home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT_ZIP / spacedig / v08 / V8_309.ZIP / V8_309
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  18KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 0;andrew.cmu.edu;Network-Mail
  3. Received: from po2.andrew.cmu.edu via trymail for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/space/space.dl@andrew.cmu.edu (->+dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/space/space.dl) (->ota+space.digests)
  4.           ID </afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/Mailbox/po2.andrew.cmu.edu.4928.0.0>;
  5.           Mon,  1 Aug 88 22:08:42 -0400 (EDT)
  6. Received: from andrew.cmu.edu via qmail
  7.           ID </afs/andrew.cmu.edu/service/mailqs/q005/QF.andrew.cmu.edu.22f523de.b521cf>;
  8.           Mon,  1 Aug 88 22:07:37 -0400 (EDT)
  9. Received: by andrew.cmu.edu (5.54/3.15) id <AA08644> for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/space/space.dl; Mon, 1 Aug 88 22:06:15 EDT
  10. Received: by angband.s1.gov id AA08893; Mon, 1 Aug 88 19:05:46 PDT
  11.     id AA08893; Mon, 1 Aug 88 19:05:46 PDT
  12. Date: Mon, 1 Aug 88 19:05:46 PDT
  13. From: Ted Anderson <ota@angband.s1.gov>
  14. Message-Id: <8808020205.AA08893@angband.s1.gov>
  15. To: Space@angband.s1.gov
  16. Reply-To: Space@angband.s1.gov
  17. Subject: SPACE Digest V8 #309
  18.  
  19. SPACE Digest                                      Volume 8 : Issue 309
  20.  
  21. Today's Topics:
  22.                Re: Solar Sails
  23.              Re: Ramscoop engine
  24.                Re: Solar Sails
  25.            Re: Space Station Alternatives Required
  26.              Re: Von Braun quote
  27.                Re: Solar Sails
  28.                Re: Solar Sails
  29. Re: Special communications system prepared for Neptune encounter (Forwarded)
  30.                Re: Solar Sails
  31.               Shuttle-C details
  32.             Re: Shuttle-C details
  33. ----------------------------------------------------------------------
  34.  
  35. Date: 21 Jul 88 16:58:49 GMT
  36. From: att!lzaz!lznv!psc@ucbvax.berkeley.edu  (Paul S. R. Chisholm)
  37. Subject: Re: Solar Sails
  38.  
  39. < "Would you buy a used operating system from these guys?" >
  40.  
  41. In article <10922@oberon.USC.EDU>, robiner@ganelon.usc.edu (Steve) writes:
  42. > If the light bounces off the sail, how does it impart momentum.  What 
  43. > energy of the photon is now reduced?  I think the photons must be
  44. > ABSORBED by the sail for this to work.
  45.  
  46. Imagine (if you will:-) a photon travelling from left to right.  It has
  47. momentum of p kg-m/sec (x component; y and z components are zero).
  48.  
  49. It strikes the light sail and is momentarily absorbed.  An electron in
  50. the light sail goes to a higher energy level, and the light sail's
  51. momentum is increased by p (in the x direction).
  52.  
  53. A short while later, the photon is re-emitted in the direction from
  54. which it came.  The excited electron settles down, the photon now has
  55. momentum -p, and the light sail's momentum has increased by by 2p.
  56.  
  57. -Paul S. R. Chisholm, {ihnp4,cbosgd,allegra,rutgers}!mtune!lznv!psc
  58. AT&T Mail !psrchisholm, Internet psc@lznv.att.com
  59. I'm not speaking for my employer, I'm just speaking my mind.
  60.  
  61. ------------------------------
  62.  
  63. Date: 21 Jul 88 14:05:42 GMT
  64. From: aplcen!aplcomm!stdc.jhuapl.edu!jwm@mimsy.umd.edu  (Jim Meritt)
  65. Subject: Re: Ramscoop engine
  66.  
  67. In article <1988Jul19.045507.25185@utzoo.uucp> henry@utzoo.uucp (Henry Spencer) writes:
  68. }Agreed that there is a real problem with doing something with the
  69. }interstellar mass once you've got it; fusing ordinary hyrdogen is not
  70. }easy.  If you're willing to sacrifice the fuelless nature of the Bussard
  71. }ramjet, one way around the problem is to react the interstellar gas with
  72. }antimatter carried on board.  *That* reaction is fast!
  73.  
  74.  
  75. "How about quantum fluctuations?" he said, dodging the bricks. "I read a
  76. read interesting article in JBIS a year or so ago...."
  77.  
  78. Comments on vaccum energy, anyone?
  79.  
  80.  
  81. Disclaimer: Individuals have opinions, organizations have policy.
  82.             Therefore, these opinions are mine and not any organizations!
  83. Q.E.D.
  84. jwm@aplvax.jhuapl.edu 128.244.65.5  (James W. Meritt)
  85.  
  86. ------------------------------
  87.  
  88. Date: Thu, 21 Jul 88 23:59 EDT
  89. From: "OK, IS THIS BETTER?" <HINSOND%UNCG.BITNET@cunyvm.cuny.edu>
  90.  
  91. + ------------------------------------------------------------------------------
  92.  
  93. Shari Landes (mind!shari@princeton.edu):
  94.  
  95. >Is it possible that if you travel faster than the speed of light in space,
  96. >and come back to earth, you would be able to see yourself in the past?
  97. >
  98. >I think it is possible because when you approach the speed of light, time slows
  99. >down, and if you travel the speed of light, time stops.
  100. >But, if you return to earth, after traveling in space faster than the speed
  101. >of light, would you be able to see yourself before you left?
  102.  
  103. This is a very intriguing question but I'm afraid the answer is disappointingly
  104. simple:  If time travel were possible, wouldn't someone have told us by now?
  105. Think about it..
  106.  
  107. q:)
  108.  
  109. ----------------------------------------------------------
  110. ######################  Dave Hinson ######################
  111.              T I M E  L O R D  A T  L A R G E
  112. Disclaimer:  I make no excuses, I am totally irresponsible
  113. ----------------------------------------------------------
  114.  
  115. - ------------------------------------------------------------------------------
  116.  
  117. ------------------------------
  118.  
  119. Date: 21 Jul 88 15:39:02 GMT
  120. From: sgi!daisy!wooding@ucbvax.berkeley.edu  (Mike Wooding)
  121. Subject: Re: Solar Sails
  122.  
  123. In article <1988Jul19.235426.15443@utzoo.uucp>, henry@utzoo.uucp (Henry Spencer) writes:
  124. > >... My question is this: just how does the sun 'push'
  125. > >against the sail? Is it the solar wind of charged particles (protons and elec-
  126. > >trons), or the the actual photonic flux, or both?
  127. > It's mostly the light; as I recall it, the solar wind contributes very little.
  128.  
  129.  An earlier poster suggested tacking (sailing up wind - er is that
  130.  up light?) might be possible. How's that work. Doesn't a sail boat
  131.  depend on keel and aerodynamic effects on sail? Would "solar" wind
  132.  be "channeled" to produce high and low pressure areas? 
  133. > -- 
  134. > Anyone who buys Wisconsin cheese is|  Henry Spencer at U of Toronto Zoology
  135. > a traitor to mankind.  --Pournelle |uunet!mnetor!utzoo! henry @zoo.toronto.edu
  136.  
  137.  m wooding
  138.  
  139. ------------------------------
  140.  
  141. Date: 22 Jul 88 01:49:52 GMT
  142. From: al@eos.arc.nasa.gov  (Al Globus)
  143. Subject: Re: Space Station Alternatives Required
  144.  
  145. From article <8807160300.AA07099@crash.cts.com>, by jim@pnet01.cts.COM (Jim Bowery):
  146. > This congressman, who has supported full funding for
  147. > the space station every time it came up, is certain that, for political
  148. > reasons, the space station WILL BE CANCELLED.  He shares our concern.
  149. > We ask the help of all pro-space people in ensuring that there are
  150. > alternatives to the space station just in case.
  151.  
  152. My favorite alternatives are broken up into diciplines:
  153.  
  154. * Manned presence - extend shuttle stay time.  There are a number of
  155. ways to do this.  I think you can get up to about a month.
  156.  
  157. * Microgravity - use the Industrial Space Facility.  Essentially a man tended
  158. space station under development by private industry in (I think) Texas.
  159. Most of the materials people are unhappy about astronauts moving about
  160. and degrading the gravity environment anyway.
  161.  
  162. * Life Science - use Mir.  Life science research has little technology
  163. transfer problem and the long lead times make dependence on the Soviet's
  164. a minor issue.  If they cut us off we'd have plenty of time (and incentive!)
  165. to get a facility together before any serious problems developed.
  166.  
  167. * Astronomy - dedicated facilities.  Launch with one of the bevy of
  168. commercial launchers.  Space Station is lousy place to
  169. put most astronomy instruments anyway.
  170.  
  171. * Earth viewing - same as astronomy.
  172.  
  173. * Orbital construction - design a new space station for this purpose only.
  174. Since it is a single purpose facility it should be MUCH cheaper -
  175. the integration problems will be much less (believe me, I know).
  176.  
  177. A big advantage of breaking the Space Station up into a lot of small
  178. facilities is robustness.  Any single failure will not take out the
  179. whole ball of wax.  Just think if we ever really built our $20 billion
  180. station then had a major accident ala Challeger.  It would be the
  181. end of the manned space program (and maybe NASA).  Putting all our
  182. eggs into a single facility is a very bad idea.  And that's what
  183. Space Station is, a single facility.
  184.  
  185. ------------------------------
  186.  
  187. Date: 21 Jul 88 18:18:43 GMT
  188. From: att!whuts!homxb!mtuxo!tee@ucbvax.berkeley.edu  (54317-T.EBERSOLE)
  189. Subject: Re: Von Braun quote
  190.  
  191. In article <1219@thumper.bellcore.com>, karn@thumper.bellcore.com (Phil R. Karn) writes:
  192. > I've never understood why it's so necessary to put humans into space in
  193. > order to benefit from their ability to react to unforseen circumstances.
  194. > In many situations, it makes far more sense to keep such people on the
  195. > ground instead of sending them along with the payload, especially since
  196. > the state of the communications art has gotten so good. 
  197.  
  198. But it would'nt be near as much fun!
  199.  
  200. -- 
  201. Tim Ebersole ...!{allegra,ulysses,ihnp4,mtune,...}!mtuxo!tee
  202.  
  203. ------------------------------
  204.  
  205. Date: 21 Jul 88 07:42:14 GMT
  206. From: unisoft!gethen!abostick@ucbvax.berkeley.edu  (Alan Bostick)
  207. Subject: Re: Solar Sails
  208.  
  209. In article <1748@puff.cs.wisc.edu> eric@puff.cs.wisc.edu (Eric "TheBoo" Bazan) writes:
  210. >I can under-
  211. >stand how actual particles could exert a push against physical matter, but
  212. >not photonics energy. If so, how does photonic energy 'push' matter in a vac-
  213. >uum. I have a poor physics background, so this may be a stupid question, but 
  214. >I'm curious anyway.
  215. >
  216. >            thanks,
  217. >                -Eric(eric@shorty.cs.wisc.edu)
  218. >                      eric@cs.wisc.edu
  219.  
  220. Photons _are_ actual particles, that happen not to have rest mass.
  221.  
  222. The energy of a photon is related to its momentum by the formula
  223.  
  224.             E = c*p
  225.  
  226. E = energy, p= magnitude of momentum, and c = speed of light.  This
  227. comes (take your pick) out of relativity, or out of classical
  228. electromagnetic theory.
  229.  
  230. When light is reflected off a lightsail (or any mirror) it changes
  231. direction of propagation, and hence its momentum changes.  When it is
  232. normally incident (i.e. direction of propagation is perpendicular to the
  233. reflecting surface) the momentum changes direction by 180 degrees; or,
  234. if you will, the momentum changes sign.  The photon changes its momentum
  235. in this case by 2*p, where p was the magnitude of its original momentum.
  236. Since overall momentum must be conserved, that means that the reflecting
  237. surface was given a kick of momentum of magnitude 2*p in the direction
  238. that the photon was originally traveling.  Expressed in terms of the
  239. photon's energy, the kick of momentum given to the reflector is 2*E/c.
  240. Now, the Solar constant is a measure of power flux, the amount of energy
  241. passing through a given area in a given time.  So a reflector will be
  242. given a steady momentum push over that unit time equal to the total
  243. energy reflected in that time.  That is to say, the _pressure_ on the
  244. reflector due to the incident light which is reflected will be given by
  245.  
  246.         P = 2*S/c
  247.  
  248. where P is the pressure (force per unit area), S is the solar constant,
  249. and c is the speed of light.  This means that, in the neighborhood of
  250. the earth (above the atmosphere) the pressure exerted on a reflector is
  251. about 4.0e-6 Nt/(m**2).  That is to say, it will take a reflecting
  252. surface of rather more than 2 million square meters (or, roughly, a
  253. circular mirror over one and a half kilometers in diameter) to be able
  254. to accelerate a mass of one kilogram at a rate of one gravity, and that
  255. kilogram has to include the weight of the reflecting surface!  Clearly
  256. this is not the way to go if you are in a hurry; but if you are willing
  257. to travel at a more leisurely pace, solar sails have promising
  258. properties.
  259.  
  260.                     Alan Bostick
  261.                     ucbvax!unisoft!gethen!abostick
  262.  
  263. ------------------------------
  264.  
  265. Date: 20 Jul 88 04:45:39 GMT
  266. From: unmvax!charon!geinah.unm.edu!ee2131ac@ucbvax.berkeley.edu  (SEDS-UNM)
  267. Subject: Re: Solar Sails
  268.  
  269.  
  270. Members of the solar sails discussion might be interested in the work    
  271. done by Steve Abrams at the Univ. of Texas at Austin.  He will be
  272. presenting a paper on solar sails this August during the SEDS 1988
  273. International Conference in Houston.
  274.  
  275. Steve can be reached at:  sedspace@doc.cc.utexas.edu
  276.  
  277. -Ollie
  278.  
  279. ------------------------------
  280.  
  281. Date: 21 Jul 88 18:17:50 GMT
  282. From: ulysses!thumper!karn@ucbvax.berkeley.edu  (Phil R. Karn)
  283. Subject: Re: Special communications system prepared for Neptune encounter (Forwarded)
  284.  
  285. > ... Linked
  286. > electronically, the two systems -- 23 VLA antennas that now have 
  287. > their X-Band receivers, and the 112-foot and 230-foot dishes at 
  288. > Goldstone -- will function as a single receiving system.   
  289.  
  290. I'm curious to know just what this means. Are the received signals from
  291. the two sites being added coherently, as in VLBI?
  292.  
  293. Phil
  294.  
  295. ------------------------------
  296.  
  297. Date: 21 Jul 88 18:40:30 GMT
  298. From: ulysses!thumper!karn@ucbvax.berkeley.edu  (Phil R. Karn)
  299. Subject: Re: Solar Sails
  300.  
  301. > [...] My recollection is that
  302. > people who run orbiting satellites have to take it into consideration as
  303. > a minor source of orbit perturbations.
  304.  
  305. The effect of solar radiation pressure on a satellite's orbit is usually
  306. negligible. Of course, it can become significant for an unusually large
  307. and light satellite like Echo, or a satellite with a solar sail.
  308.  
  309. The effect of solar radiation pressure on a satellite's ATTITUDE, on the
  310. other hand, is major -- in most cases it is the single most significant
  311. perturbing force. Voyager was able to save a considerable amount of
  312. attitude control fuel early in its mission by slowly rolling around its
  313. antenna boresight axis during the cruise phase. This had the effect of
  314. averaging out the effect of the solar radiation torque on the
  315. magnetometer boom, greatly reducing the angular momentum imparted to the
  316. spacecraft that had to be removed with the attitude control thrusters. I
  317. am hoping that we can use a similar trick with AMSAT Phase IV, since the
  318. antennas present an assymetrical cross section to the sun.
  319.  
  320. On AMSAT-Oscar-7, each of the 145/432 MHz turnstile antenna elements
  321. (made out of ordinary metal carpenter's rule from the local hardware
  322. store!) was painted white on one side and black on the other.  The
  323. radiation pressure of light on a reflecting surface is twice that of
  324. light on an absorbing surface, so the resulting torque produced a nice
  325. slow spin.  A permanent bar magnet along the spin axis kept the spin
  326. axis in line with the earth's magnetic field, and the eddy current drag
  327. of the earth's magnetic field cutting across the metallic spacecraft
  328. kept the spin rate from ramping up too high. Note that the direction of
  329. rotation is OPPOSITE that of the toy "radiometers" one can find in
  330. science museum gift shops. They contain air and work by the reaction of
  331. the heated air on the black surface; this force exceeds the imbalance in
  332. photon pressure.
  333.  
  334. Phil
  335.  
  336. ------------------------------
  337.  
  338. Date:     Fri, 22 Jul 88 10:49:14 CDT
  339. From: Will Martin -- AMXAL-RI <wmartin@almsa-1.arpa>
  340. Subject:  Shuttle-C details
  341.  
  342. From the recently-Digested Canopus summaries:
  343. > SHUTTLE-C COULD HELP SPACE STATION - can880507.txt - 5/10/88
  344. > Shuttle-C looks much the current Space Shuttle but for wings and
  345. > vertical stabilizer which are lacking, and windows on the forward
  346. > fuselage. It would use the same boosters and tank, and would carry
  347. > its cargo in a strongback sitting above an engine module identical to
  348. > the Shuttle's boattail section.
  349.  
  350. I think this was mentioned earlier, but I just cannot recall -- is this
  351. shuttle variant recoverable or a one-time-use unit? Without the wings or
  352. tail it certainly cannot fly back, even under remote control, but
  353. perhaps it is designed for parachute recovery?
  354.  
  355. If it is one-time use, how can the engine module be identical to the
  356. regular shuttle? I thought the only justification for the very expensive
  357. SSMEs was that they would be re-used "n" times to make them economically
  358. viable. Or is the thing supposed to stay in orbit for use as a tug or
  359. something? 
  360.  
  361. If it is recovered by 'chute, is the basic structure (the "strongback"
  362. mentioned above) stronger than the regular shuttle? There have been
  363. numerous postings about the fact that the shuttle would break up if
  364. ditched, so either sea- or land-based 'chute recovery would depend on
  365. the structure being strong enough to withstand rough touchdowns.
  366.  
  367. Regards, Will Martin
  368.  
  369. ------------------------------
  370.  
  371. Date: 24 Jul 88 21:38:31 GMT
  372. From: cfa!cfa250!willner@husc6.harvard.edu  (Steve Willner P-316 x57123)
  373. Subject: Re: Shuttle-C details
  374.  
  375. From article <8807221618.AA24068@angband.s1.gov>, by
  376. wmartin@ALMSA-1.ARPA (Will Martin -- AMXAL-RI): 
  377. > I think this was mentioned earlier, but I just cannot recall -- is this
  378. > shuttle variant recoverable or a one-time-use unit? 
  379. > If it is one-time use, how can the engine module be identical to the
  380. > regular shuttle? 
  381.  
  382. Here's some more information from CANOPUS that was omitted from the
  383. condensation: 
  384.  
  385. With a two-engine module, Shuttle-C would be able to place 
  386. 100,000 pounds in the Space Station orbit (253 miles). A three-
  387. engine module would raise that to 150,000 pounds. The manned 
  388. Shuttle at present is rated for 43,000 pounds to that altitude.
  389.  
  390. For the Space Station scenario, an Orbital Maneuvering Vehicle 
  391. (an unmanned, short-range space tug now in development) would be 
  392. atop the payload. Its guidance system would be tied into the 
  393. Shuttle-C maneuvering system and would direct it to the Space 
  394. Station. After the payload was off-loaded, the OMV would send the 
  395. empty Shuttle-C on a re-entry course and then return itself to 
  396. the Station.
  397.  
  398. Eudy said that disposing of the boattail and its main engines 
  399. was found to be more economical than recycling. The main engines 
  400. would be drawn from the manned Shuttles after 10 missions rather 
  401. than being overhauled. A 50 percent discount in engine costs 
  402. could be realized by the increased production rate this would 
  403. demand.  
  404.  
  405. Development cost would be up to $1.5 billion. Current definition 
  406. studies are to run through 1989. If the project is approved as a 
  407. "new start," the first launch could come as before 1994, early 
  408. enough to support Space Station.
  409. -- 
  410. Steve Willner            Phone 617-495-7123         Bitnet:   willner@cfa
  411. 60 Garden St.            FTS:      830-7123           UUCP:   willner@cfa
  412. Cambridge, MA 02138 USA                 Internet: willner@cfa.harvard.edu
  413.  
  414. ------------------------------
  415.  
  416. End of SPACE Digest V8 #309
  417. *******************
  418.