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/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT_ZIP / spacedig / V13_5 / V13_543.ZIP / V13_543
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/Ec=regC00WBw841U5a>;
  5.           Tue, 14 May 91 01:50:36 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <Qc=reau00WBwQ3zk4K@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: Tue, 14 May 91 01:50:31 -0400 (EDT)
  12. Subject: SPACE Digest V13 #543
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 13 : Issue 543
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.               Re: Why the space station?
  18.              Re: LIGO (was Re: IT'S OVER)
  19.            Re: ESO or MIDAS contact address
  20. Re: The Previous Eco-Venus Discussion (was Re: Ethics of Terraforming)
  21.               Re: Why the space station?
  22. Re: Launch Costs XXIV -- Wright Bros. Flyer to carry tanks to Kuwait!
  23.  
  24. Administrivia:
  25.  
  26.     Submissions to the SPACE Digest/sci.space should be mailed to
  27.   space+@andrew.cmu.edu.  Other mail, esp. [un]subscription requests,
  28.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  29.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  30.  
  31. ----------------------------------------------------------------------
  32.  
  33. Date: 10 May 91 12:28:44 GMT
  34. From: bu.edu!rpi!zaphod.mps.ohio-state.edu!caen!news@bloom-beacon.mit.edu  (Ken Sheppardson)
  35. Subject: Re: Why the space station?
  36.  
  37. fcrary@headcrash.Berkeley.EDU (Frank Crary) writes:
  38. >kcs@sso.larc.nasa.gov (Ken Sheppardson) writes:
  39. >>
  40. >>  The requirements for carrying out the sort of vehicle processing 
  41. >>  tasks we're talking about are on the order of 14 crew and 150 kW.
  42. >>  You also need a place to put the vehicles while you're working on them
  43. >>  (e.g. to provide debris protection in LEO).
  44. >>
  45. >What are these numbers based on? I would think they would be strongly
  46. >dependant on the type of in-orbit construction, and the desired construction 
  47. >time.
  48.  
  49. They are. The numbers given are for steady-state LTV processing rates as
  50. developed by the 90 Day Study -- they may change as a result of the Synthesis
  51. Group recommendations. If you want exact numbers, I'll need to do a little
  52. more digging. (see the list of sources at the end of the post)
  53.  
  54. Given PMC as the configuration from which we're required to grow, the power
  55. required to handle 'steady state' LTV processing and do the life science work
  56. necessary to support SEI is as follows:
  57.  
  58.     75.4  kW  Housekeeping
  59.     22.6      Life Sciences
  60.     21.8      Vehicle Processing
  61.     15.6      International Users
  62.      4.9      GLSF/LSE [support equipment]
  63.      3.9      Technology Development (ext)
  64.      1.5      Technology Development (int)
  65.    -----
  66.    145.7  kW  average power necessary during vehicle processing ops
  67.  
  68. Crew breaks down as follows:
  69.  
  70.      3.8      Housekeeping
  71.      1.8      Life Sciences
  72.      4.0      Vehicle Processing
  73.      2.0      International Users
  74.      0.1      Technology Development (ext)
  75.      1.9      Technology Development (int)
  76.    -----
  77.     13.6      average crew necessary during vehicle processing ops
  78.  
  79.  
  80. So, in nice round numbers, 150 kW, 14 crew.
  81.  
  82. Sure--things might be different if you wanted to grow Mir, Skylab, ISF...
  83. whatever (e.g, the housekeeping numbers might be reduced significantly), but
  84. right now we're using what we've been given.
  85.  
  86. >    >[ I said in respect to the cost of launching Mir] 
  87. >    >A 5 Titan-launched-size modules is MUCH cheaper than Freedom
  88. >>
  89. >>  Excuse me?
  90. >
  91. >If it requires a longer statement...
  92.  
  93. Not necessarily. I just want to make sure I understand what a
  94. '5 Titan-launched-size modules' is.
  95.  
  96. >The Mir space station, which if it
  97. >had been configured for orbital construction would have been on par
  98. >with Freedom PMC, was/will be launched with (excuse me, my number was
  99. >incorrect) 6 modules launched on a Proton SL-13 rocket. The Proton  
  100. >places 20 tonnes into low earth orbit. It is therefore on par with the
  101. >US Titan launcher. Therefore, orbiting Mir would cost about the same
  102. >as launching 6 Titans. Freedom PMC will require 17 shuttle filghts.
  103. >6 Proton (or Titan) launches is MUCH cheaper than 17 shuttle flights.
  104.  
  105. If I understand you correctly, you're saying that we should design a space
  106. station that looks like Mir because it would take X Titan launches instead
  107. of Y shuttle launches, right? I suppose I can't argue with you there. If
  108. we designed a space station which was to be launched by a different vehicle
  109. it would indeed look different. Sure. It would also look different if we
  110. wanted to launch it with Energia, with or without Buran, on Deltas, Scouts...
  111. whatever. It might also look different if an ALS/NLS comes on line. Right
  112. now we're using what we have. I can't imagine congress endorsing anything
  113. else. ("I see Mr. Truly...you want to spend $30 billion on a station, but
  114. first you want to spend $X billion to develop/man-rate a launch vehicle?
  115. What's wrong with Shuttle?" "Well Senator Gore, you see, it will be
  116. cheaper in the long run. It make take more time, but...")
  117.  
  118. >>  Sure. Are you saying we should never build space structures larger than
  119. >>  some specific dimension? What do you propose as that limit?
  120. >>
  121. >>  One benefit of a design with lots of open space is that you have lots
  122. >>  of open space. Something you need when you want to attach all sorts
  123. >>  of payloads and vehicles.
  124. >
  125. >No, but I think that a space structure should be as compact as possible.
  126.  
  127. I agree.
  128.  
  129. >I do not place a great value on expanding Freedom to fill its truss
  130. >structure. By the time we get around to doing this much, Freedom will
  131. >be VERY old. (e.g. well behind the state of the art.) Based on future
  132. >technology and experience gained from Freedom, I feel a second generation
  133. >space station would be more cost effective and usefull than expanding 
  134. >Freedom.
  135.  
  136. Why would a second generation station be more 'cost effective' than expanding
  137. Freedom? Do you know how much expanding Freedom will cost? Do you know how
  138. much a 'second generation' station would cost? The fact that a system or
  139. vehicle is 'well behind the state of the art' is not, in itself, sufficient
  140. to preclude growth of that system. Take, for example, the F-15, F-14, A-6,
  141. any of the Salyuts, Mir (I doubt the Soviets would argue that Mir is 'state
  142. of the art')...I'm sure others can provide more examples.
  143.  
  144. >                                 Frank Crary
  145. >                                 UC Berkeley
  146.  
  147. -------------------------------------------------------------------------------
  148.  
  149. Just in case anyone asks, here are the sources for the power/crew requirements
  150. I quoted at the beginning:
  151.  
  152.   "Space Station Freedom Space Exploration Initiative Accommodations - POP 91-1
  153.    Submit" April 1991
  154.  
  155.   "Evolution Requirements Descoping for the Restructured Space Station Freedom
  156.    Program", Barry Meredith (LaRC SSF APO), SSF Evolution Working Group
  157.    Meeting, Reston VA, April 4-5 1991
  158.  
  159.   - NASA HQ user representatives-supplied traffic models
  160.  
  161.     Office of Space Science and Applications (OSSA, 11/90)
  162.     Office of Aeronautics, Exploration, and Technology (OAET, 6/90)
  163.     Office of Commercial Programs (OCP, 6/90)
  164.  
  165.   - Level II Date
  166.  
  167.     User Mission Data Base, Rev 4.2 (9/25/90)
  168.     SSFP Utilization Sequence Databook (10/90)
  169.     CR# BM010173A, Laboratory Support Equipment Addback
  170.  
  171.   - International MOUs
  172.  
  173.   - NASA 90 Day Study on Human Exploration of Moon and Mars
  174.  
  175.     OSSA Inputs on life sciences requirements
  176.     MSFC vehicle concepts/requirements
  177.     KSC vehicle processing analysis
  178.     Final Report (11/89)
  179.  
  180.  
  181. ===============================================================================
  182.  Ken Sheppardson                                  Email: kcs@sso.larc.nasa.gov
  183.  Space Station Freedom Advanced Programs Office   Phone: (804) 864-7544
  184.  NASA Langley Research Center, Hampton VA         FAX:   (804) 864-1975
  185. ===============================================================================
  186.  
  187. ------------------------------
  188.  
  189. Date: 10 May 91 00:17:56 GMT
  190. From: theory.tn.cornell.edu!finn@tcgould.tn.cornell.edu  (Lee Samuel Finn)
  191. Subject: Re: LIGO (was Re: IT'S OVER)
  192.  
  193. In article <1991May9.200448.6971@cfctech.cfc.com> norm@cfctech.cfc.com (Norman J. Meluch) writes:
  194. >
  195. >My question was about the effectiveness of LIGO to detect these waves.
  196. >
  197. . . . 
  198. >
  199. >First some background...
  200. >
  201. >Basically the description of LIGO given (please correct me if I'm wrong)
  202. >was that you had to long pieces of matter (poles) arranged at right angles.
  203. >Along with these poles you set up a laser (via a beam splitter) to shine
  204. >down the axis of both poles.  Mirrors (I assume attached to the ends of the
  205. >poles) then reflected the laser beams back toward the beam splitter again
  206. >where the light signal was recombined.
  207.  
  208. There is a confusion here between two different types of gravitational
  209. wave detectors. In an interferometric (or ``beam'') detector, such as
  210. LIGO, there is no pole or other rigid object. The mirrors are attached
  211. to masses that are suspended so as to act essentially as free masses.
  212. What is meant by ``free masses?'' Here what is meant is that, under
  213. the action of small, transverse (to the pendulumn suspension of the
  214. mass) forces, the fact that the mass is suspended on a pendulumn, or
  215. is otherwise constrained, is insignificant. In LIGO this is acheived
  216. by having the masses suspended as pendulumn with periods on order 1
  217. second. Consequently, small periodic forces with frequencies much
  218. greater than 1 Hz do not sense the pendulumn suspension.
  219.  
  220. [Illustration deleted]
  221. >
  222. >Now it is assumed (or theorized I suppose) that a gravity wave will manifest
  223. >itsself as a compressional phenomena in the space of one of the poles
  224. >(ie along one of the axis) but not the other.  Thus, one pole will change
  225. >length, and the other will remain constant.  This will, in turn, produce a
  226. >small phase difference in the light at the recombination point, and the gravity
  227. >wave will have been detected.
  228.  
  229. Another clarification is in order. If the gravitational wave (of the
  230. correct polarization) is propagating perpendicular to the plane of the
  231. detector (which is the direction for which the detector is most
  232. sensitive), then during one half period the lenght of one arm will
  233. decrease and the length of the second arm will increase. During the
  234. next half period this process will reverse itself. The gravitational
  235. wave is manifest as a shift in the fringe (as you have described).
  236. The lengths of both arms change, in concert but in exactly the
  237. opposite sense. 
  238.  
  239. >
  240. >Now for my question (and it's really hard to put this into words so
  241. >bear with me):
  242. >
  243. >Since light used for this experiment is travelling through the same physical
  244. >space as that which the pole (or whatever) exists in, won't it be as
  245. >much effected by the gravity wave as the pole?
  246. >
  247. >I mean, think of the light like a slinky.  It has a certain # of waves
  248. >over a certain distance.  But since the space that the light exists in
  249. >is "compressed" by this gravity wave, won't the light just "compress"
  250. >along with it? (ie have more wavelengths in a smaller "space").
  251. >
  252. >Or have I just missed the point here (and my mind is too rooted to real
  253. >world analogy (which could very well be :-))?
  254.  
  255. The question you ask is a good one. Experts who wish to review the
  256. calculations can find them in Misner, Thorne, and Wheeler. You can do
  257. the calculation in several different ways: all will get you the same
  258. answer, and all boil down to calculating the round trip travel time
  259. (or the round trip distance travelled) for a photon as it transverses
  260. the arms of the detector. The change in separation of the test masses
  261. at the end of the arms is a cumulative effect of the passing
  262. gravitational wave over some fraction of its period, and not a local
  263. effect on a photon. It is manifest as an actual change in the physical
  264. separation of the masses, and is not a confusion of moving
  265. coordinates. 
  266.  
  267. >
  268. >                        - Norm.
  269. >-- 
  270. >|~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Norman J. Meluch ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~|
  271. >| Mail: norm@cfctech.cfc.com           Fax:(313)948-4975  Voice:(313)948-4809 |
  272. >| Note: The opinions expressed here are in no way to be confused with valid   |
  273. >|_______ideas or corporate policy.____________________________________________|
  274.  
  275. ------------------------------
  276.  
  277. Date: 10 May 91 16:10:56 GMT
  278. From: mcsun!ukc!icdoc!syma!philipt@uunet.uu.net  (Philip Taylor)
  279. Subject: Re: ESO or MIDAS contact address
  280.  
  281. Perhaps it is not widely known, but an email guide to ~7000 astronomers
  282. worldwide is available from here (Royal Greenwich Observatory, Cambridge).
  283. For a copy, email a request to email@uk.ac.cam.ast-star
  284.  
  285.  
  286. Philip Taylor
  287. Software Engineering Group, Royal Greenwich Observatory, Madingley Road,
  288. CAMBRIDGE, England. CB3 0EZ.
  289.  
  290. JANET : pbt@uk.ac.rgo.srf
  291.  
  292. ------------------------------
  293.  
  294. Date: 10 May 91 11:46:32 GMT
  295. From: munnari.oz.au!metro!cluster!andrewt@uunet.uu.net  (Andrew Taylor)
  296. Subject: Re: The Previous Eco-Venus Discussion (was Re: Ethics of Terraforming)
  297.  
  298. In article <1991May8.163856.17772@engin.umich.edu>, kcs@sso.larc.nasa.gov
  299. (Ken Sheppardson) writes:
  300. >    ...I haven't read the articles yet, but I look forward to seeing what
  301. > you'all concluded. I won't waste anymore bandwidth until I've done so.
  302.  
  303. One comment, you should be aware that Henry Spencer's articles in that
  304. collection are well below his usual high standard. For example, he writes:
  305.  
  306. > There's nothing "record" about the current numbers of extinctions.  Nice,
  307. > kind old Mother Nature has thrown far more species into the fire than we
  308. > ever have.  When I said "greatest ecological disaster", I meant it:  maybe
  309. > 99% of all species then alive on Earth died of oxygen poisoning immediately
  310. > after photosynthesis appeared.  Even the Cretaceous-Tertiary event makes our
  311. > unfortunate recent record look like Mother Teresa's.
  312.  
  313. I believe E.O Wilson estimates tropical deforestation is currently causing
  314. 20,000 extinctions/year and will result in the extinction of 25% of all species
  315. by early next century. Although, in relative terms, this is not as bad as the
  316. 75% estimated for the Cretaceous-Tertiary extinction, it is likely to be a
  317. record for total number of extinctions. The increase in species diversity with
  318. the rise of the angiosperms means there are far more species now.
  319.  
  320. From the perspective of a small forest animal our deforestation would appear
  321. as cataclysmic as some of the proposed C-T extinction scenarios do to us.
  322. I don't think Mother Teresa would appreciate Henry's comparison.
  323.  
  324. An oxygen-triggered extinction doesn't appear in the biology texts I've seen.
  325. There is little evidence from the times when photosynthesis appeared so
  326. speculation can run unfettered. However all of the models I've seen for oxygen
  327. in the prehistoric atmosphere have it rising very slowly. Significant change
  328. taking 100 millions or billions of years. At this rate the resulting
  329. extinctions, if any, would barely be noticable above the background level.
  330.  
  331. Andrew Taylor
  332.  
  333. ------------------------------
  334.  
  335. Date: 11 May 91 21:29:05 GMT
  336. From: agate!tornado.Berkeley.EDU!gwh@apple.com  (George William Herbert)
  337. Subject: Re: Why the space station?
  338.  
  339. In article <1991May10.122844.16409@engin.umich.edu> kcs@sso.larc.nasa.gov (Ken Sheppardson) writes:
  340.  
  341. >If I understand you correctly, you're saying that we should design a space
  342. >station that looks like Mir because it would take X Titan launches instead
  343. >of Y shuttle launches, right? I suppose I can't argue with you there. If
  344.     
  345.     There are vaild reasons to question the whole truss-layout concept,
  346. number one being still-unanswered (as far as I've seen in trade press)
  347. questions about the repair EVA efforts.
  348.  
  349.     Another problem with Freedom is the 'station per pound' tradeoff.  
  350. We're going to fly 17 shuttle missions to lift and assemble Freedom, and at
  351. 25 tons each this is about 425 tons-equivalent to orbit.  If instead we
  352. were to build it in a plug-cans-together manner (no truss, etc) we could
  353. very likely get the same capability for a lot less weight to orbit.  I.E.
  354. 5 to 10 Titan launches (100-200 tons).  This is the approach that MIR was
  355. built under.
  356.  
  357.     Freedom's design concept just hasn't been demonstrated to be 
  358. effecient.  If we're not planning to put microgravity experiments on it and
  359. if we can't afford to expand it then there's no need for the truss, which is
  360. going to cost us how much?  Can we build/resupply/refurbish lunar or martian
  361. transver vehicles with Freedom? yes.  Can we do it with a can-based Mir-oid
  362. station? yes.  Which would be cheaper?  Probably not Freedom.
  363.  
  364. [If someone in the Freedom team would like to change my mind, please do.  
  365. Source material that indicates Freedom will be more effecient than possible
  366. alternatives would be particularly appreciated, if it exists.]
  367.  
  368.  
  369.   == George William Herbert ==   *   JOAT = Jack Of All Trades = Generalist   *
  370.  == JOAT for Hire: Anything, ==  #########  I do Naval Architecture, ##########
  371. ===+++ Anywhere, my price +++=== # Spacecraft Design, UNIX Systems Consulting #
  372.  ==   gwh@ocf.berkeley.edu   ==  # RPG writing/development, and lots of other #
  373.   ==   gwh@gnu.ai.mit.edu   ==   ## random stuff, of course.  I'm a JOAT 8-) ##
  374.  
  375. ------------------------------
  376.  
  377. Date: 30 Apr 91 17:56:32 GMT
  378. From: unisoft!hoptoad!pacbell!pacbell.com!mips!sdd.hp.com!wuarchive!rex!rouge!dlbres10@ucbvax.Berkeley.EDU  (Fraering Philip)
  379. Subject: Re: Launch Costs XXIV -- Wright Bros. Flyer to carry tanks to Kuwait!
  380.  
  381. In article <21554@crg5.UUCP> szabo@crg5.UUCP (Nick Szabo) writes:
  382.  
  383. >I agree with the general gist of your comments, that going towards high
  384. >up-front cost, heavier lift vehicles is harmful, not helpful, to developing 
  385. >new technology.  IMHO, if an organization can greatly lower development 
  386. >costs (eg <$500 million for GEO satcom carrying launcher) _and_ cut 
  387. >operation cost by a large factor, then it would be worthwhile to build.  
  388. >If we want to cut costs we need to cut costs, not propose yet more $billions
  389. >in the name of cutting costs.  It is well nigh impossible that government 
  390. >could do such a thing, much less want to do such a thing.  If industry wants 
  391. >to spend their own money on such a project, I'm every bit in favor of that.
  392. >Meanwhile, government should concentrate on advancing the state of the
  393. >art, not developing and operating chemical rockets.
  394.  
  395. I finally see what you mean. Especially with the raging argument going
  396. on about whether or not the government should build a booster to
  397. launch 100,000 pound payloads or 600,000 pound payloads.
  398.  
  399. --
  400. Phil Fraering
  401. dlbres10@pc.usl.edu
  402. Joke going around: "How many country music singers does it take to
  403. change a light bulb? Four. One to change the bulb, and three to sing
  404. about the old one."
  405.  
  406. ------------------------------
  407.  
  408. End of SPACE Digest V13 #543
  409. *******************
  410.