home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / pc / text / station / stfmedea.cn1 < prev    next >
Text File  |  1992-09-09  |  33KB  |  720 lines

  1. "6_10_7_4_2.TXT" (31811 bytes) was created on 08-11-89
  2. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  3.  
  4. Traditional Center Roles and Responsibilities
  5.  
  6. The Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, was
  7. established on July 1, 1960 through the transfer to NASA of
  8. part of the U.S. Army Ballistic Missile Agency.  The Center
  9. was named in honor of General George C. Marshall, the Army
  10. Chief of Staff during World War II, Secretary of State, and
  11. Nobel Prize Winner for his world-renowned "Marshall Plan."
  12. Rocket pioneer Dr. Wernher von Braun was the Center's first
  13. director.
  14.  
  15. Marshall is well-prepared  for its Freedom Station
  16. responsibilities, having managed America's first space
  17. station, Skylab, which was launched in 1973.  In addition to
  18. having overall program management of Skylab, Marshall was
  19. responsible for much of Skylab's hardware and science
  20. experiment development and for the integration of the
  21. hardware and experiments into Skylab.
  22.  
  23. Marshall is also NASA's lead center for Spacelab, a Space
  24. Shuttle-based, short-stay space station that is serving as a
  25. stepping stone to the permanently-manned Freedom Station.
  26. Marshall developed selected Spacelab hardware and provided
  27. technical and programmatic monitoring of the international
  28. Spacelab development effort.  The Center is also responsible
  29. for managing many Spacelab missions that include developing
  30. mission plans, integrating payloads, training payload crews,
  31. and controlling payload operations.  Marshall is the home of
  32. NASA's Payload Operations Control Center (POCC) from which
  33. Spacelab and other major science missions are controlled.
  34.  
  35. The Marshall Center has managed many successful space
  36. projects since its creation nearly three decades ago.  It
  37. provided the Redstone rocket that put Alan Shepard into
  38. space in 1961.  It developed the Saturn family of rockets
  39. that boosted man to the Moon in 1969.  Saturns were also
  40. used in 1973 and 1974 to launch Skylab as well as Skylab
  41. crews, and in 1975 to carry the Apollo spacecraft into Earth
  42. orbit for the historic link-up with the Russian Soyuz
  43. spacecraft.
  44.  
  45. Marshall payloads have included the three Pegasus (1965),
  46. micrometeoroid detection satellites; the Lunar Roving
  47. Vehicle (1971) for use on the lunar surface; and the High
  48. Energy Astronomy Observatories launched in 1977, 1978 and
  49. 1979 to study stars and star-like objects.
  50.  
  51. In helping to reach the nation's present and future goals in
  52. space, the Center is working on more projects today than at
  53. any time in its history.  In addition to its Space Station
  54. Freedom and Spacelab roles, Marshall provides the Space
  55. Shuttle main engines, the external tank, and solid rocket
  56. boosters for each Shuttle mission.  Marshall is NASA's lead
  57. center for the Hubble Space Telescope, scheduled for launch
  58. in December 1989.
  59.  
  60. Other current Marshall projects include the Advanced Solid
  61. Rocket Motor (ASRM); the Advanced X-Ray Astrophysics
  62. Facility (AXAF); the Orbital Maneuvering Vehicle (OMV); the
  63. Inertial Upper State (IUS); the Transfer Orbit Stage (TOS);
  64. and the Tethered Satellite System.
  65.  
  66. The Marshall Center is working to develop an unmanned
  67. cargo-carrying version of the Space Shuttle.  This Shuttle-C
  68. (for cargo) could triple the lift capability of the current
  69. Shuttle system.  Other future-oriented programs include
  70. studies focusing on missions to Mars, a return to the Moon
  71. and establishment of bases on both bodies, and a series of
  72. Earth-observing experiments and space-based facilities to
  73. help us protect our environment and more fully understand
  74. the planet on which we live.  Marshall facilities in
  75. Huntsville include structural and test firing facilities for
  76. large space systems, unique and specialized laboratories for
  77. a wide variety of studies, and facilities for assembling and
  78. testing large space hardware.  It also operates the Michoud
  79. Assembly Facility in New Orleans, Slidell Computer Complex
  80. in Louisianna, and tests Space Shuttle main engines at the
  81. Stennis Space Center in Mississippi.
  82.  
  83. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  84.  
  85. Space Station Freedom Unique Activities
  86.  
  87.  
  88. U.S. Laboratory Module
  89.  
  90. Marshall is responsible for the U.S. Laboratory Module,
  91. capable of supporting multidiscipline payloads, including
  92. materials research, development and processing, life
  93. sciences research, and other space science investigations in
  94. a pressurized area.  User-provided equipment in the module
  95. includes furnaces for growing semiconductor crystals,
  96. electrokinetic devices for separating pharmaceuticals,
  97. support equipment for low-gravity experiments, and a
  98. centrifuge for variable gravity experiments in life
  99. sciences.
  100.  
  101. Marshall is responsible for the Habitation Module for
  102. eating, sleeping, personal hygiene, waste management,
  103. recreation, health maintenance and other habitation
  104. functions requiring pressurized space.  The same size as the
  105. U.S. Laboratory, the Habitation Module is able to
  106. accommodate up to eight astronauts.  These astronauts will
  107. be able to exercise in the Habitation Module, and they will
  108. be able to monitor their health through vital signs, x-rays,
  109. and blood samples.
  110.  
  111. Habitation Module
  112.  
  113. Logistics Elements
  114.  
  115. Marshall is responsible for the logistics elements required
  116. for the transport of cargo to and from the station for
  117. resupply of items required for crew, station and payloads;
  118. and for the on-orbit storage of these cargoes.  A key
  119. element will be the Pressurized Logistics Carrier to carry
  120. items used inside the station modules.  Other elements
  121. include Unpressurized Logistics Carriers for the transport
  122. of spares for the exterior of the station, fluids,
  123. propellants, and dry cargo.
  124.  
  125. Environmental Control & Life Support , Internal Thermal
  126. Control and Audio/Video Systems
  127.  
  128. Marshall is responsible for the Environmental Control and
  129. Life Support System (ECLSS).  The ECLSS provides a
  130. shirtsleeve environment for the astronauts in all the
  131. pressurized modules of Space Station Freedom.  A key feature
  132. of the ECLSS is the regenerative design in the air
  133. revitalization and water reclamation systems.  Freedom
  134. Station's internal thermal control and audio/video systems
  135. are  also provided by Marshall.
  136.  
  137. Resource Node Structure
  138.  
  139. Marshall is responsible for the structure of the Resource
  140. Nodes, required to interconnect the primary pressurized
  141. elements of the manned portion of Space Station Freedom.
  142. Resource Nodes also house key control functions.  Marshall
  143. provides the Resource Node structures, berthing mechanisms,
  144. racks, the ECLSS system, internal thermal control, and
  145. internal audio and video communication systems.
  146. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  147.  
  148. Traditional Center Roles and Responsibilities
  149.  
  150. The Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, was
  151. established on July 1, 1960 through the transfer to NASA of
  152. part of the U.S. Army Ballistic Missile Agency.  The Center
  153. was named in honor of General George C. Marshall, the Army
  154. Chief of Staff during World War II, Secretary of State, and
  155. Nobel Prize Winner for his world-renowned "Marshall Plan."
  156. Rocket pioneer Dr. Wernher von Braun was the Center's first
  157. director.
  158.  
  159. Marshall is well-prepared  for its Freedom Station
  160. responsibilities, having managed America's first space
  161. station, Skylab, which was launched in 1973.  In addition to
  162. having overall program management of Skylab, Marshall was
  163. responsible for much of Skylab's hardware and science
  164. experiment development and for the integration of the
  165. hardware and experiments into Skylab.
  166.  
  167. Marshall is also NASA's lead center for Spacelab, a Space
  168. Shuttle-based, short-stay space station that is serving as a
  169. stepping stone to the permanently-manned Freedom Station.
  170. Marshall developed selected Spacelab hardware and provided
  171. technical and programmatic monitoring of the international
  172. Spacelab development effort.  The Center is also responsible
  173. for managing many Spacelab missions that include developing
  174. mission plans, integrating payloads, training payload crews,
  175. and controlling payload operations.  Marshall is the home of
  176. NASA's Payload Operations Control Center (POCC) from which
  177. Spacelab and other major science missions are controlled.
  178.  
  179. The Marshall Center has managed many successful space
  180. projects since its creation nearly three decades ago.  It
  181. provided the Redstone rocket that put Alan Shepard into
  182. space in 1961.  It developed the Saturn family of rockets
  183. that boosted man to the Moon in 1969.  Saturns were also
  184. used in 1973 and 1974 to launch Skylab as well as Skylab
  185. crews, and in 1975 to carry the Apollo spacecraft into Earth
  186. orbit for the historic link-up with the Russian Soyuz
  187. spacecraft.
  188.  
  189. Marshall payloads have included the three Pegasus (1965),
  190. micrometeoroid detection satellites; the Lunar Roving
  191. Vehicle (1971) for use on the lunar surface; and the High
  192. Energy Astronomy Observatories launched in 1977, 1978 and
  193. 1979 to study stars and star-like objects.
  194.  
  195. In helping to reach the nation's present and future goals in
  196. space, the Center is working on more projects today than at
  197. any time in its history.  In addition to its Space Station
  198. Freedom and Spacelab roles, Marshall provides the Space
  199. Shuttle main engines, the external tank, and solid rocket
  200. boosters for each Shuttle mission.  Marshall is NASA's lead
  201. center for the Hubble Space Telescope, scheduled for launch
  202. in December 1989.
  203.  
  204. Other current Marshall projects include the Advanced Solid
  205. Rocket Motor (ASRM); the Advanced X-Ray Astrophysics
  206. Facility (AXAF); the Orbital Maneuvering Vehicle (OMV); the
  207. Inertial Upper State (IUS); the Transfer Orbit Stage (TOS);
  208. and the Tethered Satellite System.
  209.  
  210. The Marshall Center is working to develop an unmanned
  211. cargo-carrying version of the Space Shuttle.  This Shuttle-C
  212. (for cargo) could triple the lift capability of the current
  213. Shuttle system.  Other future-oriented programs include
  214. studies focusing on missions to Mars, a return to the Moon
  215. and establishment of bases on both bodies, and a series of
  216. Earth-observing experiments and space-based facilities to
  217. help us protect our environment and more fully understand
  218. the planet on which we live.  Marshall facilities in
  219. Huntsville include structural and test firing facilities for
  220. large space systems, unique and specialized laboratories for
  221. a wide variety of studies, and facilities for assembling and
  222. testing large space hardware.  It also operates the Michoud
  223. Assembly Facility in New Orleans, Slidell Computer Complex
  224. in Louisianna, and tests Space Shuttle main engines at the
  225. Stennis Space Center in Mississippi.
  226.  
  227.  
  228. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  229.  
  230. Elements  and  Systems
  231.  
  232. U.S. Laboratory Module
  233.  
  234. The U.S. Laboratory Module is a pressurized cylinder, about
  235. 13.5 meters (44 feet) long and 4.22 meters (14 feet) in
  236. diameter, located below the lower face of the transverse
  237. boom and attached perpendicular and just to the right of
  238. center on the boom.  It provides a shirt-sleeve environment
  239. for astronauts engaged in research and experimentation.  The
  240. U.S. Laboratory Module will be located at the station's
  241. center of gravity, primarily for microgravity research
  242. payloads.
  243.  
  244. Purpose
  245. The U.S. Laboratory Module is a core element dedicated to
  246. multidiscipline payloads within a pressurized habitable
  247. volume.  Principal types of activity include:
  248.  
  249. ?#materials research and development most sensitive to
  250. acceleration;
  251. ?#research in basic science requiring long duration of
  252. extremely low acceleration levels;
  253. ?#life science research relating to adaptation to long
  254. exposure to microgravity;
  255. ?#control and monitoring of user-attached pressurized
  256. payloads and selected external attached payloads;
  257. ?#control and monitoring of user-attached pressurized
  258. payloads and selected external attached payloads; and
  259. ?#the intravehicular activity (IVA) including maintenance
  260. and servicing of orbital replacement units (ORUs),
  261. instruments, and equipment requiring workbench support in a
  262. pressurized volume
  263.  
  264. The laboratory is pressurized to sea level pressure
  265. (14.7psi) and is able to accommodate up to 46 cubic meters
  266. (28 double racks) of payloads and payload support equipment
  267. located along the port and starboard walls of the lab.
  268. Along the floor and ceiling are the environmental control
  269. and life support system (ECLSS) components, other
  270. distributed system components, lab outfitting equipment and
  271. storage lockers.  The life sciences centrifuge provides
  272. artificial gravity for living specimens.
  273.  
  274. Structure
  275. The U.S. Laboratory Module consists of two basic structures
  276. and a number of layers.  The primary structure consists of a
  277. pressurized shell, and a meteoroid shield. Sandwiched
  278. between these two layers is multilayer insulation for
  279. thermal protection.  The exterior will also have attached
  280. point viewports and grappling fixtures.
  281.  
  282. The secondary structure consists of mounting hardware which
  283. provides rigidity for attaching equipment racks and other
  284. equipment to the pressurized shell.  Utility lines are also
  285. mounted to this secondary structure.
  286.  
  287. Design
  288. The U.S. Laboratory Module uses a common design that is the
  289. prime building block for all the pressurized modules, based
  290. upon proven materials and processes.  The approach results
  291. in a commonality of parts, assemblies, components and
  292. subsystems, leading to simplified manufacturing processes, a
  293. reduction in spares, and ease of maintenance.  Design
  294. commonality also means that about 80% of the hardware needed
  295. for the station's two-fault tolerant life support systems
  296. will be common in the U.S. Laboratory, the Habitation
  297. Module, the Pressurized Logistics Carrier and the Resource
  298. Nodes.  Furthermore, commonality of design and architectural
  299. continuity adds to a sense of familiar surroundings for the
  300. crew.  A pleasing environment helps to promote crew
  301. productivity and a feeling of well-being.
  302.  
  303.  
  304. The modular design consistent throughout the station means
  305. that some components can be moved from one module to
  306. another, or to the nodes, as the station evolves and needs
  307. change.  Designed with the user in mind, the U.S. Laboratory
  308. Module is segmented by work activity.  For example, crystal
  309. growers need power, vacuum, thermal control and purge gas in
  310. close proximity.  Life scientists need a glovebox,
  311. centrifuge, equipment washer and specimens readily
  312. available.  Lightweight composite experiment racks are
  313. designed to tilt down for servicing, replacement, cleaning
  314. and transfer to the Shuttle or to other modules.
  315.  
  316. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  317.  
  318. Elements  and  Systems
  319.  
  320.  
  321. The Habitation Module
  322. The United States provides the living quarters for use by
  323. all the astronauts.  The Habitation Module is an
  324. environmentally protected enclosure intended for long
  325. duration crew activity and habitation functions like eating,
  326. sleeping, exercise, relaxation, medical operations and some
  327. work activities.  It is the same size as the U.S. Laboratory
  328. Module and provides the same shirtsleeve environment.  The
  329. Habitation Module is located parallel and next to the U.S.
  330. Laboratory Module in the cluster of pressurized modules that
  331. make up the manned base.
  332.  
  333.  
  334. Isolated somewhat from the other modules, the Habitation
  335. Module is part of the safe haven and emergency provisions
  336. for the crew.  It has internal audio and video, data and
  337. information handling, and utility distribution and control.
  338. The floor and ceiling are used for stowage, equipment and
  339. provisions for crew and daily operations.
  340.  
  341. The interior of the Habitation Module is outfitted for
  342. cooking, sleeping, personal hygiene and other human needs.
  343. At one end are vertical sleep restraints and emergency
  344. provisions.  At the other end, where module-to-module
  345. berthing is located, are the galley and wardroom.  The
  346. galley is equipped with an oven, refrigerator/freezer, trash
  347. compactor, hand and dish washer, and water supply.  The
  348. wardroom, equipped with windows for looking out into space,
  349. is an area for entertainment, eating and monitoring of
  350. energy and life support systems.  The middle of the
  351. Habitation Module is devoted to health and hygiene.
  352. Exercise and medical  equipment  is  located on one side,
  353. and laundry, bathroom and shower are located on the other
  354. side.
  355.  
  356. Special attention is devoted to the Habitation Module in
  357. order to assure a "crew friendly" environment.  Materials
  358. and techniques learned from airplane cabin technology will
  359. keep noise levels at about 50 decibels--as quiet as a
  360. whisper.  Each crew member will have a private, dedicated
  361. compartment for sleep, rest, quiet reading or just privacy.
  362. This dedicated area of at least 50 cubic feet for each of
  363. the eight astronauts will be sufficient for a change of
  364. clothes and limited stowage of personal effects for 90 to
  365. 100-day missions.
  366.  
  367. Yet, the Habitation Module is also a work area.  Work
  368. stations in this module include those dedicated to station
  369. operations, payload and experiment operations, proximity and
  370. maintenance operations, and crew health care.
  371.  
  372. The Health Maintenance Facility includes test and diagnostic
  373. instruments, a patient restraint, medical provisions to care
  374. for or stabilize an injury or illness, exercise equipment
  375. and an environmental health subsystem.  The last mentioned
  376. includes instruments for microbiological, toxicological,
  377. radiation,and accoustics measurements.  A computerized
  378. health care system keeps track of medical supplies, crew
  379. condition and checkup schedules.
  380.  
  381. The Habitation Module is designed for eight crew members.
  382. The tabletop panels adjust to provide various seating
  383. arrangements for the entire crew for meals, meetings, games,
  384. relaxation, or teleconferencing.  Of course, since work
  385. schedules are expected to be scattered, four members of the
  386. crew may be eating supper while four others are eating
  387. breakfast.
  388.  
  389. The exterior and shells for meteoroid and radiation
  390. protection are similar to those of the U.S. Laboratory
  391. Module.  Thus, the "Hab and Lab" Modules are made from the
  392. same materials and same basic designs, resulting in
  393. commonality and an estimated 20% cost savings.
  394.  
  395. While there is no "up" or "down" in weightless space, the
  396. Habitation Module does resemble a ultramodern, earthbound
  397. kitchen, den, laundry and entertainment center.  The notable
  398. exception is the vertical sleep restraint system in place of
  399. bunkbeds.  See the JSC section for more on outfitting the
  400. Habitation Module.
  401.  
  402. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  403.  
  404. Elements  and  Systems
  405.  
  406. Logistics Elements
  407. Logistics elements are cargo canisters attached to the
  408. station  truss or to a module.  They are designed to be
  409. replaced rather than refilled, containing either dry or
  410. fluid material, propellant, and experiments or specimens.
  411. The combination of cargoes will vary for each flight to and
  412. from the station, depending on the needs of the crew,
  413. payloads and platforms.
  414.  
  415. Basically, Space Station Freedom requires two kinds of
  416. logistics elements: pressurized and unpressurized.  Both are
  417. needed in the transport of equipment, supplies and fluids
  418. to the station, and to return experiment results, equipment
  419. and waste products back
  420. to Earth.  These cylindrical carriers provide the logistics
  421. for the ground-to-orbit, on-orbit supply and storage, and
  422. return-to-ground requirements of the station.  They are
  423. designed to fit in the cargo bay of the Space Shuttle.
  424.  
  425. Pressurized Logistics Carrier (PLC)
  426. The basic purpose of the PLC is to provide ready, on-orbit
  427. access to cargo without extravehicular activity.  That means
  428. the PLC is a habitable environment, providing a benign,
  429. temporary storage facility for cargo.  Thus, the PLC
  430. contains all the electrical, thermal and air pressure
  431. requirements of an inhabited module.  It will transport
  432. cargo, including life science (e.g., plants, etc.)
  433. specimens, requiring a pressurized environment and then
  434. transports equipment, products, plants, biological specimens
  435. and waste from the station.  The interchangeable racks
  436. contain consumables, spare parts, experiment parts, and
  437. orbital replacement units (ORUs).   The ORUs are modular
  438. components of the station that can be easily removed and
  439. replaced.
  440.  
  441. Unpressurized Logistics Carriers (ULCs)
  442. Other ORUs, payloads and equipment do not need a pressurized
  443. environment.  Therefore, several unpressurized logistics
  444. carriers will be berthed at station ports.  Typical contents
  445. in the ULCs include dry cargo; ORUs for station, payloads
  446. and platforms; payloads and experiments for the station and
  447. platforms; and fluids for the crew, payloads and the ECLSS.
  448.  
  449. Depending on the particular logistics resupply requirements
  450. for that flight, fresh logistics elements may be exchanged
  451. for expended ones.  The newly arrived logistics elements
  452. will be transferred to the station, hooked up and checked
  453. out before the returning element is removed from the station
  454. and loaded into the Shuttle cargo bay for the return trip to
  455. Earth.
  456.  
  457. The exact designs, sizes and positions for the various
  458. logistics carriers have not been decided.  At present, a
  459. Pressurized Logistics Carrier will be located on the nadir
  460. of the station--that is, in the direction of the Earth.  It
  461. will be approximately 14 feet in diameter; its length
  462. depends on the amount of cargo that will need to be
  463. pressurized and readily available.  The PLC, structured like
  464. the nodes and modules for commonality of manufacture and
  465. design, will be cylindrical with conical ends.  It will have
  466. attachment mechanisms to berth with both the station and the
  467. Shuttle.  It will be berthed at either Node 1 or Node 2.
  468.  
  469. The Unpressurized Logistics Carriers will also berth at
  470. station ports, but out on the truss.  The diameter of the
  471. ULCs will, of course, be no wider than the Shuttle's cargo
  472. bay, and their lengths may vary.  Certainly, one of the ULCs
  473. will contain dry cargo; another fluids and another
  474. propellant.  As the station evolves, additional carriers
  475. will be required for enhancements to the power or thermal
  476. systems, longer duration missions, and, possibly, the
  477. refueling and resupply of spacecraft that stop off at Space
  478. Station Freedom on a mission to Mars and beyond.
  479.  
  480. Presently, three PLCs and four ULCs are being built at
  481. Marshall.  The PLCs feature a portable, automated inventory
  482. system using handheld bar code readers, plus a lightweight
  483. plug door and a roller floor to reduce ground handling.  The
  484. ULCs are designed to accept square carriers and nearly 60
  485. different combinations of carrier racks.
  486.  
  487. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  488.  
  489. Elements  and  Systems
  490.  
  491. Environmental Control and Life Support System (ECLSS)
  492. Marshall is responsible for the Environmental Control and
  493. Life Support System (ECLSS) which is divided into seven
  494. distinct subsystems:
  495. #1.  temperature and humidity control,
  496. #2.  atmosphere control and supply,
  497. #3.  atmosphere revitalization,
  498. #4.  water recovery and management,
  499. #5.  fire detection and suppression,
  500. #6.  waste management, and
  501. #7.  support for extravehicular activity.
  502. Primarily, the ECLSS provides a habitable environment for
  503. crew and biological experiment specimens.
  504.  
  505. The ECLSS represents a breakthrough in closed-loop life
  506. support, necessary for long duration missions to Mars and
  507. beyond.
  508. Water is recycled through the collection of H2O  in both air
  509. and liquids, such as urine and sweat.  The ECLSS produces
  510. potable water, even from urine, although such water is
  511. labeled "hygiene quality" for washing and cleansing.  Carbon
  512. dioxide is collected in one of two ways, both of them
  513. producing more potable water.  The CO2  collected can yield
  514. either water and carbon (the Bosch method) or water and
  515. methane (the Sabatier method.)  Waste products are
  516. containerized and returned to Earth.  There shall be no
  517. overboard dumping of solids or liquids.
  518.  
  519. The only vital chemical for life, missing, is nitrogen which
  520. must be shipped and stored.
  521. Nevertheless, the hardware for the ECLSS is distributed
  522. throughout the pressurized modules to assure sealevel
  523. pressure, temperature, humidity, and air composition;  as
  524. well as potable and hygiene water, and fire detection/
  525. suppression equipment.  For redundancy, repressurization and
  526. fire fighting equipment are located in both the Habitation
  527. and U.S. Laboratory Modules.  Design challenges for the
  528. remainder of this decade included the ability of the ECLSS
  529. to maintain microbial and chemical system cleanliness during
  530. extended duration and multiple reuses of potable and hygiene
  531. water supplies.
  532.  
  533. The ECLSS will collect, process, and dispense water as
  534. required, to meet the needs of the crew and any other users.
  535. It will pretreat waste water in order to prevent chemical
  536. breakdown and the growth of microbes.  Post-treatment
  537. systems and a water quality monitoring system will ensure
  538. that the water provided to users is of sufficient quality.
  539.  
  540. Waste management is another important function of the ECLSS.
  541. Waste products (e.g., metabolic waste, food/packaging,
  542. regenerative process effluents, hard copy waste, etc.)  will
  543. be collected and processed for conversions to useful
  544. products or returned to Earth.  Venting of gases shall be
  545. strictly controlled so as to avoid contamination or
  546. degradation of the exterior shells of modules, not to
  547. mention exposed payloads out on the truss.
  548.  
  549. The ECLSS will provide support for servicing the
  550. Extravehicular Mobility Unit (EMU), the Extravehicular
  551. Excursion Unit, and the EVA systems.  It will provide the
  552. depressurization and repressurization of the two airlocks
  553. and the hyperbaric chamber.  An interface will exist between
  554. the ECLSS and the Thermal Control System (TCS) for the
  555. removal of heat from the atmosphere of the pressurized
  556. elements.
  557.  
  558. Commonality is stressed as the ECLSS is built into each of
  559. the U.S. Laboratory and Habitation Modules, nodes and the
  560. pressurized logistics carrier.   It is estimated that
  561. four-fifths of all the hardware that is installed for the
  562. ECLSS in Space Station Freedom is identical.  This
  563. commonality reduces manufacturing costs, lightens the load
  564. for spare parts, and makes repairs simpler and quicker.  In
  565. the event of an accident or malfunction, the ECLSS is built
  566. with redundant life-critical hardware in both U.S. modules
  567. to satisfy safehaven requirements.
  568.  
  569. The ECLSS represents design challenges not seen on previous
  570. space programs.  The requirements for closed loop air and
  571. water systems extend human duration in space and reduce
  572. resupply flights significantly.
  573.  
  574. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  575.  
  576. Elements  and  Systems
  577.  
  578.  
  579. Resource Node Structure
  580. Resource Nodes are required to interconnect the primary
  581. pressurized elements of Space Station Freedom.  As such,
  582. these nodes also house key controls for operations.
  583.  
  584. A resource node is a pressurized volume and an
  585. environmentally controlled enclosure.  It is also a center
  586. for Space Station Freedom command, control, and operations.
  587. Distributed subsystems are located and controlled here at
  588. workstations.  Each of the four Resource Nodes, located at
  589. each end of the U.S. Laboratory and Habitation Modules,
  590. provides a pressurized passageway to and from the modules
  591. and an interface to the Space Shuttle.
  592.  
  593. Built like the other pressurized modules, the four nodes
  594. will be smaller, about 17 feet long and 14 feet in diameter,
  595. designed to reduce the amount of EVA time required to
  596. assemble the station.
  597.  
  598. Node 1 is the spacecraft control center for both unmanned
  599. flight and man-tended operations.  Located between the U.S.
  600. Laboratory and ESA's Columbus Module, Node 1 may also
  601. contain some components of the propulsion subsystem and
  602. attaches to the hyperbaric airlock, the Pressurized
  603. Logistics Carrier, and Node 2.
  604.  
  605. Node 2 may become the man-tended command and control
  606. station, located between the Habitation Module and the
  607. Japanese Experiment Module (JEM).  It provides spacecraft
  608. and station backup command and control work-stations.
  609.  
  610. Node 3 is likely the primary command and central station for
  611. the pressurized modules, located at the forward end of the
  612. U.S. Laboratory Module.  Node 3 is expected to contain the
  613. control mechanisms for the distributed utility systems, a
  614. control station for proximity operations, and a backup
  615. central station for the Mobile Servicing System (MSS).
  616.  
  617. Node 4, connected to Node 3 and the forward end of the
  618. Habitation Module, features a Cupola, designed for proximity
  619. operations and berthing of the Space Shuttle.  Node 4
  620. provides the prime command and control for the Mobile
  621. Servicing System.
  622.  
  623. Each of the four Nodes are designed and outfitted by Johnson
  624. Space Center but are built at Marshall Space Flight Center.
  625. Each node is a pressurized, environmentally controlled
  626. element designed to perform a variety of activities:
  627.  
  628. *passage of crew and equipment
  629. *station command and control functions
  630. *external view for berthing and proximity operation
  631. *IVA control and monitoring electronics for the MSS and FTS
  632. *residence for station distributed systems
  633. *residence for supporting utility systems equipment
  634. *limited station storage
  635. *limited user payload operation
  636.  
  637.  
  638. Contingency access to the nodes shall be provided as soon as
  639. each is added to the station assembly.
  640.  
  641.  
  642. The final configuration of the four nodes has not been
  643. determined.  Nevertheless, in the design stage, the Resource
  644. Node and Airlock System promises many tested and innovative
  645. features.  Berthing mechanisms with flexible bellows and
  646. gimbals will provide better tolerance in the assembly phase.
  647. Subsystems will be mounted in the end cones for volumetric
  648. efficiency.  The Cupola is being designed for maximum
  649. viewing with both portable and installed command and control
  650. consoles.
  651.  
  652.  
  653. Baseline requirements call for a nadir (earth-facing) and
  654. zenith (stellar-facing) Cupola.  It must be able to dock an
  655. Orbital Maneuvering Vehicle (OMV) and accommodate two large
  656. astronauts.   A Cupola cover can extend and retract for
  657. meteoroid protection.
  658.  
  659. MARSHALL   SPACE   FLIGHT   CENTER
  660.  
  661. Facilities
  662.  
  663. Payload Operations Integration Center
  664.  
  665. The Payload Operations Integration Center (POIC) will be
  666. used to "manage" or "control" real-time research operations,
  667. interfacing with the Space Station Control Center in
  668. Houston, Texas and various user facilities in other
  669. communities.  As a control central point for payload
  670. operations, the POIC will integrate science operation
  671. centers and will house computer systems for mission planning
  672. system and analytical tools.
  673.  
  674. Engineering Support Center
  675.  
  676. The Engineering Support Center  (ESC), an adjunct to the
  677. Huntsville Operations Support Center (HOSC), will provide
  678. Work Package 1 engineering support for real-time operations.
  679. The ESC serves as a control point for requests from the SSCS
  680. and the POIC for engineering support to operations.  It also
  681. supports the engineering flight evaluation and anomaly
  682. resolution for Space Station Freedom.
  683.  
  684. Payload Training Facility
  685.  
  686. The Payload Training Facility (PTF) will provide for the
  687. development, maintenance and verification of payload
  688. operations training, including the hardware and software to
  689. support the training of payload crew, Payload Operations
  690. Integration Center  personnel, experimenters and users.  The
  691. PTF will provide both space station data as well as
  692. training.
  693.  
  694. MARSHALL  SPACE   FLIGHT  CENTER
  695.  
  696. Space Station Freedom Organization
  697.  
  698. The Marshall Space Flight Center (MSFC)  in Huntsville,
  699. Alabama been designated as the Work Package 1 Center.  Work
  700. Package 1 includes the design and manufacture of the
  701. astronaut's living quarters, known as the Habitation Module;
  702. the U.S. Laboratory Module; logistics elements, used for
  703. resupply and storage; node structures connecting the
  704. modules; the Environmental Control and Life Support System;
  705. and the thermal control and audio/video systems located
  706. within the pressurized modules.
  707.  
  708. MSFC has established the Level III Space Station Freedom
  709. Projects Office to manage and direct the various design,
  710. development and operational activities needed to
  711. successfully complete the Work Package 1 assignment.
  712.  
  713. A unique aspect of this organization is its emphasis upon
  714. Environmental Control and Life Support Systems in
  715. spaceflight.  Preparing accommodations for a crew of eight
  716. for 90-day stretches is vastly complex, but to develop the
  717. world's first closed-loop life support system is a real
  718. challenge for Marshall Space Flight Center, preparing the
  719. U.S. for longer duration missions to Mars and beyond.
  720.