frequency radio waves and creates instabilities
  1120. in the surrounding plasma.
  1121.  
  1122.      The hardware is located on the support structure in the
  1123. orbiter cargo bay.  In addition to three instruments to
  1124. characterize the orbiter's charge, the experiment includes a
  1125. fast-pulse electron accelerator used to help neutralize the
  1126. orbiter's charge.  It is located close to the core electron gun
  1127. and aligned so beams from both are parallel.  The fast-pulse
  1128. accelerator acts as a current modulator, emitting electron
  1129. beams in recognizable patterns to stimulate wave activity over
  1130. a wide range of frequencies.  The beams can be pulsed with
  1131. on/off times on the order of 100 nanoseconds.
  1132.  
  1133. Shuttle Potential and Return Electron Experiment (SPREE)
  1134.  
  1135. Associate Investigators:
  1136.  
  1137. Dr. Dave Hardy and Capt. Marilyn Oberhardt
  1138. Dept. of the Air Force, Phillips Laboratory, Bedford, Mass.
  1139.  
  1140.      Also located on the support structure, this experiment
  1141. will measure populations of charged particles around the
  1142. orbiter.  Measurements will be made prior to deployment to
  1143. assess ambient space conditions as well as during active TSS-1
  1144. operations.  The measurements will determine the level of
  1145. orbiter charging with respect to the ambient space plasma,
  1146. characterize the particles returning to the orbiter as a result
  1147. of TSS-1 electron beam ejections and investigate local wave-
  1148. particle interactions produced by TSS-1 operations.  Such
  1149. information is important in determining how the Tethered
  1150. Satellite System current is generated, and how it is affected
  1151. by return currents to the orbiter.  The experiment uses two
  1152. sets of two nested electrostatic analyzers each, which rotate
  1153. at approximately 1 revolution per minute, sampling the
  1154. electrons and ions in and around the Shuttle's cargo bay.
  1155.  
  1156. Tether Optical Phenomena Experiment (TOP)
  1157.  
  1158. Associate Investigator:
  1159.  
  1160. Dr. Stephen Mende
  1161. Lockheed, Palo Alto Research Laboratory, Palo Alto, Calif.
  1162.  
  1163.      This experiment uses a hand-held, low-light-level TV
  1164. camera system operated by the crew, to provide visual data to
  1165. allow scientists to answer a variety of questions about tether
  1166. dynamics and optical effects generated by TSS-1.  The imaging
  1167. system will operate in four configurations:  filtered,
  1168. interferometer, spectrographic and filtered with a telephoto
  1169. lens.  In particular, the experiment will image the high
  1170. voltage plasma sheath surrounding the satellite when it is
  1171. reeled back toward the orbiter near the end of the retrieval
  1172. stage of the mission.
  1173.  
  1174. Investigation of Electromagnetic Emissions for Electrodynamic
  1175. Tether (EMET)
  1176.  
  1177. Principal Investigator:
  1178.  
  1179. Dr. Robert Estes
  1180. Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Mass.
  1181.  
  1182. Observations at the Earth's Surface of Electromagnetic Emission
  1183. by TSS (OESEE)
  1184.  
  1185. Principal Investigator:
  1186.  
  1187. Dr. Giorgio Tacconi, University of Genoa, Italy
  1188.  
  1189.      The main goal of these experiments is to determine how
  1190. well the Tethered Satellite System can broadcast from space.
  1191. Ground-based radio transmissions, especially below 15
  1192. kilohertz, are inefficient since most of the power supplied to
  1193. the antenna -- large portions of which are buried -- is
  1194. absorbed by the ground.  Since the Tethered Satellite System
  1195. operates in the ionosphere, it should radiate waves more
  1196. efficiently.  Magnetometers at several locations in a chain of
  1197. worldwide geomagnetic observatories and extremely low-fequency
  1198. receivers at the Arecibo Radio Telescope facility, Puerto Rico,
  1199. and other sites around the world, will try to measure the
  1200. emissions produced and track direction of the waves when
  1201. electron accelerators pulse tether current over specific land
  1202. reference points.  An Italian ocean surface and ocean bottom
  1203. observational facility also provides remote measurements for
  1204. TSS-1 emissions.
  1205.  
  1206.  
  1207. The Investigation and Measurement of Dynamic Noise in the TSS
  1208. (IMDN)
  1209.  
  1210. Principal Investigator:
  1211.  
  1212. Dr. Gordon Gullahorn
  1213. Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Mass.
  1214.  
  1215. Theoretical and Experimental Investigation of TSS Dynamics (TEID)
  1216.  
  1217. Principal Investigator:
  1218.  
  1219. Prof. Silvio Bergamaschi
  1220. Institute of Applied Mechanics, Padua University, Padua, Italy
  1221.  
  1222.      These two investigations will analyze data from a variety
  1223. of instruments to examine Tethered Satellite System dynamics or
  1224. oscillations over a wide range of frequencies.  Primary
  1225. instruments will be accelerometers and gyros on board the
  1226. satellite, but tether tension and length measurements and
  1227. magnetic field measurements also will be used.  The dynamics
  1228. will be observed in real-time at the Science Operations Center
  1229. and later, subjected to detailed post-flight analysis.  Basic
  1230. theoretical models and simulations of tether movement will be
  1231. verified, extended or corrected as required.  Then they can be
  1232. used confidently in the design of future systems.
  1233.  
  1234. Theory and Modeling in Support of Tethered Satellite
  1235. Applications (TMST)
  1236.  
  1237. Principal Investigator:
  1238.  
  1239. Dr. Adam Drobot
  1240. Science Applications International Corp., McLean, Va.
  1241.  
  1242.      This investigation provides theoretical electro-dynamic
  1243. support for the mission.  Numerical models were developed of
  1244. anticipated current and voltage characteristics, plasma sheaths
  1245. around the satellite and the orbiter and of the system's
  1246. response to the operation of the electron accelerators.  These
  1247. models tell investigators monitoring the experiments from the
  1248. ground what patterns they should expect to see in the data.
  1249.  
  1250. THE TSS-1 TEAM
  1251.  
  1252.      Within NASA, the Tethered Satellite System program is
  1253. directed by the Office of Space Flight and the Office of Space
  1254. Science and Applications.  The Space Systems Projects Office at
  1255. the Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., has
  1256. responsibility for project management and overall systems
  1257. engineering.  Experiment hardware systems were designed and
  1258. developed by the U.S. and Italy.  Responsibility for
  1259. integration of all hardware, including experiment systems, is
  1260. assigned to the project manager at the Marshall center.  The
  1261. Kennedy Space Center, Florida, is responsible for launch-
  1262. processing and launch of the TSS-1 payload.  The Johnson Space
  1263. Center, Houston, has responsibility for TSS-1/STS integration
  1264. and mission operations.
  1265.  
  1266.      R.J. Howard of the Office of Space Science and
  1267. Applications, NASA Headquarters, Washington, D.C., is the TSS-1
  1268. Science Payload Program Manager.  The TSS Program Manager is
  1269. Tom Stuart of the Office of Space Flight, NASA Headquarters.
  1270. Billy Nunley is NASA Project Manager and TSS-1 Mission Manager
  1271. at the Marshall Space Flight Center.  Dr. Nobie Stone, also of
  1272. Marshall, is the NASA TSS-1 Mission Scientist, the TSS Project
  1273. Scientist and Co-chairman of the Investigator Working Group.
  1274.  
  1275.      For the Italian Space Agency, Dr. Gianfranco Manarini is
  1276. Program Manager for TSS-1, while the Program Scientist is Dr.
  1277. F. Mariani.  Dr. Marino Dobrowolny is the Project Scientist for
  1278. the Italian Space Agency, and Co-chairman of the investigator
  1279. group.  Dr. Maurizio Candidi is the Mission Scientist for the
  1280. Italian Space Agency.
  1281.  
  1282.      Martin Marietta, Denver, Colo., developed the tether and
  1283. control system deployer for NASA.  Alenia in Turin, Italy,
  1284. developed the satellite for the Italian Space Agency.
  1285.  
  1286. TSS-1 SCIENCE INVESTIGATIONS
  1287.  
  1288.             Title                  Institution (Nation)
  1289.  
  1290. Research on Electrodynamic
  1291. CNR or Italian National
  1292. Tether Effects Research Council     (Italy)
  1293.  
  1294. Research on Orbital Plasma          NASA/MSFC (U.S.)
  1295. Electrodynamics
  1296.  
  1297. Shuttle Electrodynamic Tether Sys   University of
  1298.                                     Michigan (U.S.)
  1299.  
  1300. Magnetic Field Experiments          Second University of Rome
  1301. for TSS Missions                    (Italy)
  1302.  
  1303. Theoretical & Experimental          Univ. of Padua (Italy)
  1304. Investigation of TSS Dynamics
  1305.  
  1306. Theory & Modeling in Support        SAIC (U.S.)
  1307. of Tethered Satellite
  1308.  
  1309. Investigation of Electromagnetic    Smithsonian Astrophysical
  1310. Emissions for Electrodynamic        Observatory (U.S.)
  1311. Tether
  1312.  
  1313. Investigation and Measurement of    Smithsonian Astrophysical
  1314. Dynamic Noise in TSS                Observatory (U.S.)
  1315.  
  1316. Observation on Earth's Surface of   Univ. of Genoa (Italy)
  1317. Electromagnetic Emissions by TSS
  1318.  
  1319. Deployer Core Equipment and Satellite  ASI (Italy)
  1320. Core Equipment
  1321.  
  1322. Tether Optical Phenomena Experiment Lockheed (U.S.)
  1323.  
  1324. Shuttle Potential & Return          Dept. of the Air Force
  1325. Electron Experiment                 Phillips Laboratory (U.S.)
  1326.  
  1327. EUROPEAN RETRIEVABLE CARRIER (EURECA)
  1328.  
  1329.      The European Space Agency's (ESA) EURECA will be launched
  1330. by the Space Shuttle and deployed at an altitude of 425 km.  It
  1331. will ascend, using its own propulsion, to its operational orbit
  1332. of 515 km.  After 6 to 9 months in orbit, it will descend to
  1333. the lower orbit where it will be retrieved by another orbiter
  1334. and brought back to Earth.  It will refurbished and equipped
  1335. for the next mission.
  1336.  
  1337.      The first mission (EURECA-1) primarily will be devoted to
  1338. research in the fields of material and life sciences and
  1339. radiobiology, all of which require a controlled microgravity
  1340. environment.  The selected microgravity experiments will be
  1341. carried out in seven facilities.  The remaining payload
  1342. comprises space science and technology.
  1343.  
  1344.      During the first mission, EURECA's residual carrier
  1345. accelerations will not exceed 10-5g.  The platform's altitude
  1346. and orbit control system makes use of magnetic torquers
  1347. augmented by cold gas thrusters to keep disturbance levels
  1348. below 0.3 Nm during the operational phase.
  1349.  
  1350. Physical characteristics
  1351.  
  1352. o  Launch mass                                  4491 kg
  1353. o  Electrical power solar array                 5000w
  1354. o  Continuous power to EURECA experiments       1000w
  1355. o  Launch configuration               dia: 4.5m, length: 2.54m
  1356. o  Volume                                       40.3m
  1357. o  Solar array extended                         20m x 3.5
  1358.  
  1359. User friendly
  1360.  
  1361.      Considerable efforts have been made during the design and
  1362. development phases to ensure that EURECA is a "user friendly"
  1363. system.  As is the case for Spacelab, EURECA has standardized
  1364. structural attachments, power and data
  1365.  
  1366.  
  1367. EURECA-1L
  1368.  
  1369.  
  1370. interfaces.  Unlike Spacelab, however, EURECA has a
  1371. decentralized payload control concept.  Most of the onboard
  1372. facilities have their own data handling device so that
  1373. investigators can control the internal operations of their
  1374. equipment directly.  This approach provides more flexibility as
  1375. well as economical advantages.
  1376.  
  1377. Operations
  1378.  
  1379.      EURECA is directly attached to the Shuttle cargo bay by
  1380. means of a three-point latching system.  The spacecraft has
  1381. been designed with a minimum length and a close-to-optimum
  1382. length-to-mass ratio, thus helping to keep down launch and
  1383. retrieval costs.
  1384.  
  1385.      All EURECA operations will be controlled by ESA's Space
  1386. Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany.  During the
  1387. deployment and retrieval operations, ESOC will function as a
  1388. Remote Payload Operations Control Centre to NASA's Mission
  1389. Control Center, Houston, and the orbiter will be used as a
  1390. relay station for all the commands.  In case of unexpected
  1391. communication gaps during this period, the orbiter crew has a
  1392. back-up command capability for essential functions.
  1393.  
  1394.      Throughout the operational phase, ESOC will control EURECA
  1395. through two ground stations at Maspalomas and Korrou.  EURECA
  1396. will be in contact with its ground stations for a relatively
  1397. short period each day.  When it is out of contact, or
  1398. "invisible", its systems operate with a high degree of
  1399. autonomy, performing failure detection, isolation and recovery
  1400. activities to safeguard ongoing experimental processes.
  1401.  
  1402.      An experimental advanced data relay system, the Inter-
  1403. orbit Communication package, is included in the first payload.
  1404. This package will communicate with the European Olympus
  1405. Communication Satellite to demonstrate the possible
  1406. improvements for future communications with data relay
  1407. satellites.  As such a system will significantly enhance
  1408. realtime data coverage, it is planned for use on subsequent
  1409. EURECA missions to provide an operational service via future
  1410. European data relay satellites.
  1411.  
  1412. EURECA Retrievable Carrier
  1413.  
  1414. Structure
  1415.  
  1416.      The EURECA structure is made of high strength carbon-fibre
  1417. struts and titanium nadal points joined together to form a
  1418. framework of cubic elements.  This provides relatively low
  1419. thermal distortions, allows high alignment accuracy and simple
  1420. analytical verification, and is easy to assemble and maintain.
  1421. Larger assemblies are attached to the nadal points.
  1422. Instruments weighing less than 100 kg are assembled on standard
  1423. equipment support panels similar to those on a Spacelab pallet.
  1424.  
  1425.  
  1426. Thermal Control
  1427.  
  1428.      Thermal control for EURECA combines active and passive
  1429. heat transfer and radiation systems.  Active transfer, required
  1430. for payload facilities which generated more heat, is achieve by
  1431. means of a freon cooling loop which dissipates the thermal load
  1432. through two radiators into space.  The passive system makes use
  1433. of multilayer insulation blankets combined with electrical
  1434. heaters.  During nominal operations, the thermal control
  1435. subsystem rejects a maximum heat load of about 2300 w.
  1436.  
  1437. Electrical Power
  1438.  
  1439.      The electrical power subsystem generates, stores,
  1440. conditions and distributes power to all the spacecraft
  1441. subsystems and to the payload.  The deployable and retracable
  1442. solar arrays, with a combined raw power output of some 5000 w
  1443. together with four 40 amp-hour (Ah) nickel-cadmium batteries,
  1444. provide the payload with a continuous power of 1000 w,
  1445. nominally at 28 volts, with peak power capabilities of up to
  1446. 1500 w for several minutes.  While EURECA is in the cargo bay,
  1447. electric power is provided by the Shuttle to ensure that
  1448. mission critical equipment is maintained within its temperature
  1449. limits.
  1450.  
  1451.  Attitude and Orbit Control
  1452.  
  1453.      A modular attitude and orbit control subsystem (AOCS) is
  1454. used for attitude determination and spacecraft orientation and
  1455. stabilization during all flight operations and orbit control
  1456. manoeuvres.  The AOCS has been designed for maximum autonomy.
  1457. It will ensure that all mission requirements are met even in
  1458. case of severe on-board failures, including non-availability of
  1459. the on-board data handling subsystem for up to 48 hours.
  1460.  
  1461.      An orbit transfer assembly, consisting of two redundant
  1462. sets of four thrusters, is used to boost EURECA to its
  1463. operation attitude at 515 km and to return it to its retrieval
  1464. orbit at about 300 km.  The amount of onboard propellant
  1465. hydrazine is sufficient for the spacecraft to fly different
  1466. mission profiles depending on its nominal mission duration
  1467. which may be anywhere between 6 and 9 months.
  1468.  
  1469.      EURECA is three-axis stabilized by means of a magnetic
  1470. torque assembly together with a nitrogen reaction control
  1471. assembly (RCA).  This specific combination of actuators was
  1472. selected because its' control accelerations are well below the
  1473. microgravity constraints of the spacecraft.  The RCA cold gas
  1474. system can be used during deployment and retrieval operations
  1475. without creating any hazards for the Shuttle.
  1476.  
  1477.  
  1478. Communications and Data Handling
  1479.  
  1480.      EURECA remote control and autonomous operations are
  1481. carried out by means of the data handling subsystem (DHS)
  1482. supported by the telemetry and telecommand subsystems which
  1483. provide the link to and from the ground segment.  Through the
  1484. DHS, instructions are stored and executed, telemetry data is
  1485. stored and transmitted, and the spacecraft and its payload are
  1486. controlled when EURECA is no longer "visible" from the ground
  1487. station.
  1488.  
  1489. EURECA SCIENCE
  1490.  
  1491. Solution Growth Facility (SGF)
  1492.  
  1493. Principal Investigator:
  1494.  
  1495. J.C. Legros
  1496. Universite Libre de Bruxelles, Brussels, Belgium
  1497.  
  1498.      The Solution Growth Facility (SGF) is a multi-user
  1499. facility dedicated to the growth of monocrystals from solution,
  1500. consisting of a set of four reactors and their associated
  1501. control system.
  1502.  
  1503.      Three of the reactors will be used for the solution growth
  1504. of crystals.  These reactors have a central buffer chamber
  1505. containing solvent and two reservoirs containing reactant
  1506. solutions.  The reservoirs are connected to the buffer chamber
  1507. by valves which allow the solutions to diffuse into the solvent
  1508. and hence, to crystallize.
  1509.  
  1510.      The fourth reactor is divided into twenty individual
  1511. sample tubes which contain different samples of binary organic
  1512. mixtures and aqueous electrolyte solutions.  This reactor is
  1513. devoted to the measurement of the Soret coefficient, that is,
  1514. the ratio of thermal to isothermal diffusion coefficient.
  1515.  
  1516.      The SGF has been developed under ESA contract by Laben and
  1517. their subcontractors Contraves and Terma.
  1518.  
  1519. Protein Crystallization Facility (PCF)
  1520.  
  1521. Principal Investigator:
  1522.  
  1523. W. Littke
  1524. Chemisches Laboratorium, Universitat Freiburg, Freiburg,
  1525. Germany
  1526.  
  1527.      The Protein Crystallization Facility (PCF) is a multi-user
  1528. solution growth facility for protein crystallization in space.
  1529. The object of the experiments is the growth of single, defect-
  1530. free protein crystals of high purity and of a size sufficient
  1531. to determine their molecular structure by x-ray diffraction.
  1532. This typically requires crystal sizes in the order of a few
  1533. tenths of a millimeter.
  1534.  
  1535.      The PCF contains twelve reactor vessels, one for each
  1536. experiment.  Each reactor, which is provided with an
  1537. individually controlled temperature environment, has four
  1538. chambers -- one containing the protein, one containing a buffer
  1539. solution and two filled with salt solutions.  When the reactors
  1540. have reached their operating temperatures, one of the salt
  1541. solution chambers, the protein chamber and the buffer solution
  1542. chamber are opened.  Salt molecules diffuse into the buffer
  1543. chamber causing the protein solution to crystalize.  At the end
  1544. of the mission the second salt solution chamber is activated to
  1545. increase the salt concentration.  This stabilizes the crystals
  1546. and prevents them from dissolving when individual temperature
  1547. control for the experiments ceases and the reactors are
  1548. maintained at a common storage temperature.
  1549.  
  1550.      One particular feature of the PCF is that the
  1551. crystallization process can be observed from the ground by
  1552. means of a video system.
  1553.  
  1554.      The PCF has been developed under ESA contract by MBB
  1555. Deutsche Aerospace and their subcontractors Officine Galileo
  1556. and Reusser.
  1557.  
  1558. Exobiology And Radiation Assembly (ERA)
  1559.  
  1560. Principal Investigator:
  1561.  
  1562. H. Bucker
  1563. Institut fur Flugmedizin Abt. Biophysik, DLR, Cologne, Germany
  1564.  
  1565.      The Exobiology and Radiation Assembly (ERA) is a multi-
  1566. user life science facility for experiments on the biological
  1567. effects of space radiation.  Our knowledge of the interaction
  1568. of cosmic ray particles with biological matter, the synergism
  1569. of space vacuum and solar UV, and the spectral effectiveness of
  1570. solar UV on viability should be improved as a result of
  1571. experiments carried out in the ERA.
  1572.  
  1573.      The ERA consists of deployable and fixed experiment trays
  1574. and a number of cylindrical stacks, known as Biostacks,
  1575. containing biological objects such as spores, seeds or eggs
  1576. alternated with radiation and track detectors.  An electronic
  1577. service module also is included in the facility.  The
  1578. deployable trays carry biological specimens which are exposed
  1579. to the different components of the space radiation environment
  1580. for predetermined periods of time.  The duration of exposure is
  1581. controlled by means of shutters and the type of radiation is
  1582. selected by the use of optical bandpass filters.
  1583.  
  1584. The ERA has been developed under ESA contract by Sira Ltd..
  1585.  
  1586.  
  1587. Multi-Furnace Assembly (MFA)
  1588.  
  1589. Principal Investigator:
  1590.  
  1591. A. Passerone
  1592. Ist. di Chimica Fisica Applicata dei Materiali, National
  1593. Research Council (CNR), Genova, Italy
  1594.  
  1595.      The Multi-Furnace Assembly (MFA) is a multi-user facility
  1596. dedicated to material science experiments.  It is a modular
  1597. facility with a set of common system interfaces which
  1598. incorporates twelve furnaces of three different types, giving
  1599. temperatures of up to 1400xC.  Some of the furnaces are
  1600. provided by the investigators on the basis of design
  1601. recommendations made by ESA.  The remainder are derived from
  1602. furnaces flown on other missions, including some from sounding
  1603. rocket flights.  These are being used on EURECA after the
  1604. necessary modifications and additional qualification.  The
  1605. experiments are performed sequentially with only one furnace
  1606. operating at any one time.
  1607.  
  1608.      The MFA has been developed under ESA contract by Deutsche
  1609. Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik and their subcontractors SAAB,
  1610. Aeritalia, INTA and Bell Telephone.
  1611.  
  1612. Automatic Mirror Furnace (AMF)
  1613.  
  1614. Principal Investigator:
  1615.  
  1616. K.W. Benz
  1617. Kristallographisches Institut, Universitat Freiburg, Freiburg,
  1618. Germany
  1619.  
  1620.      The Automatic Mirror Furnace (AMF) is an optical radiation
  1621. furnace designed for the growth of single, uniform crystals
  1622. from the liquid or vapor phases, using the traveling heater or
  1623. Bridgman methods.
  1624.  
  1625.      The principal component of the furnace is an ellipsoidal
  1626. mirror.  The experimental material is placed at the lower ring
  1627. focus of the mirror and heated by radiation from a 300 w
  1628. halogen lamp positioned at the upper focus.  Temperatures of up
  1629. to 1200xC can be achieved, depending on the requirements of
  1630. individual samples.  Seven lamps are available and up to 23
  1631. samples can be processed in the furnace.
  1632.  
  1633.      As the crystal grows, the sample holder is withdrawn from
  1634. the mirror assembly at crystallization speed, typically 2
  1635. mm/day, to keep the growth site aligned with the furnace focus.
  1636. The sample also is rotated while in the furnace.
  1637.  
  1638.      The AMF is the first of a new generation of crystal growth
  1639. facilities equipped with sample and lamp exchange mechanisms.
  1640. Fully automatic operations can be conducted in space during
  1641. long microgravity missions on free flying carriers.  During a 6
  1642. month mission, about 20 different crystal growth experiments
  1643. can be performed.
  1644.  
  1645.      The AMF has been developed under ESA contract by Dornier
  1646. Deutsche Aerospace and their subcontractors Laben, ORS and SEP.
  1647.  
  1648. Surface Forces Adhesion Instrument (SFA)
  1649.  
  1650. Principal Investigator:
  1651.  
  1652. G. Poletti
  1653. Universita di Milano, Milan, Italy
  1654.  
  1655.      The Surface Forces Adhesion instrument (SFA) has been
  1656. designed to study the dependence of surface forces and
  1657. interface energies on physical and chemical-physical parameters
  1658. such as surface topography, surface cleanliness, temperature
  1659. and the deformation properties of the contacting bodies.  The
  1660. SFA experiment aims at refining current understanding of
  1661. adhesion-related phenomena, such as friction and wear, cold
  1662. welding techniques in a microgravity environment and solid body
  1663. positioning by means of adhesion.
  1664.  
  1665.      Very high vacuum dynamic measurements must be performed in
  1666. microgravity conditions because of the extreme difficulty
  1667. experienced on Earth in controlling the physical parameters
  1668. involved.  As a typical example, the interface energy of a
  1669. metallic sphere of 1 g mass contacting a pane target would be
  1670. of the order of 10-3 erg. corresponding to a potential
  1671. gravitational energy related to a displacement of 10-5 mm.  In
  1672. the same experiment performed on the EURECA platform, in a 10
  1673. to 100,000 times lower gravity environment, this energy
  1674. corresponds to a displacement of 1 mm, thus considerably
  1675. improving measurements and reducing error margins.
  1676.  
  1677.      The SFA instrument has been funded by the Scientific
  1678. Committee of the Italian Space Agency (ASI) and developed by
  1679. the University of Milan and their subcontractors
  1680. Centrotechnica, Control Systems and Rial.
  1681.  
  1682. High Precision Thermostat Instrument (HPT)
  1683.  
  1684. Principal Investigator:
  1685.  
  1686. G. Findenegg
  1687. Ruhr Universitat Bochum, Bochum, Germany
  1688.  
  1689.      Basic physics phenomena around the critical point of
  1690. fluids are not, as yet, fully understood.  Measurements in a
  1691. microgravity environment, made during the German mission D-1,
  1692. seem to be at variance with the expected results.  Further
  1693. investigations of critical phenomena under microgravity
  1694. conditions are of very high scientific value.
  1695.  
  1696.      The High Precision Thermostat (HPT) is an instrument
  1697. designed for long term experiments requiring microgravity
  1698. conditions and high precision temperature measurement and
  1699. control.  Typical experiments are "caloric", "critical point"
  1700. or "phase transition" experiments, such as the "Adsorption"
  1701. experiment designed for the EURECA mission.
  1702.  
  1703.      This experiment will study the adsorption of Sulphur
  1704. Hexafluoride (SF6), close to its critical point (Tc=45.55xC,
  1705. pc=0.737 g/cm3) on graphitised carbon.  A new volumetric
  1706. technique will be used for the measurements of the adsorption
  1707. coefficient at various temperatures along the critical isochore
  1708. starting from the reference temperature in the one-phase region
  1709. (60x) and approaching the critical temperature.  The results
  1710. will be compared with 1g measurements and theoretical
  1711. predictions.
  1712.  
  1713.      The HPT has been developed under DLR contract by Deutsche
  1714. Aerospace ERNO Raumfahrttechnik and their subcontractor Kayser-
  1715. Threde GmbH.
  1716.  
  1717. Solar Constant And Variability Instrument (SOVA)
  1718.  
  1719. Principal Investigator:
  1720.  
  1721. D. Crommelynck
  1722. IRMB, Brussels, Belgium
  1723.  
  1724.      The Solar Constant and Variability Instrument (SOVA) is
  1725. designed to investigate the solar constant, its variability and
  1726. its spectral distribution, and measure:
  1727.  
  1728.   o  fluctuations of the total and spectral solar irradiance
  1729. within periods of a few minutes up to several hours and with a
  1730. resolution of 10-6 to determine the pressure and gravity modes
  1731. of the solar oscillations which carry information on the
  1732. internal structure of the sun;
  1733.  
  1734.   o  short term variations of the total and spectral solar
  1735. irradiance within time scales ranging from hours to few months
  1736. and with a resolution of 10-5 for the study of energy
  1737. redistribution in the solar convection zone.  These variations
  1738. appear to be associated with solar activities (sun spots);
  1739.  
  1740.   o  long term variations of the solar luminosity in the time
  1741. scale of years (solar cycles) by measuring the absolute solar
  1742. irradiance with an accuracy of better than 0.1 percent and by
  1743. comparing it with previous and future measurements on board
  1744. Spacelab and other space vehicles.  This is of importance for
  1745. the understanding of solar cycles and is a basic reference for
  1746. climatic research.
  1747.  
  1748.      The SOVA instrument has been developed by the Institut
  1749. Royal Meteorologique de Belgique of Brussels, by the
  1750. Physikalisch-Meteorologishces Observatorium World Radiation
  1751. Center (PMOD/WRC) Davos and by the Space Science Department
  1752. (SSD) of the European Space Agency (ESA-ESTEC), Noordwijk.
  1753.  
  1754. Solar Spectrum Instrument (SOSP)
  1755.  
  1756. Principal Investigator:
  1757.  
  1758. G. Thuillier
  1759. Service d'Aeronomie du CNRS, Verrieres le Buisson, France
  1760.  
  1761.      The Solar Spectrum Instrument (SOSP) has been designed for
  1762. the study of solar physics and the solar-terrestrial
  1763. relationship in aeronomy and climatology.  It measures the
  1764. absolute solar irradiance and its variations in the spectral
  1765. range from 170 to 3200 nm, with an expected accuracy of 1
  1766. percent in the visible and infrared ranges and 5 percent in the
  1767. ultraviolet range.
  1768.  
  1769.      Changes in the solar irradiance mainly relate to the
  1770. short-term solar variations that have been observed since 1981
  1771. by the Solar Maximum spacecraft, the variations related to the
  1772. 27-day solar rotation period and the long-term variations
  1773. related to the 11-year sun cycles.  While the short term
  1774. variations can be measured during one single EURECA flight
  1775. mission, two or three missions are needed to assess the long
  1776. term variations.
  1777.  
  1778.      SOSP has been developed by the Service d'Aeronomie of the
  1779. Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), the Institut
  1780. d'Aeronomie Spatiale de Belgique (IASB), the Landassternwarte
  1781. Koenigstuhl and the Hamburger Sternwarte.
  1782.  
  1783. Occultation Radiometer Instrument (ORA)
  1784.  
  1785. Principal Investigator:
  1786.  
  1787. E. Arijs
  1788. Belgisch Instituut voor Ruimte Aeronomie (BIRA), Brussels,
  1789. Belgium
  1790.  
  1791.      The Occultation Radiometer instrument (ORA) is designed to
  1792. measure aerosols and trace gas densities in the Earth's
  1793. mesosphere and stratosphere.  The attenuation of the various
  1794. spectral components of the solar radiation as it passes through
  1795. the Earth's atmosphere enables vertical abundance profiles for
  1796. ozone, nitrogen dioxide, water vapor, carbon dioxide and
  1797. background and volcanic aerosols to be determined for altitudes
  1798. between 20 and 100 km.
  1799.  
  1800.      The ORA instrument has been developed by the Institut
  1801. d'Aeronomie Spatiale, and the Clarendon Laboratory of the
  1802. University of Oxford.
  1803.  
  1804. Wide Angle Telescope (WATCH)
  1805.  
  1806. Principal Investigator:
  1807.  
  1808. N. Lund
  1809. Danish Space Research Institute, Lyngby, Denmark
  1810.  
  1811.      The Wide Angle Telescope (WATCH) is designed to detect
  1812. celestial gamma and x-ray sources with photon energies in the
  1813. range 5 to 200 keV and determine the position of the source.
  1814.  
  1815.      The major objective of WATCH is the detection and
  1816. localization of gamma-ray bursts and hard x-ray transients.
  1817. Persistent x-ray sources also can be observed.
  1818.  
  1819.      Cosmic gamma-ray bursts are one of the most extreme
  1820. examples of the variability of the appearance of the x-ray sky.
  1821. They rise and decay within seconds, but during their life they
  1822. outshine the combined flux from all other sources of celestial
  1823. x- and gamma rays by factors of up to a thousand.
  1824.  
  1825.      Less conspicuous, but more predictable are the x-ray novae
  1826. which flare regularly, typically with intervals of a few years.
  1827. In the extragalactic sky, the "active galactic nuclei" show
  1828. apparently are random fluctuations in their x-ray luminosity
  1829. over periods of days or weeks.
  1830.  
  1831.      WATCH will detect and locate these events.  The data from
  1832. the experiment can be used to provide light curves and energy
  1833. for the sources.  The data also may be searched for
  1834. regularities in the time variations related to orbital movement
  1835. or rotation or for spectral features that yield information
  1836. about the source.  Additionally, other, more powerful sky
  1837. observation instruments can be alerted to the presence of
  1838. objects that WATCH has detected as being in an unusual state of
  1839. activity.
  1840.  
  1841. WATCH has been developed by the Danish Space Research
  1842. Institute.
  1843.  
  1844. Timeband Capture Cell Experiment (TICCE)
  1845.  
  1846. Principal Investigator:
  1847.  
  1848. J.A.M. McDonnell
  1849. Unit for Space Science, Physics Laboratory
  1850. University of Kent, Great Britain
  1851.  
  1852.      The Timeband Capture Cell Experiment (TICCE) is an
  1853. instrument designed for the study of the microparticle
  1854. population in near-Earth space -- typically Earth debris,
  1855. meteoroids and cometary dust.  The TICCE will capture micron
  1856. dimensioned particles with velocities in excess of 3 km/s and
  1857. store the debris for retrieval and post-mission analysis.
  1858.  
  1859.      Particles detected by the instrument pass through a front
  1860. foil and into a debris collection substrate positioned 100 nm
  1861. behind the foil.  Each perforation in the foil will have a
  1862. corresponding debris site on the substrate.  The foil will be
  1863. moved in 50 discrete steps during the six month mission, and
  1864. the phase shift between the debris site and the perforation
  1865. will enable the arrival timeband of the particle to be
  1866. determined.  Between 200 and 300 particles are expected to
  1867. impact the instrument during the mission.  Ambiguities in the
  1868. correlation of foil perforations and debris sites will probably
  1869. occur for only a few of the impacts.
  1870.  
  1871.      Elemental analysis of the impact sites will be performed,
  1872. using dispersive x-ray techniques, once the instrument has
  1873. returned to Earth.
  1874.  
  1875.      TICCE has been developed by the University of Kent.  Its
  1876. structural support has been sponsored by ESA and subcontracted
  1877. to SABCA under a Deutsche Aerospace ERNO Raumfahrttechnik
  1878. contract.
  1879.  
  1880. Radio Frequency Ionization Thruster Assembly (RITA)
  1881.  
  1882. Principal Investigator:
  1883.  
  1884. H. Bassner
  1885. MBB Deutsche Aerospace, Munich, Germany
  1886.  
  1887.      The Radio Frequency Ionization Thruster Assembly (RITA) is
  1888. designed to evaluate the use of electric propulsion in space
  1889. and to gain operational experience before endorsing its use for
  1890. advanced spacecraft technologies.
  1891.  
  1892.      The space missions now being planned - which are both more
  1893. complex and of longer duration - call for increased amounts of
  1894. propellant for their propulsion systems which, in turn, leads
  1895. to an increase in the overall spacecraft mass to the detriment
  1896. of the scientific or applications payload.  Considerable
  1897. savings can be made in this respect by the use of ion
  1898. propulsion systems, wherein a gas is ionized and the positive
  1899. ions are them accelerated by an electric field.  In order to
  1900. avoid spacecraft charging, the resulting ion beam is then
  1901. neutralized by an electron emitting device, the neutralizer.
  1902. The exhaust velocities obtained in this way are about an order
  1903. of magnitude higher than those of chemical propulsion systems.
  1904.  
  1905.      RITA has been developed under ESA and BMFT
  1906.  contract by Deutsche Aerospace ERNO Raumfahrttechnik.
  1907.  
  1908. Inter-Orbit Communication (IOC)
  1909.  
  1910. R. Tribes
  1911. CNES Project Manager, CNES-IOC
  1912. Toulouse, France
  1913.  
  1914. N. Neale
  1915. ESA Project Manager, ESTEC-CD
  1916. Noordwijk, The Netherlands
  1917.  
  1918.      The Inter-Orbit Communication (IOC) instrument is a
  1919. technological experiment designed to provide a pre-operational
  1920. inflight test and demonstration of the main functions, services
  1921. and equipment typical of those required for a data relay
  1922. system, namely:
  1923.  
  1924. o  bi-directional, end-to-end data transmission between the
  1925. user spacecraft and a dedicated ground station via a relay
  1926. satellite in the 20/30 GHz frequency band;
  1927.  
  1928. o  tracking of a data relay satellite;
  1929.  
  1930. o  tracking of a user spacecraft;
  1931.  
  1932. o  ranging services for orbit determination of a user
  1933. spacecraft via a relay satellite.
  1934.  
  1935.      In this case, the EURECA platform is the user spacecraft
  1936. and the ESA communications satellite Olympus the relay
  1937. satellite.  One of the Olympus steerable spot beam antennas
  1938. will be pointed towards the IOC on EURECA and the other towards
  1939. the IOC ground station.  The IOC instrument is provided with a
  1940. mobile directional antenna to track Olympus.
  1941.  
  1942.      The IOC has been developed under ESA contract by CNES and
  1943. their subcontractors Alocatel Espace, Marconi Space Systems,
  1944. Laben, Matra Espace, Sener, Alcatel Bel, AEG-Telefunken, ETCA,
  1945. TEX, MDS and COMDEV.
  1946.  
  1947. Advanced Solar Gallium Arsenide Array (ASGA)
  1948.  
  1949. Principal Investigator:
  1950.  
  1951. C. Flores
  1952. CISE SPA, Segrate, Italy
  1953.  
  1954.      The Advanced Solar Gallium Arsenide Array (ASGA) will
  1955. provide valuable information on the performance of gallium
  1956. arsenide (GaAs) solar arrays and on the effects of the low
  1957. Earth orbit environment on their components.  These solar
  1958. cells, already being used in a trial form to power the Soviet
  1959. MIR space station, are expected to form the backbone of the
  1960. next generation of compact, high power-to-weight ratio European
  1961. solar energy generators.
  1962.  
  1963.      The most significant environmental hazards encountered
  1964. arise from isotropic proton bombardment in the South Atlantic
  1965. Anomaly, high frequency thermal cycling fatigue of solar cell
  1966. interconnections and the recently discovered atomic oxygen
  1967. erosion of solar array materials.  Although a certain amount of
  1968. knowledge may be gained from laboratory experiments, the
  1969. crucial confirmation of the fidelity of the GaAs solar array
  1970. designs awaits the results of flight experiments.
  1971.  
  1972.      The project has been sponsored by the Italian Space Agency
  1973. (ASI) and developed by CISE with its subcontractor, Carlo
  1974. Gavazzi Space.  The planar solar module has been assembled by
  1975. FIAR.  The miniature Cassegranian concentrator components have
  1976. been developed in collaboration with the Royal Aircraft
  1977. Establishments and Pilkington Space Technology.
  1978.  
  1979.      EURECA has been developed under ESA contract by Deutsche
  1980. Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, (Germany), and their
  1981. subcontractors Sener, (England), AIT, (Italy), SABCA,
  1982. (Belgium), AEG, (Germany), Fokker, (The Netherlands), Matra,
  1983. (France), Deutsche Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, (Germany),
  1984. SNIA-BPD, (Italy), BTM, (Belgium), and Laben, (Italy).
  1985.  
  1986. F. Schwan - Industrial Project Manager
  1987. Deutsche Aerospace, ERNO Raumfahrttechnik, Bremen, Germany
  1988.  
  1989. W. Nellessen - ESA Project Manager
  1990. ESTEC MR, Noordwijk, The Netherlands
  1991.  
  1992. EVALUATION OF OXYGEN INTERACTION WITH MATERIALS/TWO PHASE
  1993. MOUNTING PLATE EXPERIMENT (EOIM-III/TEMP 2A-3)
  1994.  
  1995. EOIM
  1996.  
  1997.      The Evaluation of Atomic Oxygen Interactions with
  1998. Materials (EOIM) payload will obtain accurate reaction rate
  1999. measurements of the interaction of space station materials with
  2000. atomic oxygen.  It also will measure the local Space Shuttle
  2001. environment, ambient atmosphere and interactions between the
  2002. two.  This will improve the understanding of the effect of the
  2003. Shuttle environment on Shuttle and payload operations and will
  2004. update current models of atmospheric composition.  EOIM also
  2005. will assess the effects of environmental and material
  2006. parameters on reaction rates.
  2007.  
  2008.      To make these measurements, EOIM will use an ion-neutral
  2009. mass spectrometer to obtain aeronomy measurements and to study
  2010. atom-surface interaction products.  The package also provides a
  2011. mass spectrometer rotating carousel system containing RmodeledS
  2012. polymers for mechanistic studies.  EOIM also will study the
  2013. effects of mechanical stress on erosion rates of advanced
  2014. composites and the effects of temperature on reaction rates of
  2015. disk specimens and thin films.  Energy accommodations on
  2016. surfaces and surface-atom emission characteristics concerning
  2017. surface recession will be measured using passive
  2018. scatterometers.  The payload also will assess solar ultraviolet
  2019. radiation reaction rates.
  2020.  
  2021.      The environment monitor package will be activated pre-
  2022. launch, while the remainder of the payload will be activated
  2023. after payload bay door opening.  Experiment measurements will
  2024. be made throughout the flight, and the package will be powered
  2025. down during de-orbit preparations.
  2026.  
  2027. TEMP
  2028.  
  2029.      The Two Phase Mounting Plate Experiment (TEMP 2A-3) has
  2030. two-phase mounting plates, an ammonia reservoir, mechanical
  2031. pumps, a flowmeter, radiator and valves, and avionics
  2032. subsystems.  The TEMP is a two-phase thermal control system
  2033. that utilizes vaporization to transport large amounts of heat
  2034. over large distances.  The technology being tested by TEMP is
  2035. needed to meet the increased thermal control requirements of
  2036. space station.  The TEMP experiment will be the first
  2037. demonstration of a mechanically pumped two-phase ammonia
  2038. thermal control system in microgravity.  It also will evaluate
  2039. a propulsion-type fluid management reservoir in a two-phase
  2040. ammonia system, measure pressure drops in a two-phase fluid
  2041. line, evaluate the performance of a two-phase cold plate design
  2042. and measure heat transfer coefficients in a two-phase boiler
  2043. experiment.  EOIM-III/TEMP 2A-3 are integrated together on a
  2044. MPESS payload carrier in the payload bay.
  2045.  
  2046.  
  2047. EOIM 111/TEMP 2A
  2048.  
  2049.  
  2050. CONSORTIUM FOR MATERIALS DEVELOPMENT IN SPACE COMPLEX
  2051. AUTONOMOUS PAYLOAD (CONCAP)
  2052.  
  2053.      The Consortium for Materials Development in Space Complex
  2054. Autonomous Payload (CONCAP) is sponsored by NASA's Office of
  2055. Commercial Programs (OCP).  On STS-46, two CONCAP payloads
  2056. (CONCAP-II and -III) will be flown in 5-foot cylindrical GAS
  2057. (Get Away Special) canisters.
  2058.  
  2059.      CONCAP-II is designed to study the changes that materials
  2060. undergo in low-Earth orbit.  This payload involves two types of
  2061. experiments to study the surface reactions resulting from
  2062. exposing materials to the atomic oxygen flow experienced by the
  2063. Space Shuttle in orbit.  The atomic oxygen flux level also will
  2064. be measured and recorded.  The first experiment will expose
  2065. different types of high temperature superconducting thin films
  2066. to the 5 electron volt atomic oxygen flux to achieve improved
  2067. properties.  Additional novel aspects of this experiment are
  2068. that a subset of the materials samples will be heated to 320
  2069. degrees Celsius (the highest temperature used in space), and
  2070. that the material resistance change of 24 samples will be
  2071. measured on-orbit.
  2072.  
  2073.      For the second CONCAP-II experiment, the surface of
  2074. different passive materials will be exposed (at ambient and
  2075. elevated temperatures) to hyperthermal oxygen flow.  This
  2076. experiment will enable enhanced prediction of materials
  2077. degradation on spacecraft and solar power systems.  In
  2078. addition, this experiment will test oxidation-resistant
  2079. coatings and the production of surfaces for commercial use,
  2080. development of new materials based on energetic molecular beam
  2081. processing and development of an accurate data base on
  2082. materials reaction rates in orbit.
  2083.  
  2084.      CONCAP-III is designed to measure and record absolute
  2085. accelerations (microgravity levels) in one experiment and to
  2086. electroplate pure nickel metal and record the conditions
  2087. (temperature, voltage and current) during this process in
  2088. another experiment.  Items inside the orbiter experience
  2089. changes in acceleration when various forces are applied to the
  2090. orbiter, including thruster firing, crew motion and for STS-46,
  2091. tethered satellite operations.  By measuring absolute
  2092. accelerations, CONCAP-III can compare the measured force that
  2093. the orbiter undergoes during satellite operations with
  2094. theoretical calculations.  Also, during accelerations
  2095. measurements, CONCAP-III can gather accurate acceleration data
  2096. during the electroplating experiments.
  2097.  
  2098.      The second CONCAP-III experiment is an electroplating
  2099. experiment using pure nickel metal.  This experiment will
  2100. obtain samples for analysis as part of a study of microgravity
  2101. effects on electroplating.  Materials electroplated in low
  2102. gravity tend to have different structures than materials
  2103. electroplated on Earth.  Electroplating will be performed
  2104. before and during the tethered satellite deployment to study
  2105. the differences that occur for different levels of
  2106. accelerations.
  2107.  
  2108.      The CONCAP-II and -III experiments are managed and
  2109. developed by the Consortium for Materials Development in Space,
  2110. a NASA Center for the Commercial Development of Space at the
  2111. University of Alabama in Huntsville (UAH).  Payload integration
  2112. and flight hardware management is handled by NASA's Goddard
  2113. Space Flight Center, Greenbelt, Md.
  2114.  
  2115.      Dr. John C. Gregory and Jan A. Bijvoet of UAH are
  2116. Principal investigator and payload manager, respectively, for
  2117. CONCAP-II.  For CONCAP-III, principal investigator for the
  2118. acceleration experiment is Bijvoet, principal investigator for
  2119. the electrodeposition (electroplating) is Dr. Clyde Riley, also
  2120. of UAH, and payload manager is George W. Maybee of McDonnell
  2121. Douglas Space Systems Co., Huntsville, Ala.
  2122.  
  2123. LIMITED DURATION SPACE ENVIRONMENT CANDIDATE MATERIALS EXPOSURE
  2124. (LDCE)
  2125.  
  2126.      The first of the Limited Duration Space Environment
  2127. Candidate Materials Exposure (LDCE) payload series is sponsored
  2128. by NASA's Office of Commercial Programs (OCP).  The LDCE
  2129. project on STS-46 represents an opportunity to evaluate
  2130. candidate space structure materials in low-Earth orbit.
  2131.  
  2132.      The objective of the project is to provide engineering and
  2133. scientific information to those involved in materials selection
  2134. and development for space systems and structures.  By exposing
  2135. such materials to representative space environments, an
  2136. analytical model of the performance of these materials in a
  2137. space environment can be obtained.
  2138.  
  2139.      The LDCE payload consists of three separate experiments,
  2140. LDCE-1, -2 and -3, which will examine the reaction of 356
  2141. candidate materials to at least 40 hours exposure in low-Earth
  2142. orbit.  LDCE-1 and -2 will be housed in GAS (Get Away Special)
  2143. canisters with motorized door assemblies.  LDCE-3 will be
  2144. located on the top of the GAS canister used for CONCAP-III.
  2145. Each experiment has a 19.65-inch diameter support disc with a
  2146. 15.34-inch diameter section which contains the candidate
  2147. materials.  The support disc for LDCE-3 will be continually
  2148. exposed during the mission, whereas LDCE-1 and -2 will be
  2149. exposed only when the GAS canisters' doors are opened by a crew
  2150. member.  Other than opening and closing the doors, LDCE payload
  2151. operations are completely passive.  The doors will be open once
  2152. the Shuttle achieves orbit and will be closed periodically
  2153. during Shuttle operations, such as water dumps, jet firings and
  2154. changes in attitude.
  2155.  
  2156.      Two primary commercial goals of the flight project are to
  2157. identify environmentally-stable structural materials to support
  2158. continued humanization and commercialization of the space
  2159. frontier and to establish a technology base to service growing
  2160. interest in space materials environmental stability.
  2161.  
  2162. LDCE
  2163.  
  2164.  
  2165.      The LDCE payload is managed and developed by the Center
  2166. for Materials on Space Structures, a NASA Center for the
  2167. Commercial Development of Space at Case Western Reserve
  2168. University (CWRU) in Cleveland.  Dr. John F. Wallace, Director
  2169. of Space Flight Programs at CWRU, is lead Investigator.  Dawn
  2170. Davis, also of CWRU, is program manager.
  2171.  
  2172. PITUITARY GROWTH HORMONE CELL FUNCTION (PHCF)
  2173.  
  2174. Principal Investigator:
  2175.  
  2176. Dr. W.C. Hymer
  2177. The Pennsylvania State University, University Park, Pa.
  2178.  
  2179.     The Pituitary Growth Hormone Cell Function (PHCF)
  2180. experiment is a middeck-locker rodent cell culture experiment.
  2181. It continues the study of the influence of microgravity on
  2182. growth hormone secreted by cells isolated from the brain's
  2183. anterior pituitary gland.
  2184.  
  2185.     PHCF is designed to study whether the growth hormone-
  2186. producing cells of the pituitary gland have an internal gravity
  2187. sensor responsible for the decreased hormone release observed
  2188. following space flight.  This hormone plays an important role
  2189. in muscle metabolism and immune-cell function as well as in the
  2190. growth of children.  Growth hormone production decreases with
  2191. age.  The decline is thought to play an important role in the
  2192. aging process.
  2193.  
  2194.     The decreased production of biologically active growth
  2195. hormone seen during space flight could be a factor in the loss
  2196. of muscle and bone strength and the decreased immune response
  2197. observed in astronauts following space flight.  If the two are
  2198. linked, PHCF might identify mechanisms for providing
  2199. countermeasures for astronauts on long space missions.  It also
  2200. may lead to increased understanding of the processes underlying
  2201. human muscle degeneration as people age on Earth.
  2202.  
  2203.     The PHCF experiment uses cultures of living rat pituitary
  2204. cells.  These preparations will be placed in 165 culture vials
  2205. carried on the Shuttle's middeck in an incubator.  After the
  2206. flight, the cells will be cultured and their growth hormone
  2207. output assayed.
  2208.  
  2209. IMAX CARGO BAY CAMERA (ICBC)
  2210.  
  2211.      The IMAX Cargo Bay Camera (ICBC) is aboard STS-46 as part
  2212. of NASA's continuing collaboration with the Smithsonian
  2213. Institution in the production of films using the IMAX system.
  2214. This system, developed by IMAX Corp., Toronto, Canada, uses
  2215. specially-designed 70 mm film cameras and projectors to produce
  2216. very high definition motion picture images which, accompanied
  2217. by six channel high fidelity sound, are displayed on screens up
  2218. to ten times the size used in conventional motion picture
  2219. theaters.
  2220.  
  2221.  
  2222. PHCF
  2223.  
  2224. ICBC
  2225.  
  2226.  
  2227. "The Dream is Alive" and "Blue Planet," earlier products of
  2228. this collaboration, have been enjoyed by millions of people
  2229. around the world.  On this flight, the camera will be used
  2230. primarily to cover the EURECA and Tether Satellite operations,
  2231. plus Earth scenes as circumstances permit.  The footage will be
  2232. used in a new film dealing with our use of space to gain new
  2233. knowledge of the universe and the future of mankind in space.
  2234. Production of these films is sponsored by the Lockheed
  2235. Corporation.
  2236.  
  2237. AIR FORCE MAUI OPTICAL SYSTEM (AMOS)
  2238.  
  2239.      The Air Force Maui Optical System (AMOS) is an electrical-
  2240. optical facility located on the Hawaiian island of Maui.  The
  2241. facility tracks the orbiter as it flies over the area and
  2242. records signatures from thruster firings, water dumps or the
  2243. phenomena of shuttle glow, a well-documented glowing effect
  2244. around the shuttle caused by the interaction of atomic oxygen
  2245. with the spacecraft.
  2246.  
  2247.      The information obtained is used to calibrate the infrared
  2248. and optical sensors at the facility.  No hardware onboard the
  2249. shuttle is needed for the system.
  2250.  
  2251. ULTRAVIOLET PLUME EXPERIMENT
  2252.  
  2253.      The Ultraviolet Plume Experiment (UVPI) is an instrument
  2254. on the Low-Power Atmospheric Compensation Experiment (LACE)
  2255. satellite launched by the Strategic Defense Initiative
  2256. Organization in February 1990.  LACE is in a 43-degree
  2257. inclination orbit of 290 n.m.  Imagery of Columbia's engine
  2258. firings or attitude control system firings will be taken on a
  2259. non-interference basis by the UVPI whenever an opportunity is
  2260. available during the STS-46 mission.
  2261.  
  2262. STS-46 CREW BIOGRAPHIES
  2263.  
  2264.      Loren J. Shriver, 47, Col., USAF, will serve as commander
  2265. of STS-46.  Selected as an astronaut in January 1978, Shriver
  2266. considers Paton, Iowa, his hometown and will be making his
  2267. third space flight.
  2268.  
  2269.      Shriver graduated from Paton Consolidated High School,
  2270. received a bachelor's in aeronautical engineering from the Air
  2271. Force Academy and received a master's in aeronautical
  2272. engineering from Purdue University.
  2273.  
  2274.      Shriver was pilot of STS-51C in January 1985, a Department
  2275. of Defense-dedicated shuttle flight.  He next flew as commander
  2276. of STS-31 in April 1990, the mission that deployed the Hubble
  2277. Space Telescope.  Shriver has logged more than 194 hours in
  2278. space.
  2279.  
  2280.      Andrew M. Allen, 36, Major, USMC, will serve as pilot.
  2281. Selected as an astronaut in June 1987, Allen was born in
  2282. Philadephia, Pa., and will be making his first space flight.
  2283.  
  2284.      Allen graduated from Archbishop Wood High School in
  2285. Warminster, Pa., in 1973 and received a bachelor's in
  2286. mechanical engineering from Villanova University in 1977.
  2287.  
  2288.      Allen was commissioned in the Marine Corps in 1977.
  2289. Following flight school, he was assigned to fly the F-4 Phantom
  2290. at the Marine Corps Air Station in Beaufort, S.C.  He graduated
  2291. from the Navy Test Pilot School in 1987 and was a test pilot
  2292. under instruction at the time of his selection by NASA.  He has
  2293. logged more than 3,000 flying hours in more than 30 different
  2294. types of aircraft.
  2295.  
  2296.      Claude Nicollier, 47, will be Mission Specialist 1 (MS1).
  2297. Under an agreement between the European Space Agency and NASA,
  2298. he was selected as an astronaut in 1980.  Nicollier was born in
  2299. Vevey, Switzerland, and will be making his first space flight.
  2300.  
  2301.      Nicollier graduated from Gymnase de Lausanne, Lausanne,
  2302. Switzerland, received a bachelor's in physics from the
  2303. University of Lausanne and received a master's in astrophysics
  2304. from the University of Geneva.
  2305.  
  2306.      In 1976, he accepted a fellowship at ESA's Space Science
  2307. Dept., working as a research scientist in various airborne
  2308. infrared astronomy programs.  In 1978, he was selected by ESA
  2309. as one of three payload specialist candidates for the Spacelab-
  2310. 1 shuttle mission, training at NASA for 2 years as an
  2311. alternate.  In 1980, he began mission specialist training.
  2312. Nicollier graduated from the Empire Test Pilot School, Boscombe
  2313. Down, England, in 1988, and holds a commission as Captain in
  2314. the Swiss Air Force.  He has logged more than 4,300 hours
  2315. flying time, 2,700 in jet aircraft.
  2316.  
  2317.       Marsha S. Ivins, 41, will be Mission Specialist 2 (MS2).
  2318. Selected as an astronaut in 1984, Ivins was born in Baltimore,
  2319. Md., and will be making her second space flight.
  2320.  
  2321.      Ivins graduated from Nether Providence High School,
  2322. Wallingford, Pa., and received a bachelor's in aerospace
  2323. engineering from the University of Colorado.
  2324.  
  2325.      Ivins joined NASA shortly after graduation and was
  2326. employed at the Johnson Space Center as an engineer in the Crew
  2327. Station Design Branch until 1980.  she was assigned as a flight
  2328. simulation engineer aboard the Shuttle Training Aircraft and
  2329. served as co-pilot of the NASA administrative aircraft.
  2330.  
  2331.      She first flew on STS-32 in January 1990, a mission that
  2332. retrieved the Long Duration Exposure Facility (LDEF).  She has
  2333. logged more than 261 hours in space.
  2334.  
  2335.      Jeffrey A. Hoffman, 47, will be Mission Specialist 3 (MS3)
  2336. and serve as Payload Commander.  Selected as an astronaut in
  2337. January 1978, Hoffman considers Scarsdale, N.Y., his hometown
  2338. and will be making his third space flight.
  2339.  
  2340.      Hoffman graduated from Scarsdale High School, received a
  2341. bachelor's in astronomy from Amherst College, received a
  2342. doctorate in astrophysics from Harvard University and received
  2343. a master's in materials science from Rice University.
  2344.  
  2345.      Hoffman first flew on STS-51D in April 1985, a mission
  2346. during which he performed a spacewalk in an attempt to rescue a
  2347. malfunctioning satellite.  He next flew on STS-35 in December
  2348. 1990, a mission carrying the ASTRO-1 astronomy laboratory.
  2349.  
  2350.      Franklin R. Chang-Diaz will be Mission Specialist 4 (MS4).
  2351. Selected as an astronaut in May 1980, Chang-Diaz was born in
  2352. San Jose, Costa Rica, and will be making his third space
  2353. flight.
  2354.  
  2355.      Chang-Diaz graduated from Colegio De La Salle in San Jose
  2356. and from Hartford High School, Hartford, Ct.; received a
  2357. bachelor's in mechanical engineering from the University of
  2358. Connecticut and received a doctorate in applied physics from
  2359. the Massachusetts Institute of Technology.
  2360.  
  2361.      Chang-Diaz first flew on STS-61C in January 1986, a
  2362. mission that deployed the SATCOM KU satellite.  He next flew on
  2363. STS-34 in October 1989, the mission that deployed the Galileo
  2364. spacecraft to explore Jupiter.  Chang-Diaz has logged more than
  2365. 265 hours in space.
  2366.  
  2367.      Franco Malerba, 46, will serve as Payload Specialist 1
  2368. (PS1).  An Italian Space Agency payload specialist candidate,
  2369. Malerba was born in Genova, Italy, and will be making his first
  2370. space flight.
  2371.  
  2372.      Malerba graduated from Maturita classica in 1965, received
  2373. a bachelor's degree in electrical engineering from the
  2374. University of Genova in 1970 and received a doctorate in
  2375. physics from the University of Genova in 1974.
  2376.  
  2377.      From 1978-1980, he was a staff member of the ESA Space
  2378. Science Dept., working on the development and testing of an
  2379. experiment in space plasma physics carried aboard the first
  2380. shuttle Spacelab flight.  From 1980-1989, he has held various
  2381. technical and management positions with Digital Equipment Corp.
  2382. in Europe, most recently as senior telecommunications
  2383. consultant at the European Technical Center in France.  Malerba
  2384. is a founding member of the Italian Space Society.
  2385.  
  2386.  
  2387. MISSION MANAGEMENT FOR STS-46
  2388.  
  2389. NASA HEADQUARTERS, WASHINGTON, D.C.
  2390.  
  2391. Office of Space Flight
  2392. Jeremiah W. Pearson III - Associate Administrator
  2393. Brian O'Connor - Deputy Associate Administrator
  2394. Tom Utsman - Director, Space Shuttle
  2395.  
  2396. Office of Space Science
  2397. Dr. Lennard A. Fisk - Associate Administrator, Office of Space Science
  2398.     and Applications
  2399. Alphonso V. Diaz - Deputy Associate Administrator, Office of Space Science
  2400.     and Applications
  2401. George Withbroe - Director, Space Physics Division
  2402. R.J. Howard - TSS-1 Science Payload Program Manager
  2403.  
  2404. Office of Commercial Programs
  2405. John G. Mannix  - Assistant Administrator
  2406. Richard H. Ott - Director, Commercial Development Division
  2407. Garland C. Misener - Chief, Flight Requirements and Accommodations
  2408. Ana M. Villamil - Program Manager, Centers for the Commercial Development
  2409.     of Space Office of Safety and Mission Quality
  2410. Col. Federick Gregory - Associate Administrator
  2411. Dr. Charles Pellerin, Jr. - Deputy Associate Administrator
  2412. Richard Perry - Director, Programs Assurance
  2413.  
  2414. KENNEDY SPACE CENTER, FLA.
  2415.  
  2416. Robert L. Crippen - Director
  2417. James A. "Gene" Thomas - Deputy Director
  2418. Jay F. Honeycutt - Director, Shuttle Management and Operations
  2419. Robert B. Sieck - Launch Director
  2420. Conrad G. Nagel - Atlantis Flow Director
  2421. J. Robert Lang - Director, Vehicle Engineering
  2422. Al J. Parrish - Director of Safety Reliability and Quality Assurance
  2423. John T. Conway - Director, Payload Management and Operations
  2424. P. Thomas Breakfield - Director, Shuttle Payload Operations
  2425. Joanne H. Morgan - Director, Payload Project Management
  2426. Robert W. Webster - STS-46 Payload Processing Manager
  2427.  
  2428.  
  2429. MARSHALL SPACE FLIGHT CENTER, HUNTSVILLE, ALA.
  2430.  
  2431.  
  2432. Thomas J. Lee - Director
  2433. Dr. J. Wayne Littles - Deputy Director
  2434. Harry G. Craft - Manager, Payload Projects Office
  2435. Billy Nunley - TSS-1 Mission Manager
  2436. Dr. Nobie Stone - TSS-1 Mission Scientist
  2437. Alexander A. McCool - Manager, Shuttle Projects Office
  2438. Dr. George McDonough - Director, Science and Engineering
  2439. James H. Ehl - Director, Safety and Mission Assurance
  2440. Otto Goetz - Manager, Space Shuttle Main Engine Project
  2441. Victor Keith Henson - Manager, Redesigned Solid Rocket Motor Project
  2442. Cary H. Rutland - Manager, Solid Rocket Booster Project
  2443. Gerald C. Ladner - Manager, External Tank Project
  2444.  
  2445. JOHNSON SPACE CENTER, HOUSTON, TEX.
  2446.  
  2447. Paul J. Weitz - Director (Acting)
  2448. Paul J. Weitz - Deputy Director
  2449. Daniel Germany - Manager, Orbiter and GFE Projects
  2450. Donald R. Puddy - Director, Flight Crew Operations
  2451. Eugene F. Krantz - Director, Mission Operations
  2452. Henry O. Pohl - Director, Engineering
  2453. Charles S. Harlan - Director, Safety, Reliability and Quality Assurance
  2454.  
  2455. STENNIS SPACE CENTER, BAY ST. LOUIS, MISS.
  2456.  
  2457. Roy S. Estess - Director
  2458. Gerald Smith - Deputy Director
  2459. J. Harry Guin - Director, Propulsion Test Operations
  2460.  
  2461. AMES-DRYDEN FLIGHT RESEARCH FACILITY, EDWARDS, CALIF.
  2462.  
  2463. Kenneth J. Szalai - Director
  2464. T. G. Ayers - Deputy Director
  2465. James R. Phelps - Chief, Space Support Office
  2466.  
  2467. AMES RESEARCH CENTER, MOUNTAIN VIEW, CALIF.
  2468.  
  2469. Dr. Dale L. Compton        Director
  2470. Victor L. Peterson        Deputy Director
  2471. Dr. Steven A. Hawley        Associate Director
  2472. Dr. Joseph C. Sharp        Director, Space Research
  2473.