home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT_ZIP / spacedig / V10_4 / V10_433.ZIP / V10_433
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  23KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 7997;andrew.cmu.edu;Ted Anderson
  3. Received: from beak.andrew.cmu.edu via trymail for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr11/tm2b/space/space.dl@andrew.cmu.edu (->+dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr11/tm2b/space/space.dl) (->ota+space.digests)
  4.           ID </afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/Mailbox/YZh0zdS00VcJM4304X>;
  5.           Wed, 17 Jan 90 01:25:48 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <4Zh0zDG00VcJQ41E4N@andrew.cmu.edu>
  7. Reply-To: space+@Andrew.CMU.EDU
  8. From: space-request+@Andrew.CMU.EDU
  9. To: space+@Andrew.CMU.EDU
  10. Date: Wed, 17 Jan 90 01:25:20 -0500 (EST)
  11. Subject: SPACE Digest V10 #433
  12.  
  13. SPACE Digest                                     Volume 10 : Issue 433
  14.  
  15. Today's Topics:
  16.            Re: Not-Frequently Asked Space Questions
  17.             Re: Nuclear Reactors in Space
  18.                 (none)
  19.             Re: Nuclear Reactors in Space
  20.             Re: NASP Recon. Drones
  21.         SSX: Space Ship Experimental (summary)
  22. ----------------------------------------------------------------------
  23.  
  24. Date: 16 Jan 90 22:05:10 GMT
  25. From: concertina!fiddler@sun.com  (Steve Hix)
  26. Subject: Re: Not-Frequently Asked Space Questions
  27.  
  28. In article <9001162022.AA04346@gn.ecn.purdue.edu>, hasara@GN.ECN.PURDUE.EDU (Andrew J Hasara) writes:
  29. > Here are a few infrequently asked space questions.  Don't ask me for amswers,
  30. > I'm the one asking the questions.
  31. > WHO is working on this SSX "thingy"?
  32. > What is an "aerospike" engine?  Who works on it?  Where can I get info on it?
  33.  
  34. The article you're referring to sounds very much like Gary Hudson's
  35. "Phoenix" project.
  36.  
  37. Things had been pretty quiet about his progress of late, don't know how
  38. to contact him.
  39.  
  40. ------------
  41.  
  42. "...Then anyone who leaves behind him a written manual, and likewise
  43. anyone who receives it, in the belief that such writing will be clear
  44. and certain, must be exceedingly simple-minded..."
  45.  
  46.         Plato, _Phaedrus_ 275d
  47.  
  48. ------------------------------
  49.  
  50. Date: 15 Jan 90 22:07:48 GMT
  51. From: ecsvax.uncecs.edu!dgary@mcnc.org  (D Gary Grady)
  52. Subject: Re: Nuclear Reactors in Space
  53.  
  54. In article <1990Jan15.212945.8301@uncecs.edu> dgary@uncecs.edu (D Gary Grady) writes:
  55. >From reading what they've written it seems likely to me that Grossman
  56. >and Long are sincere amateur investigative journalists who have gotten
  57. >in over their heads and are not trying to save face by whatever debating
  58. >tactics come to hand.  Otherwise, why would they respond to the
  59. >technical points made?
  60.  
  61. What I _meant_ to write was that Grossman and Long are "NOW trying to
  62. save face" and "why would they NOT respond to the technical points
  63. made."  Sorry for the poor proofreading.
  64.  
  65. I do urge anyone with an interest in this to read their stuff in the
  66. November 20 and January 8/15 issues of The Nation.  It's easy to see
  67. how a reasonable but technically uninformed person (such as the average
  68. product of American education, alas) would be alarmed.  G&L avoid all
  69. mention of NASA's reasons for using RTGs; indeed most readers probably
  70. get the impression that Galileo is the first RTG-powered spacecraft.
  71. Calling the story one-sided is an understatement.  I'm inclined to blame
  72. this not on willful distortion but to simple ignorance combined with a
  73. desire to play journalist.
  74. -- 
  75. D Gary Grady
  76. (919) 286-4296
  77. USENET:  ...!mcnc!ecsvax!dgary
  78. BITNET:  dgary@ecsvax.bitnet
  79.  
  80. ------------------------------
  81.  
  82. Date: 16 Jan 90 04:14:00 GMT
  83. From: cs.utexas.edu!swrinde!zaphod.mps.ohio-state.edu!rpi!rpitsmts!forumexp@tut.cis.ohio-state.edu  (Commander Krugannal)
  84. Subject: (none)
  85.  
  86.  
  87.    Writes Steve Rehrauer (rehrauer@apollo.HP.COM) 
  88.    > (No, I didn't ignore the "strike capability"; I chose to
  89.    > disbelieve the final product would have it.  Budget constraints in mid-
  90.      And more.
  91.  
  92.      Take a look sometime at the amazing history of the SR-71 Blackbird.
  93.    It is actually amazing. Not only did it come in under cost, it
  94.    was capable of some amazing things. A variant of it tested,
  95.    was able of launching missiles at 80,000+ feet and strike 
  96.    targets 100 miles away with a 80% accuracy. And this was at Mach 3.
  97.    Viktor Belenko (sp?) admitted the Mig-25 was designed partly in
  98.    reponse to the SR-71, but could not get close enough to engage
  99.    in combat. (While it had the altitute and speed, it couldn't
  100.    manuvour, and it's missile were not effective.)
  101.       'Kelly
  102.     err, 'Kelly' Johnson also envisioned how it could be used as an
  103.    anti-ship platform but dropping machine tool aluminum (about a ton)
  104.    from 80,000+ feet on the ship. That would have more than enough
  105.    kinetic energy to destroy any ship afloat.
  106.  
  107.       Aurora if done by the skunkworks, could probably be capable
  108.    of the things stated above. Btw, there was a SR-71 drone varient that was
  109.    basically a single engine with wings that was used several times.
  110.      Aurora would probably be based partly on this.
  111.  
  112.      The launch method I have heard for Aurora (btw, I heard it
  113.    would have been manned) was from the back of a C-130 or other
  114.    cargo craft capable of opening its rear doors in flight. A 
  115.    boom would be extended and the Aurora craft dropped from that.
  116.  
  117.       We will see what happens. (or rather we won't if it is truly
  118.    stealth! :-)
  119.  
  120.    Greg_d._Moore@mts.rpi.edu
  121.    Disclaimer: Why do I need one? everyone else has one!
  122.    Also, I believe the F-117 is NOT the Stealth fighter everyone
  123.    thinks it is! I think it is a diversion so we stop looking for
  124.    the right one!
  125.  
  126. ------------------------------
  127.  
  128. Date: 15 Jan 90 23:48:01 GMT
  129. From: rochester!dietz@louie.udel.edu  (Paul Dietz)
  130. Subject: Re: Nuclear Reactors in Space
  131.  
  132. In article <6751@lynx.UUCP> neal@lynx.UUCP (Neal Woodall) writes:
  133. >In article <1914@bucket.UUCP> leonard@bucket.UUCP (Leonard Erickson) writes:
  134. >
  135. >>>>which you you rather be hit by, a bunch of fast neutrons or a bunch of beta
  136. >>>>particles?
  137.  
  138. >The main reason to be more wary of fast nuclear particles (like neutrons) is
  139. >that they can actually interract with the nucleus of atoms in your body, thus
  140. >changing the atoms to different elements or isotopes, whereas the beta
  141. >particles can at worst break the chemical bonds of the molicules in your body.
  142.  
  143. Nonsense.  Radioisotopes are dangerous because they then emit
  144. radiation and in doing so cause chemical damage.  It is the chemical
  145. damage that is biologically significant.
  146.  
  147. Fast neutrons have a high biological effectiveness because they
  148. elastically scatter off nuclei in the body.  These nuclei, especially
  149. protons, get a lot of energy.  The nuclei lose energy rapidly in tissue,
  150. causing intense local damage.
  151.  
  152. Thermal neutrons can be dangerous out of proportion to their energy,
  153. because the gamma radiation emitted when they are captured in the body
  154. is >> their kinetic energy.
  155.  
  156.     Paul F. Dietz
  157.     dietz@cs.rochester.edu
  158.  
  159. ------------------------------
  160.  
  161. Date: 15 Jan 90 22:51:00 GMT
  162. From: ucsdhub!hp-sdd!apollo!rehrauer@ucsd.edu  (Steve Rehrauer)
  163. Subject: Re: NASP Recon. Drones
  164.  
  165. In article <5430@omepd.UUCP> larry@omews10.intel.com (Larry Smith) writes:
  166. >The following summarizes an article which appeared in Defense Week;
  167. >Jan. 8, 1990; Pg 1.
  168. >
  169. >There is a secret $3 million Air Force study going on to study the 
  170. >design for a unmanned hypersonic drone that can fly to any continent 
  171. >in under an hour to perform recon. or strikes.
  172. >
  173. [ stuff deleted ]
  174. >
  175. >Some sources say that such a drone could be built for as little
  176. >as 150 million, and be rolled out by the end of 1991.
  177.  
  178. Right.  Translate from mil-contractor speak and we get "each costs $150M,
  179. after an unspecified expenditure on R&D for the program."  Why do we need
  180. this albatross?  What does it buy that present or improved satellite recon
  181. couldn't?  (No, I didn't ignore the "strike capability"; I chose to
  182. disbelieve the final product would have it.  Budget constraints in mid-
  183. stream, don'tcha know...)
  184. --
  185. >>"Aaiiyeeee!  Death from above!"<< | Steve Rehrauer, rehrauer@apollo.hp.com
  186.    "Flee, lest we be trod upon!"    | The Apollo System Division of H.P.
  187.  
  188. ------------------------------
  189.  
  190. From: bpistr@cgch.uucp
  191. Date: 16 Jan 90 10:36:57+0100
  192. To: <space@andrew.cmu.edu>
  193. Subject: SSX: Space Ship Experimental (summary)
  194.  
  195. >Organization: Ciba Geigy ZIT (Central Engineering) Basel, Switzerland
  196.  
  197. The following was extracted from the Byte Information Exchange in the
  198. 'space' topic.  The author is one of the reigning space technology
  199. gurus in that conference.  I thought it might be of interest to readers
  200. of this list, so I'm passing it along...
  201.  
  202. Apparently this vehicle (SSX) has been approved for concept validation
  203. studies by SDIO (the "Star Wars" people), as a cheaper possiblity for
  204. access to space.  (God knows we need one!).
  205. US Vice President Dan Quayle, who seems to be the administration's point
  206. man for space, has made some supportive comments about the need for lower
  207. cost access to space, etc., so far without referring to this project by
  208. name, anyway.
  209.  
  210. ------------------ start of included material --------------
  211. ==========
  212. space/long.messages #750, from hvanderbilt, 13708 chars, Fri Jan 12 02:24:37 1990
  213. ----------
  214.                       Space Ship Experimental 
  215.  
  216.                           The Case For SSX 
  217.  
  218.     Rockets have been our only way into space for over thirty years.  They've 
  219. done the job, but recent events have made it all too clear that rockets as we 
  220. know them have problems.  Current rockets are hideously expensive, costing 
  221. thousands of dollars per pound of payload.  They're unreliable, with the loss 
  222. of one mission in twenty par for the course.  They're inconvenient as hell, 
  223. with launches having to be booked years in advance. 
  224.  
  225.     These problems are not inherent to rockets.  Most of our current space 
  226. vehicles were originally designed over thirty years ago as ballistic missiles.  
  227. Their designs reflect both the limits of fifties technology and their original 
  228. military missions.  Fifties missile design habits persist to this day, despite 
  229. changing missions and huge advances in the available technology.  Many of our 
  230. current problems with rockets are a direct result of approaching space vehicle 
  231. design and operations as if nothing has changed in the last thirty years. 
  232.  
  233.     Thirty years of progress in rocket engines and lightweight structures, 
  234. combined with a fresh approach to the problem, can give us space vehicles far 
  235. cheaper, safer, and more flexible than we're used to.  One of our best shots 
  236. at doing this soon is a project called Space Ship Experimental - SSX. 
  237.  
  238.     We don't need ten or fifteen years of research before we can build SSX.  
  239. All the technology and much of the actual hardware is available off-the-shelf.  
  240. For about a billion dollars over four years we can build and fly SSX 
  241. prototypes.  If SSX works even half as well as predicted, SSX-type vehicles 
  242. will be a revolutionary improvement in our access to space. 
  243.  
  244.     Those are pretty strong statements to take on faith.  What makes SSX so 
  245. much better than our current rockets? 
  246.  
  247.  
  248.                          The SSX Concept 
  249.  
  250.     The most important difference between SSX and our current rockets isn't 
  251. SSX's unconventional design, but rather the goals of the design:  SSX is a 
  252. fully reuseable, "savable", Single-Stage-To-Orbit (SSTO) vehicle, designed 
  253. from the ground up to be operated more like an advanced aircraft than like a 
  254. traditional rocket, with quick turnarounds between missions by a ground 
  255. support crew of a few dozen.  SSX's advantages in cost, reliability, and 
  256. flexibility stem from these characteristics.  SSX achieves these 
  257. characteristics with a remarkably simple, uncluttered design. 
  258.  
  259.  
  260.                            SSX Described 
  261.  
  262.     SSX is a wingless SSTO rocket that takes off and lands vertically.  The 
  263. shape is a blunt-nosed cone about fifty feet high, with a wide, slightly 
  264. rounded base just under thirty feet across.  The base is covered with heat-
  265. shield material; a ring of twenty or so rocket vents pierces the heat shield 
  266. about one-third of the way in from the edge.  These rocket vents combine with 
  267. the vehicle's base to form an "aerospike" engine, a distinctly non-traditional 
  268. type of rocket motor.  Unlike a traditional rocket motor with its bell-shaped 
  269. expansion nozzle, an "aerospike" engine lets its exhaust gases expand against 
  270. the aft surface of the vehicle.  Aerospike has several advantages for SSX:  An 
  271. aerospike motor compensates for altitude automatically, maintaining high 
  272. efficiency from sea level on up to vacuum, unlike a conventional rocket motor.  
  273. Another advantage is that since the aft surface of SSX has to stand the hot 
  274. rocket exhaust gases anyway, it can double as a reentry heat shield.  Finally, 
  275. aerospikes can match a conventional engine's efficiency at much lower 
  276. operating pressure, allowing lighter, cheaper, more reliable fuel pumps and 
  277. combustion chambers. 
  278.  
  279.     Aerospike engines have been built and tested on the ground, but have never 
  280. flown in a full-size vehicle.  A key factor in how well SSX works is how close 
  281. actual aerospike efficiency comes to the theoretical predictions. 
  282.  
  283.     SSX stands on four retractable legs, rather like the Apollo Lunar Module.  
  284. The bottom three-quarters of the vehicle is fuel tank and engines, with cargo 
  285. and crew carried in the nose.  The whole thing looks more like a fifty foot 
  286. tall egg with legs than it does any traditional rocket. 
  287.  
  288.     SSX takes off vertically from a fairly simple launch pad.  The pad will 
  289. support its launch weight of about 250 tons (about nine-tenths of this is 
  290. fuel) over a flame trench that channels away the rocket exhaust safely.  No 
  291. complex gantry or multiple umbilical connections are needed, as SSX's avionics 
  292. are self-contained with multiple redundancy and built-in self-test features, 
  293. modeled more on airliner electronics than on current throwaway rocket 
  294. controls. 
  295.  
  296.     SSX is like an airliner another way:  It is "savable".  This means that 
  297. SSX is designed so that, like an airliner, if it loses an engine, it can abort 
  298. the mission and land safely, even at the most vulnerable moment in a flight, 
  299. taking off with full fuel tanks.  Current rockets that lose an engine on 
  300. takeoff tend to become smoking holes in the ground.         
  301.  
  302.     SSX lands vertically under rocket power after doing a largely unpowered 
  303. aerodynamic reentry.  With most of its fuel gone, SSX is light enough that it 
  304. can use the same steering technique as the Apollo reentry capsules, "gliding" 
  305. on its broad flat base and controlling direction by tilting the whole vehicle 
  306. slightly on its axis.  Apollo was able to achieve pinpoint accurate 
  307. splashdowns this way.  By the time SSX has descended to airliner altitudes, it 
  308. will have slowed to a few hundred miles per hour on air drag alone.  Lighting 
  309. the engines for the last few miles of controlled descent will require very 
  310. little fuel and only a small part of the engines' takeoff power rating.  
  311. Vertical landings on rocket power were extensively tested and proven in the 
  312. Apollo Lunar landers; SSX will be able to land on any hard flat surface a 
  313. hundred yards across. 
  314.  
  315.  
  316.                      Single Stage To Orbit (SSTO) 
  317.  
  318.     Multi-stage rockets have two advantages over an equivalent SSTO.  First, 
  319. for a given payload and destination, a multi-stage rocket can be made 
  320. significantly smaller than a single-stager.  Breaking the rocket up into 
  321. stages and dropping each stage as it runs out of fuel will reduce weight and 
  322. increase performance considerably for the later part of the flight. 
  323.  
  324.     The size advantage of multiple stages is greatest for missions where 
  325. rocket motor performance is stretched to the limit.  This was the case in the 
  326. fifties;  the single-stage equivalent of an early three-stage rocket would 
  327. have been five or six times larger at takeoff.  The size advantage decreases 
  328. as motor efficiency improves and as structure weights drop, however.  Our best 
  329. rocket motors are about 50% more efficient than the best of thirty years ago, 
  330. and we've made huge advances in lightweight high-strength structures.  SSX 
  331. takeoff mass will be less than twice that of an equivalent multi-stage 
  332. expendable booster.
  333.  
  334.     One of the most pernicious holdovers of the fifties "missile mentality" is 
  335. the assumption that the best rocket for a given job is the smallest one 
  336. possible.  Military missiles may need to be as compact and portable as 
  337. possible, but space launchers don't, and trading away simplicity and 
  338. reliability for minimum takeoff weight in a launcher makes no sense at all.  
  339. Most of the extra takeoff mass of an SSTO is fuel, and fuel is cheap.  
  340.  
  341.     An SSTO is simpler to operate, and much simpler to make reuseable.  
  342. Multiple stages pretty much have to be expendable.  Making dropped stages 
  343. recoverable negates much of the size advantage, due to the extra weight of the 
  344. recovery provisions.  Nobody has yet come out ahead of the game trying to 
  345. recover and reuse a dropped rocket stage.  Even in an expendable, the weight 
  346. and complexity of the extra engines and stage interconnection/release hardware 
  347. hurts cost and reliability. 
  348.  
  349.     Dropping stages on the way up also severely limits where you can launch 
  350. from and in what direction.  You end up confined to sites with a lot of wide 
  351. open space downrange, like Kennedy and Vandenberg.  An SSTO can fly from 
  352. anywhere the locals don't mind the noise too much, and it can launch in any 
  353. direction without worrying about flying over populated areas, since it isn't 
  354. dropping junk all over the landscape. 
  355.  
  356.     Multi-stagers' second advantage is that traditional rocket motor nozzles 
  357. have to be sized for optimum performance at some particular altitude, and lose 
  358. considerable efficiency elsewhere.  Multiple stages allow matching each 
  359. stage's motor to its operating altitude.  An SSTO rocket needs either a motor 
  360. with high enough efficiency that the losses can be tolerated, different motors 
  361. for different altitudes, or a motor that compensates for altitude.  SSX takes 
  362. the last approach;  a major advantage of the "aerospike" engine is that it 
  363. automatically compensates for altitude, operating efficiently all the way from 
  364. sea level to vacuum. 
  365.  
  366.  
  367.                      Reusability and Savability 
  368.  
  369.     The obvious advantage of reuseability is cost.  No more throwing away 
  370. expensive aerospace hardware after every mission.  Imagine the cost of airline 
  371. travel if 747's were scrapped after one flight!  Reuseability alone is not 
  372. enough, though.  Airfares would still be outlandish if a 747 took months of 
  373. work by thousands of mechanics between flights.  Savability requires simple 
  374. rugged systems with multiple redundancy; practical reuseability requires 
  375. design margins large enough that equipment won't need to be overhauled after 
  376. every flight.  Combine these qualities with extensive built-in self-test 
  377. capability, in a basically simple system like SSX, and you reduce maintenance 
  378. requirements a lot.  SSX is designed to be readied for flight by a few dozen 
  379. technicians in a week or so, cutting personnel costs to a fraction of what we 
  380. pay for the standing armies that operate our current launchers. 
  381.  
  382.     A less obvious advantage of reuseability plus savability is reliability.  
  383. Expendables get minimal flight testing during development because each flight 
  384. means using up a vehicle.  Some bugs won't be found until later, and the ones 
  385. that do show up during test are tough to diagnose because as often as not, all 
  386. that's left is a tape full of telemetry data and a smoking hole in the ground.  
  387.  
  388.     A savable reuseable like SSX can have all the flight testing it needs, 
  389. gradually working up from short hops with minimum fuel through suborbital 
  390. flights and finally orbital missions.  This conservative incremental flight 
  391. test schedule, combined with savable design, means that bugs generally won't 
  392. prevent a safe landing followed by hands-on bug fixing.  SSX will enter 
  393. operations far more thoroughly tested than current rockets. 
  394.  
  395.     Even after an expendable's design bugs are swatted, every one launched is 
  396. fresh from the factory, with no test flights to catch any flaws that got past 
  397. QC.  Operational SSX-type vehicles will be more reliable because the 
  398. individual vehicles can be thoroughly flight tested out of the factory as well 
  399. as after repairs.  This will also save on personnel costs; a large part of the 
  400. standing armies that fly current rockets spend their days triple-checking and 
  401. documenting every last step of the process, trying to make up for the inherent 
  402. unreliability of their vehicles, or failing that to at least have some record 
  403. of what went wrong. 
  404.  
  405.  
  406.                        Ballistic Versus Winged 
  407.  
  408.     SSX is a ballistic vehicle; it has no wings and relies almost entirely on 
  409. rocket thrust to fly.  SSX's reentry "crossrange" -  the distance it can 
  410. depart from its previous orbital path before landing - will be less than that 
  411. of a winged vehicle like Shuttle, but still several hundred miles.  Combined 
  412. with SSX's small landing field requirements, this crossrange should be 
  413. adequate to allow safe emergency landings.  There are a lot of parking lots 
  414. out there... 
  415.  
  416.     Ballistic flight allows SSX to use a very simple shape, easy to design and 
  417. build light and strong, with very simple predictable aerodynamics.  SSX should 
  418. be much cheaper and quicker to develop than an equivalent winged vehicle.  The 
  419. lessened atmospheric maneuverability is a small price to pay. 
  420.  
  421.     A ballistic lands and takes off vertically, giving SSX a unique 
  422. capability:  Park one SSX in low Earth orbit, refuel it with 20 or so SSX fuel 
  423. tanker flights, and the refueled SSX can make a round trip from Earth orbit to 
  424. the Lunar surface and back, carrying cargo in both directions.  A refueled SSX 
  425. can also function as an orbital transfer vehicle, carrying payloads to and 
  426. from geosyncronous orbit. 
  427.          
  428.             
  429.                        Rocket Versus Airbreathing 
  430.  
  431.     Rockets have some of the same advantages over airbreathing launchers as 
  432. ballistics do over winged vehicles.  Rockets take less time and money to 
  433. develop, and rockets can operate beyond low orbit.  Again, the lower 
  434. atmospheric performance is a small price to pay. 
  435.  
  436.  
  437.                              SSX and NASP 
  438.  
  439.     SSX is a useful hedge against delay or poor performance of NASP, and if 
  440. both succeed, SSX's deep space capability will be a useful complement to NASP.  
  441. SSX can be ready a lot sooner at lower cost than NASP, since SSX is much less 
  442. complex and requires less advanced technology.  SSX won't necessarily be at a 
  443. fatal economic disadvantage even after NASP is a roaring success, since SSX's 
  444. greater fuel consumption may well be offset by the higher initial cost of an 
  445. NASP-type vehicle.  We should develop both; each has a role to fill. 
  446.  
  447. ------------ end of included material -----------
  448.  
  449. ------------------------------
  450.  
  451. End of SPACE Digest V10 #433
  452. *******************
  453.