home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT_ZIP / spacedig / V13_3 / V13_333.ZIP / V13_333
Internet Message Format  |  1991-06-28  |  19KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 7997;andrew.cmu.edu;Ted Anderson
  3. Received: from hogtown.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/kbxMkhq00WBw4URk56>;
  5.           Sun, 31 Mar 91 02:13:51 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <QbxMkcS00WBw0UQ05D@andrew.cmu.edu>
  7. Precedence: junk
  8. Reply-To: space+@Andrew.CMU.EDU
  9. From: space-request+@Andrew.CMU.EDU
  10. To: space+@Andrew.CMU.EDU
  11. Date: Sun, 31 Mar 91 02:13:44 -0500 (EST)
  12. Subject: SPACE Digest V13 #333
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 13 : Issue 333
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.              Advancing Launch Technology
  18.             Re: Linear launchers on Earth
  19.            Re: economic vs technical limits
  20.              Re: EM Launchers and G loads
  21.          Re: Commercial Space news (5 of 12)
  22.             Yup, it was an aurora.
  23.         Update: Free Cray Time for SISAL Users
  24.                 Re: "Follies"
  25.  
  26. Administrivia:
  27.  
  28.     Submissions to the SPACE Digest/sci.space should be mailed to
  29.   space+@andrew.cmu.edu.  Other mail, esp. [un]subscription requests,
  30.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  31.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  32.  
  33. ----------------------------------------------------------------------
  34.  
  35. Date: 29 Mar 91 01:03:43 GMT
  36. From: zephyr.ens.tek.com!tektronix!sequent!crg5!szabo@beaver.cs.washington.edu  (Nick Szabo)
  37. Subject: Advancing Launch Technology
  38.  
  39. In article <1C3FF2E5EC000082@BITNET.CC.CMU.EDU> 18084TM@MSU.BITNET (Tom McWilliams) writes:
  40.  
  41. >So, Nick, since chemical rockets are too costly and stretched to their limits,
  42. >in terms of cost/kg and technical capability, what do you propose as a fuel
  43. >for getting anything, people or frieght, to LEO?
  44.  
  45. Good question.  I'll work with GEO and L-5 (roughly equivalent in cost) 
  46. instead of LEO, since we are talking about space industry and 
  47. colonization, and different technologies differ in their ability to
  48. get to various orbits.  Note again that I am talking about reductions more 
  49. than a factor of 5 below today's costs (from $20,000/lb. to $4,000/lb. from 
  50. earth surface to GEO or L-5) that should be the focus of government 
  51. research.  Near-term incremental advances and changes in scale for 
  52. chemical launchers can best be accomplished by private enterprise.  I'll 
  53. review some of the possibilities here:
  54.  
  55. Freight:
  56.  
  57. Gas gun  ("hyperaccellerator": horizontal or ocean-based vertical)
  58. Electromagnetic Launch (EML): railgun, coilgun, or mass driver
  59. space-manufactured tether & counterweight, combined with:
  60.     gas gun
  61.     EML
  62.     laser launch
  63.     balloon
  64.  
  65. Passengers:
  66.  
  67. laser launch
  68. space-manufactured tether & counterweight, combined with:
  69.     laser launch
  70.     airplane
  71.     balloon
  72.  
  73. There are also many other technologies and combinations of technologies
  74. that could end up providing the lowest cost.  I don't know if it's 
  75. published, but Dani Eder and Space Research Associates in Seattle have 
  76. written a paper, "50 Ways to Leave Your Planet", that outlines much
  77. of what has been studied.  As in any R&D, some of these technologies
  78. _won't_ pan out, but they all look promising, and need much greater
  79. attention devoted to them.
  80.  
  81. What many of these technologies have in common is that the energy
  82. source is not stored on board.  This gets us away from the hideous
  83. fuel/structure and fuel/payload ratios of chemical rockets.  Another 
  84. strategy is using mass and energy from space, which is potentially much 
  85. cheaper than using mass and energy from earth.  Once space manufacturing 
  86. technology is mature, earth mass and energy need only get us above most
  87. of the atmosphere, a suborbital regime that takes less than one-third
  88. the energy of going to orbit.  This regime might even be accomplished by 
  89. high-altitude airplanes and balloons.
  90.  
  91. Not only do these technologies represent the best long-term solution,
  92. but many of them (esp. gas gun and EML) could reduce costs for freight 
  93. dramatically over the next 10 years, for bootstrapping space industry.  
  94. All three types of EML listed (coil gun, railgun, and mass driver) and
  95. at least one kind of gas gun have working prototypes.  Sandia says it can 
  96. develop a $500/lb. to GEO coil gun for $2 billion (less than the cost of one 
  97. Space Shuttle).  This compares to $20,000/lb. to GEO for chemical rockets:
  98. a reduction by a factor of 40 in five years.  How about let's give Sandia 
  99. a chance to show its stuff?  
  100.  
  101. Over the long term, EML or gas gun could drop costs to $10/lb. to GEO
  102. or L-5.  With warm superconductors, the cost could drop much further, my 
  103. guess being $1/lb.  Lower space freight costs will, via space industries, 
  104. feed back into reduced passenger costs over the long run, in the form 
  105. of tethers and other upper stages manufactured in space.
  106.  
  107. None of these technologies have received significant funding, because 
  108. chemical rocket research has unfairly (and to our great detriment) 
  109. dominated space launch R&D.  NASA in particular needs a more balanced 
  110. program that concentrates on those technologies that have the greatest 
  111. possibilities of advance.
  112.  
  113.  
  114. -- 
  115. Nick Szabo            szabo@sequent.com
  116. "If you want oil, drill lots of wells" -- J. Paul Getty
  117. The above opinions are my own and not related to those of any
  118. organization I may be affiliated with.
  119.  
  120. ------------------------------
  121.  
  122. Date: 28 Mar 91 20:45:22 GMT
  123. From: agate!bionet!uwm.edu!rpi!news-server.csri.toronto.edu!utzoo!henry@ucbvax.Berkeley.EDU  (Henry Spencer)
  124. Subject: Re: Linear launchers on Earth
  125.  
  126. In article <9103280312.AA12524@cmr.ncsl.nist.gov> roberts@CMR.NCSL.NIST.GOV (John Roberts) writes:
  127. >Now, when you fire your launcher, the projectile shoots out of the muzzle,
  128. >and -BLAMMO!- ricochets off the slope of the steel mountain, flying off
  129. >into space at a nice, steep, atmosphere-avoiding trajectory.
  130.  
  131. Uh, nope.  What happens is that you get a small fireball on the side of your
  132. steel mountain, the end result being a small crater in it.  Things don't
  133. ricochet at that kind of velocity.  Think meteorite, not baseball.
  134.  
  135. >... I believe the shock wave of the projectile passing through the
  136. >atmosphere would generally be great enough to kill everything for several
  137. >miles around (and it could be heard for hundreds of miles)...
  138.  
  139. Depends on the size of the payload; the lethal-radius numbers I've heard
  140. have been rather smaller.  But yes, 8km/s near sea level is noisy. :-)
  141. -- 
  142. "The stories one hears about putting up | Henry Spencer @ U of Toronto Zoology
  143. SunOS 4.1.1 are all true."  -D. Harrison|  henry@zoo.toronto.edu  utzoo!henry
  144.  
  145. ------------------------------
  146.  
  147. Date: 28 Mar 91 17:36:16 GMT
  148. From: zephyr.ens.tek.com!tektronix!sequent!crg5!szabo@beaver.cs.washington.edu  (Nick Szabo)
  149. Subject: Re: economic vs technical limits
  150.  
  151. In article <281.27EF2690@nss.FIDONET.ORG> Paul.Blase@nss.FIDONET.ORG (Paul Blase) writes:
  152.  
  153. [Technical advances on many fronts]
  154.  
  155. This is a perfect example of why technical and economic arguments 
  156. are inseparable when talking about costs.  With all this technology
  157. listed, we are still left with no idea about its impact on costs.
  158. 5%?  50%?  Maybe it will _raise_ costs because the new materials are
  159. more expensive?  (This was part of the problem with Shuttle costs).
  160.  
  161. The general economic/technical idea you were getting at is that rocket 
  162. costs will tend to drop at about the same rate as other chemical forms of 
  163. transportation, such as airplanes, because they involve similar technologies
  164. and are impacted by many of the same advances.  That's pretty much what
  165. I've been arguing.  When I can pay $.10 (ten cents) for round-trip from
  166. PDX to Heathrow, I'll start getting ready for space colonization via
  167. chemical rockets.
  168.  
  169.  
  170. -- 
  171. Nick Szabo            szabo@sequent.com
  172. "If you want oil, drill lots of wells" -- J. Paul Getty
  173. The above opinions are my own and not related to those of any
  174. organization I may be affiliated with.
  175.  
  176. ------------------------------
  177.  
  178. Date: 29 Mar 91 20:05:11 GMT
  179. From: zephyr.ens.tek.com!tektronix!sequent!crg5!szabo@beaver.cs.washington.edu  (Nick Szabo)
  180. Subject: Re: EM Launchers and G loads
  181.  
  182. In article <Added.QbwATBK00UkT8ICk8N@andrew.cmu.edu> RANCK@VTVM1.CC.VT.EDU ("Wm. L. Ranck") writes:
  183. >   Now, my question is this.  Why does everyone assume that you want
  184. >maximum acceleration from the system in the shortest possible distance.
  185. >I can see that it make the system cheaper to build and the energy
  186. >efficiency is probably better; but why not build a long rail system
  187. >that accelerates the payload at 2 or 3G over many miles. 
  188.  
  189. The problem pretty much boils down to economics.  (Repeat after me:
  190. "economics and technology are inseparable" :-).  The cost of the 
  191. extra superconducting magnets and the civil engineering over tens of
  192. kilometers would really add up, probably to $tens of billions.  Unless
  193. there is demand for launch of $tens of billions of payload with a
  194. specific mass and into the specific orbits best reached by the gun, it does
  195. not make sense to spend so much money on a single configuration.  Right 
  196. now, the annual commercial demand for _all_ orbits and payload sizes is 
  197. closer to $1 billion.
  198.  
  199. Over the long term, if low-cost, mass-produced warm superconductors
  200. become feasible, and demand rises sharply, it might be possible
  201. to build very large, low-G EMLs suitable for launching passengers. 
  202. Well before then, we will have perfected the technology with 
  203. smaller freight EML's costing $100's of millions instead of $tens
  204. of billions.
  205.  
  206. That said, I strongly agree that there are many important variables for
  207. guns besides length/muzzle velocity.  Like cost/lb., it is only a rule of
  208. thumb and should not be focused on to the exclusion of other variables.
  209. Other important variables for guns are payload and gun stresses (not 
  210. just G's in one direction), cost of materials (current superconducting 
  211. and high-power equipment is expensive), mass (if we want to mount the gun 
  212. on an airplane or under balloons),  and I am sure I have missed quite a few
  213. other important ones.
  214.  
  215.  
  216.  
  217. -- 
  218. Nick Szabo            szabo@sequent.com
  219. "If you want oil, drill lots of wells" -- J. Paul Getty
  220. The above opinions are my own and not related to those of any
  221. organization I may be affiliated with.
  222.  
  223. ------------------------------
  224.  
  225. Date: 29 Mar 91 18:14:10 GMT
  226. From: idacrd!mac@princeton.edu  (Robert McGwier)
  227. Subject: Re: Commercial Space news (5 of 12)
  228.  
  229. From article <2835.27EF719C@ofa123.fidonet.org>, by Wales.Larrison@ofa123.fidonet.org (Wales Larrison):
  230. > (cont)
  231. > tiveness of European and Japanese firms.  However, the NASA 
  232. > participation with the AMSC has recently drawn fire from Inmarsat 
  233. > (which offers a different type of mobile communications service), 
  234. > and from some European governments as being government support for a 
  235. > commercial industry.]
  236. >
  237.  
  238.  
  239. And if you will pardon me, WHAT THE HELL does Europe think ESA/Arianespace
  240. Matra, Daimler-Benz (which now owns MBB), and all the other semi-private
  241. `corporations' in Europe are but government subsidized and/or out right
  242. ownership
  243. of companies in competition of ours.  The government and treaty granted
  244. monopolies to INMARSAT, COMSAT, others in many areas makes me want to puke
  245. and I can only say IT IS ABOUT TIME THE GD US Government did SOMETHING
  246. to aid OUR companies who are trying to compete with other companies in an
  247. international market where these companies are either owned by the government
  248. or controlled or heavily subsidized by them.
  249.  
  250. The US is becoming a third world country, exporting more scrap and raw
  251. materials and less high tech (high value, high value added manufactured
  252. goods) each and every day.  I can't understand how or why the US government
  253. will not make SOME move to encourage there industries.
  254.  
  255. Bob
  256.  
  257. -- 
  258. ____________________________________________________________________________
  259.     My opinions are my own no matter    |    Robert W. McGwier, N4HY
  260.     who I work for! ;-)            |    CCR, AMSAT, etc.
  261. ----------------------------------------------------------------------------
  262.  
  263. ------------------------------
  264.  
  265. Date: 26 Mar 91 16:41:54 GMT
  266. From: amdcad!dgcad!dg-rtp!groupw!rice@ucbvax.Berkeley.EDU  (Brian Rice)
  267. Subject: Yup, it was an aurora.
  268.  
  269. From the Raleigh, N.C., News and Observer, March 26, 1991, p. 4B:
  270. "North Carolina residents got a rare chance to see the
  271. Northern lights and many of them called police to ask if
  272. they knew the source of the red glow in the sky [and
  273. whether it could be arrested and brought to justice :-) ].
  274.  
  275. "The lights appeared between about 8:30 p.m. and 11 p.m.
  276. Sunday and were seen across most of the state."
  277.  
  278. So that's it.  Ya know, I probably should have made the 
  279. connection with the fact that the aurora looked like a 
  280. monster version of the result of a CRAF release, which 
  281. was described as an "artificial aurora."  But I had these 
  282. preconceived notions that auroras had a curtain-like 
  283. appearance and that they "shimmered," while what was seen 
  284. here (at least at the times I observed it) was simply
  285. a large spherical glow, fairly static in appearance
  286. except for changes in size and brightness.  Obviously,
  287. those notions of mine are not always true.
  288.  
  289. Another lesson of this is "Don't believe everything
  290. the fuzz tells you about atmospheric science" (well, I
  291. guess this should be sort of obvious, as nobody asks
  292. Willard Scott about law enforcement matters :-).
  293. I'd love to know how that spurious NWS report came
  294. into existence.
  295.  
  296. Thanks to Rory McLeod (who observed the aurora from
  297. Charlottesville, Virginia), Phil Fraering, David
  298. Palmer, and Paul Dietz for sending mail.
  299. -- 
  300. Brian Rice   rice@dg-rtp.dg.com   +1 919 248-6328
  301. DG/UX Product Assurance Engineering
  302. Data General Corp., Research Triangle Park, N.C.
  303. "Boy, I hope those dogs eat that cat." --Tula, age 3
  304.  
  305. ------------------------------
  306.  
  307. Date: 28 Mar 91 19:37:08 GMT
  308. From: amdcad!military@ucbvax.Berkeley.EDU
  309. Subject: Update: Free Cray Time for SISAL Users
  310.  
  311.  
  312.  
  313. From: usenet@lll-winken.llnl.gov
  314.  
  315. This is an update of an earlier posting which contained errors.
  316. We apologize to the net commmunity for wasting bandwidth; we think we've got
  317. it right this time...
  318. ----------------------------------------------------------------------------
  319.  
  320.                   The Sisal Scientific Computing Initiative
  321.  
  322.                        Contacts: John Feo and Dave Cann
  323.  
  324. The Computing Research Group at Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)
  325. announces the Sisal Scientific Computing Initiative (SSCI).  The Initiative
  326. will award free Cray X-MP time and support to researchers willing to develop
  327. their applications in SISAL, a functional language for parallel numerical
  328. computation.  Members of the Computing Research Group will provide free
  329. educational material, training, consulting, and user services.
  330.  
  331. SSCI is an outgrowth of the Sisal Language Project, a collaborative
  332. effort by Lawrence Livermore National Laboratory and Colorado State
  333. University and funded in part by the Office of Energy Research (Department
  334. of Energy), U.S. Army Research Office, and LLNL. SISAL provides a clean
  335. and natural medium for expressing machine independent, determinate, parallel 
  336. programs. The cost of writing, debugging, and maintaining parallel 
  337. applications in SISAL is equivalent to the cost of writing, debugging, and 
  338. maintaining sequential applications in Fortran.  Moreover, the same SISAL 
  339. program will run, without change, on any parallel machine supporting SISAL 
  340. software.  Recent SISAL compiler developments for the Alliant FX/80, Cray X-MP,
  341. and other shared memory machines have resulted in SISAL applications that run 
  342. faster than Fortran equivalents compiled using automatic concurrentizing and 
  343. vectorizing tools.
  344.  
  345. Interested participants should submit a 1-2 page proposal by
  346. June 1, 1991 to
  347.  
  348.       Computing Research Group, L-306
  349.       Lawrence Livermore National Laboratory
  350.       P.O. Box 808
  351.       Livermore, CA  94450
  352.  
  353. Proposals should describe the research and explain how the work will benefit
  354. from parallel execution on a Cray X-MP.  We will announce accepted proposals
  355. by July 1, 1991.  For more information about the Sisal Scientific Computing
  356. Initiative please contact John Feo (feo@lll-crg.llnl.gov) at (415) 422-6389
  357. or Dave Cann (cann@lll-crg.llnl.gov) at (415) 423-7875.  We look forward to
  358. hearing from you.
  359.  
  360. ------------------------------
  361.  
  362. Date: 26 Mar 91 19:58:18 GMT
  363. From: agate!stanford.edu!snorkelwacker.mit.edu!think.com!zaphod.mps.ohio-state.edu!unix.cis.pitt.edu!pitt!nss!Paul.Blase@ucbvax.Berkeley.EDU  (Paul Blase)
  364. Subject: Re: "Follies"
  365.  
  366. to: roberts@CMR.NCSL.NIST.GOV (John Roberts)
  367.  
  368. (re ongoing conversation with Nick Szabo on the economic viability
  369.  of rocket launchers).
  370.  
  371.  JR> There *is*
  372.  JR> increased interest now in reducing per-pound chemical rocket
  373.  JR> launch costs - for instance the expanded Delta and Titan
  374.  JR> designs described by Allen Sherzer (with hope for up to 2-3X
  375.  JR> drop in cost/pound, and availability in perhaps only a few
  376.  JR> years), and ALS or the new technology launcher system (with
  377.  JR> development expect a decade, and perhaps as much as 10X
  378.  JR> reduction in launch going to extrapolate costs from the past,
  379.  JR> and yet allow that will permit the current curve for exotic
  380.  JR> launchers (flat a change, you must also allow that future
  381.  JR> trends may allow th chemical rocket launchers to change too.
  382.  
  383. Nice reply to Nick, thank you.
  384.  
  385. I don't think that we have really started to push the technology of
  386. conventional launchers yet, and new technology is always coming along.
  387. There are three things, that I can think of off hand, that contribute to
  388. a launcher's cost: fuel, craft weight, and manufacturing cost.
  389.  
  390. - I read in AW&ST where the Japanese are working on an air-breathing rocket
  391. design, where air is scooped in and liquified in flight.  Oxidizer only
  392. must be carried for the exoatmosphere portion of the flight.  Not having
  393. to carry LOX would not only reduce the fuel costs, it would make the
  394. whole craft lighter and cheaper to build.
  395.  
  396. - With the NASP project, there is a great deal of research going on in the
  397. use of composite materials for things like cryogenic fuel tanks.  Using
  398. these materials will make launcher bodies lighter and stronger.  New
  399. materials, in particular ceramics, may also make the engines cheaper.
  400.  
  401. - One reason that individual rockets cost so much is that the market is
  402. limited.  In general, if the launch rate would go up, the per-unit cost
  403. would go down.  Especially if we could agree on a limited family of launchers
  404. that could be combined to launch any desired payload - rather like the
  405. Soviets recycle all of their designs, strapping things together to reach
  406. the desired capability.
  407.  
  408. --- via Silver Xpress V2.26 [NR]
  409. --  
  410. Paul Blase - via FidoNet node 1:129/104
  411. UUCP: ...!pitt!nss!Paul.Blase
  412. INTERNET: Paul.Blase@nss.FIDONET.ORG
  413.  
  414. ------------------------------
  415.  
  416. End of SPACE Digest V13 #333
  417. *******************
  418.