home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / pc / text / spacedig / v12_5 / v12_563.txt < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-06-28  |  17KB

  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/8bFBj6i00VcJABk05e>;
  5.           Sat, 17 Nov 1990 01:42:16 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <8bFBiYi00VcJ8BiE4b@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: Sat, 17 Nov 1990 01:41:41 -0500 (EST)
  12. Subject: SPACE Digest V12 #563
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 12 : Issue 563
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.              Re: LNLL Inflatable Stations
  18.              Re: LNLL Inflatable Stations
  19.         Re: Reliability and Insurance (2 of 3)
  20.         Re: Reliability and Insurance (1 of 3)
  21.         Re: Reliability and Insurance (1 of 3)
  22.  
  23. Administrivia:
  24.  
  25.     Submissions to the SPACE Digest/sci.space should be mailed to
  26.   space+@andrew.cmu.edu.  Other mail, esp. [un]subscription notices,
  27.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  28.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  29.  
  30. ----------------------------------------------------------------------
  31.  
  32. Date: 15 Nov 90 02:22:42 GMT
  33. From: sumax!thebes!polari!crad@beaver.cs.washington.edu  (Charles Radley)
  34. Subject: Re: LNLL Inflatable Stations
  35.  
  36.  
  37. +All things being equal a crew in the LLNL Earth Station will 
  38. +not need to be rotated as often as Freedom. Since it will cost 
  39. +several hundred million $$ to do a rotation, this is a major 
  40. +consideration.
  41. -
  42. US Law allows radiation dose up to 3 rem per calendar quarter for any worker
  43. (29 CFR 1910.96 (b)) provided the lifetime dose is not exceeded.
  44. LLNL is presumably governed by AEC and/or DOE and State of California 
  45. radiation regulations which may be different, probably more stringent.
  46. This may determine rotation times, rather than 0-g, and would negate the
  47. benefit of artifical G.  If 90 days is the limit, no point in spinning
  48. the station.
  49.   The Soviets operate at lower altitudes than Freedom is planning, so their 
  50. radiation exposure is less.   Plus they probably allow a higher accumulated 
  51. dose  than US.   
  52.   Going off-line, this will be my last post until ca 27 Nov, 
  53. flamethrowers please note.   I shall return  O<~
  54.  
  55. ------------------------------
  56.  
  57. Date: 15 Nov 90 01:44:51 GMT
  58. From: munnari.oz.au!brolga!bunyip.cc.uq.oz.au!iceman!eempa@THEORY.TN.CORNELL.EDU  (M Parigi)
  59. Subject: Re: LNLL Inflatable Stations
  60.  
  61. > In article <2732@polari.UUCP>:
  62. In article <9011142140.AA02302@iti.org>, aws@ITI.ORG ("Allen W. Sherzer") writes:
  63. > >>In practice the station will need a spun section attached to a despun
  64. > >>section.   
  65. > >+As I said, already in there. The airlock is at 0G.
  66. > >I would still want to despin the station for EVA which could be fairly often.
  67. > And they don't. 
  68. >     Allen
  69.  
  70.     I don't know about you, but if I were an astronaut doing an EVA to fix
  71. a section of the rotating platform (from damage by space flotsam) and had to
  72. get out to the 1 g region, I would first have to spin my body, climb down
  73. the rotating station hanging on to it for dear life, with the whole universe
  74. and earth rotating at 4 times per second above your head, with an uncomfortable
  75. suit on, I certainly wouldn't be in any mood to do any work! I think if the
  76. kevlar shell did get damaged, the only way to get a human on the outside of
  77. the spinning section would be to have it despun!
  78.     Have you thought about this, Allen?
  79.  
  80.  
  81. Marco, JCUNQ, oz.
  82. Disclaimer: I admit it, this isn't in my university's best interests.
  83.  
  84. ------------------------------
  85.  
  86. Date: Wed, 14 Nov 90 22:30:00 -0500
  87. From: "Allen W. Sherzer" <aws@iti.org>
  88. Subject: Re: Reliability and Insurance (2 of 3)
  89. Newsgroups: sci.space
  90. Cc: 
  91.  
  92. In article <1565.27401C39@ofa123.fidonet.org> Wales Larrison writes:
  93. >    However, this does pose some interesting questions.  If, as you 
  94. >say, the Delta HLV design is 7 Deltas strapped together, does this 
  95. >not imply the reliability to be .98^7 = .86?  
  96.  
  97. No the claimed reliability is much higher. A failure which is
  98. catostrophic with one Delta may not be as bad if there are six
  99. others to take up the slack.
  100.  
  101. I have seen figures on HL Delta reliability but cannot state
  102. them here. The reliability is near Shuttle levels although I
  103. do not know how the figure was arrived at.
  104.  
  105. >Also, looking at the 
  106. >historical data shows that a significant design change to a launcher 
  107. >typically results in a pattern of failure for a few years (shown in 
  108. >Delta and Scout upgrades, and in the little bit of data I have on 
  109. >Titan history).  How do we avoid the "infant morality" for a major 
  110. >design change to a HLV?
  111.  
  112. Maybe we don't. I don't know the answer. I do know that:
  113.  
  114. 1. It will cost less than one Shuttle flight to develop the hardware
  115. and find out.
  116.  
  117. 2. For HL Delta we aren't making big changes but using well established
  118. engineering methods.
  119.  
  120. Maybe you're right. Maybe all we get out of this is a way to send up
  121. bulk supplies for a quater the cost of a Shuttle flight. On the other
  122. hand, for a very small investment we just might reduce the cost to orbit
  123. for everybody by an order of magnitude. Isn't it worth the risk?
  124.  
  125. >    For discussion sakes, lets say .90 for the new, untested HLV, 
  126. >and .98 from the shuttle. 
  127.  
  128. Again, this does not agree with the MDAC figures.
  129.  
  130. >   2) The difference in launch costs.   I will accept the Shuttle is 
  131. >never get the economies of scale per individual launch available in 
  132. >a HLV.  So the price of an individual shuttle launch will be always 
  133. >higher ($/lb) than a HLV.  However, if we can increase the shuttle 
  134. >annual flight rate from 4 to the planned 12, then the cost is 
  135. >reduced by $2.3 B.  
  136.  
  137. This is *VERY* unrealistic. This is three times the average launch
  138. rate for the last *TEN YEARS*. There is no reason to think this
  139. can be achieved.
  140.  
  141. BTW, a report in this weeks Avation week said NASA is backing off from
  142. claiming high launch rates. There is a good graph of NASA launch
  143. rate claims and actual for the last ten years.
  144.  
  145. >     Similarly, your HLV costs can be claimed as very opimistic. If, 
  146. >LLNL is going to pay for a Space Station to completely recover the 
  147. >development and financing costs for a HLV, and there is no long-
  148. >term recurring market, I think the cost could be increased.  
  149.  
  150. I'll accept your HLV launch cost for the sake of arguement. However,
  151. I point out that LLNL will be buying ~24 of these launches plus
  152. more for later phases. One byproduct of this may well be enough
  153. of an infastructure to get a real space industry started.
  154.  
  155. >   3) Engineering for assembly in orbit.  I would assume the 
  156. >provisions needed to assemble something on orbit are the connections 
  157. >be simple and very easy to do/undo via EVA.  
  158.  
  159. I don't think so. Just because something has field replaceable units
  160. doen't make construction easy. For example, it may be possible to
  161. fix the wing of a 747 at Podunk Regional Airport but that doens't
  162. mean they could build one if given the parts.
  163.  
  164. The Zenith Star engineers considered sending the payload up on
  165. a Titan and the Shuttle and doing assembly in orbit. This was
  166. considered too expensive because of design changes needed. That
  167. is why they went with the HL Delta and Titan V.
  168.  
  169. >between the two. 
  170. >    Combining all this, gives a set of revised numbers... 
  171. >Item            HLV          Shuttle
  172. >Payload         $22.5  B       $22.5   B
  173. >Insurance       $ 2.250        $ 0.450 
  174. >Launch cost     $ 0.195        $ 1.175  
  175. >EVA             $ 0.0          $ 0.002 
  176. >Engineering     $ 0.0          $ 0.0       Same between the two
  177. >                --------       ---------
  178. >                 24.945         24.017
  179. >     Which has now reversed.... 
  180.  
  181. These two numbers are within 4% of each other. I consider that a
  182. wash. So if we use pesamistic numbers on the HLV and optimistic
  183. numbers on Shuttle they look the same. On the other hand, if we
  184. can't tripple the number of Shuttle flights and MDAC is correct
  185. on HL Delta reliability, the HLV will be the clear winner.
  186.  
  187. It will only cost us one Shuttle flight to find out.
  188.  
  189. >I would say the most sensitive part 
  190. >of this calculation is reliability since Shuttle total costs come 
  191. >out cheaper is HLV reliability is .94 or less (shuttle at .98).
  192. >Based upon the historical patterns for launch vehicle development, 
  193. >this might be a reasonable bet. 
  194.  
  195. Agreed.
  196.  
  197. >     Anyway, I think we've beat this subject to death.  Can we agree 
  198. >to disagree on this?  My opinion is that we need a HLV capability, 
  199. >and I think it would make sense to apply such to any Space Station 
  200. >program - after a good test period (10-20 flights).  I'm just not as 
  201. >hard over on killing our current programs in favor of untested new 
  202. >programs - without a much better examination of what this entails.  
  203. >But I support activities to examine this option. 
  204.  
  205. I can live with this. I wouldn't kill the Shuttle without having
  206. an option in place. I just point out that there is a good chance
  207. that that option is here.
  208.  
  209.   Allen
  210.  
  211. -- 
  212. +---------------------------------------------------------------------------+
  213. |Allen W. Sherzer| I had a guaranteed military sale with ED-209. Renovation |
  214. |   aws@iti.org  | programs, spare parts for 25 years. Who cares if it      |
  215. |                | works or not?  - Dick Jones, VP OCP Security Concepts    |
  216.  
  217. ------------------------------
  218.  
  219. Date: 13 Nov 90 03:38:38 GMT
  220. From: usc!elroy.jpl.nasa.gov!zardoz.cpd.com!dhw68k!ofa123!Wales.Larrison@ucsd.edu  (Wales Larrison)
  221. Subject: Re: Reliability and Insurance (1 of 3)
  222.  
  223. Allen, you raised some interesting questions... 
  224.  
  225. >Of course, the government usually doesn't buy insurance for the 
  226. >payloads it puts into orbit. 
  227.    Actually they do.  There are differing ways of getting launch 
  228. insurance (or more properly, assurance).  One way is placing a bet 
  229. with a broker on the probability of success, which is the normal 
  230. commercial insurance method.  This the government does not do.  
  231.    However, another form of insurance is "self-insurance" where the 
  232. payload originator typically buys an additional satellite.  
  233. Government program managers for programs with greater than 1 
  234. satellite constellation will typically buy an additional satellite 
  235. and keep it on the ground in storage against a possible launch 
  236. failure.  This was done for DSCS, DSP, Fleetsatcom, TDRSS, GPS, and 
  237. other government programs.  Some commercial firms, Intelsat, for 
  238. example, have elected to also do this due to large block buys of 
  239. satellites. 
  240.    Another way of launch "assurance" is to very intensively control 
  241. and monitor the launch operations.  This is what is done for some 
  242. classified programs which launch one of a kind superbly expensive 
  243. satellites, and is the current way of doing things on Shuttle 
  244. launches. 
  245.  
  246. >First of all, let's look at the cost of doing the same thing with 
  247. >the Shuttle compared to the HLV: 
  248. >
  249. >Item            HLV          Shuttle
  250. >Payload         $22.5  B       $22.5  B
  251. >Insurance[1]    $ 1.125B       $ 1.125B
  252. >Launch cost[2]  $ 0.150        $ 3.5  B
  253. >EVA[3]          $ 0.0          $ 0.002B
  254. >Engineering[4]  $ 0.0          $ 2.25 B
  255. >                --------       ---------
  256. >                $23.775B       $29.377
  257. > [...Notes left out..]
  258.     Hmmm... interesting point.  However, I think you've been very 
  259. optimistic about the HLV, and very pessimistic about the Shuttle.  
  260. Let me do a sensitivity analysis, and play at being optimistic 
  261. about the shuttle, and pessimistic about the HLV. 
  262.    The difference in cost given here is driven by three two factors:  
  263. 1) an assumption the long-term reliability of the two systems - a 
  264. yet undeveloped, "paper" HLV will have the reliability of the 
  265. Shuttle, 2) the difference in assumed launch costs, and 3) the 
  266. difference for engineering costs for assembly in orbit. 
  267.     1). Reliability - the shuttle is, I believe, currently 44/45 
  268. (.978). Looking at the equivalent past history of ELVs, the Scout 
  269. failed 11 of the first 49 launches (1960-66, r=.78), Delta had 3 of 
  270. the first 43 fail (1960-1966, r=.93), and Atlas had 9 of the first 
  271. 42 spacelaunches fail (1962-1977, r=.79) [Sorry, couldn't quickly 
  272. find the data for the Titan program history].  Since each  system is 
  273. now showing reliabilities in the range of .94-.98, I would conclude 
  274. the shuttle system is going through a common trend in space 
  275. launchers, known as "infant mortality" where design flaws are found 
  276. and fixed, and the system reliability increases.  Rather than throw 
  277. in some mathmatical mumbo-jumbo trying to project an increased 
  278. reliability for the shuttle, I think we can say the Shuttle system 
  279. reliability should increase with time, if the pattern found in 
  280. historical launch programs is followed.  
  281.                                         (cont)
  282.  
  283.  
  284.  
  285. --  
  286. Wales Larrison
  287. Internet: Wales.Larrison@ofa123.fidonet.org
  288. Compuserve: >internet:Wales.Larrison@ofa123.fidonet.org
  289. --------------------------------------------------------------------------
  290.  
  291. ------------------------------
  292.  
  293. Date: Wed, 14 Nov 90 21:48:03 -0500
  294. From: "Allen W. Sherzer" <aws@iti.org>
  295. Subject: Re: Reliability and Insurance (1 of 3)
  296. Newsgroups: sci.space
  297. Cc: 
  298.  
  299. In article <1564.27401C37@ofa123.fidonet.org> Wales Larrison writes:
  300. >>First of all, let's look at the cost of doing the same thing with 
  301. >>the Shuttle compared to the HLV: 
  302.  
  303. >>Item            HLV          Shuttle
  304. >>Payload         $22.5  B       $22.5  B
  305. >>Insurance[1]    $ 1.125B       $ 1.125B
  306. >>Launch cost[2]  $ 0.150        $ 3.5  B
  307. >>EVA[3]          $ 0.0          $ 0.002B
  308. >>Engineering[4]  $ 0.0          $ 2.25 B
  309. >>                --------       ---------
  310. >>                $23.775B       $29.377
  311.  
  312. >    Hmmm... interesting point.  However, I think you've been very 
  313. >optimistic about the HLV, and very pessimistic about the Shuttle.  
  314.  
  315. I can accept that the HLV numbers are optimistic however this
  316. is the best estimate of the companies involved in building them.
  317. Shuttle numbers however, I don't think are pesimistic. That
  318. number is based on ten years of experience with the system. I
  319. see no reason to expect them to drop anytime soon.
  320.  
  321. >Let me do a sensitivity analysis, and play at being optimistic 
  322. >about the shuttle, and pessimistic about the HLV. 
  323. >   The difference in cost given here is driven by three two factors:  
  324. >1) an assumption the long-term reliability of the two systems - a 
  325. >yet undeveloped, "paper" HLV will have the reliability of the 
  326. >Shuttle, 2) the difference in assumed launch costs, and 3) the 
  327. >difference for engineering costs for assembly in orbit. 
  328.  
  329. Your description of the designs as 'paper' in not totally
  330. correct. No the launcher does not exist today but the baseline
  331. hardware does and the engineering methods have been used by both
  332. the US and USSR with great success. It is a paper design in the
  333. sense that the Boeing 777 is also a paper design. In other words,
  334. the emotional conotation of the words you use is unwarented and
  335. by itself is not evidence  that the design cannot be realized.
  336.  
  337. >    1). Reliability - the shuttle is, I believe, currently 44/45 
  338. >(.978). 
  339.  
  340. I think this is incorrect. It is more like 35/36.
  341.  
  342. >Looking at the equivalent past history of ELVs, the Scout 
  343. >failed 11 of the first 49 launches (1960-66, r=.78), Delta had 3 of 
  344. >the first 43 fail (1960-1966, r=.93), and Atlas had 9 of the first 
  345. >42 spacelaunches fail (1962-1977, r=.79) [Sorry, couldn't quickly 
  346. >find the data for the Titan program history].  Since each  system is 
  347. >now showing reliabilities in the range of .94-.98, I would conclude 
  348. >the shuttle system is going through a common trend in space 
  349. >launchers, known as "infant mortality" where design flaws are found 
  350. >and fixed, and the system reliability increases.  Rather than throw 
  351. >in some mathmatical mumbo-jumbo trying to project an increased 
  352. >reliability for the shuttle, I think we can say the Shuttle system 
  353. >reliability should increase with time, if the pattern found in 
  354. >historical launch programs is followed.  
  355.  
  356.  
  357. I suspect this is true but it may not be. It could be that the 
  358. complexity of the design and limited tolerences involved in
  359. operations set an upper limit on reliability. This also begs
  360. the question of weather this reliability is worth the billions
  361. spent on the program. Might we have been better off spending
  362. these billions on safer and cheaper ELV's?
  363.  
  364.  
  365.    Allen
  366.  
  367. -- 
  368. +---------------------------------------------------------------------------+
  369. |Allen W. Sherzer| I had a guaranteed military sale with ED-209. Renovation |
  370. |   aws@iti.org  | programs, spare parts for 25 years. Who cares if it      |
  371. |                | works or not?  - Dick Jones, VP OCP Security Concepts    |
  372.  
  373. ------------------------------
  374.  
  375. End of SPACE Digest V12 #563
  376. *******************
  377.