home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Collection of Internet / Collection of Internet.iso / faq / sci / space / controve < prev    next >
Internet Message Format  |  1994-04-04  |  17KB
  1. Path: bloom-beacon.mit.edu!hookup!europa.eng.gtefsd.com!emory!news-feed-2.peachnet.edu!concert!ashe.cs.unc.edu!not-for-mail
  2. From: leech@cs.unc.edu (Jon Leech)
  3. Newsgroups: sci.space.tech,sci.space.science,sci.answers,news.answers
  4. Subject: Space FAQ 10/13 - Controversial Questions
  5. Supersedes: <controversy_762561377@cs.unc.edu>
  6. Followup-To: poster
  7. Date: 3 Apr 1994 18:52:09 -0400
  8. Organization: University of North Carolina, Chapel Hill
  9. Lines: 332
  10. Approved: sci-space-tech@isu.isunet.edu, news-answers-request@MIT.Edu
  11. Distribution: world
  12. Expires: 8 May 1994 22:52:08 GMT
  13. Message-ID: <controversy_765413528@cs.unc.edu>
  14. References: <diffs_765413369@cs.unc.edu>
  15. NNTP-Posting-Host: watt.cs.unc.edu
  16. Keywords: Frequently Asked Questions
  17. Xref: bloom-beacon.mit.edu sci.space.tech:1322 sci.space.science:359 sci.answers:1069 news.answers:17652
  18.  
  19. Archive-name: space/controversy
  20. Last-modified: $Date: 94/04/03 18:45:54 $
  21.  
  22. CONTROVERSIAL QUESTIONS
  23.  
  24.     These issues periodically come up with much argument and few facts being
  25.     offered. The summaries below attempt to represent the position on which
  26.     much of the net community has settled. Please DON'T bring them up again
  27.     unless there's something truly new to be discussed. The net can't set
  28.     public policy, that's what your representatives are for.
  29.  
  30.  
  31.     SPACE SHUTTLE MISSION COSTS
  32.  
  33.     The answer depends heavily on assumptions, some of which are:
  34.  
  35.     - What costs are being spread over missions?
  36.     - What's the shuttle flight rate?
  37.     - Are figures adjusted for inflation (constant dollars) or not?
  38.     - Is the expense of periodically building replacement orbiters (such
  39.         as Endeavour) included?
  40.  
  41.     People arguing over shuttle costs on the net are usually arguing from
  42.     different assumptions and do not describe their assumptions clearly,
  43.     making it impossible to reach agreement. To demonstrate the difficulty,
  44.     here are a range of flight cost figures differing by a factor of 35 and
  45.     some of the assumptions behind them (all use 1992 constant dollars).
  46.  
  47.     $45 million - marginal cost of adding or removing one flight from
  48.         the manifest in a given year.
  49.  
  50.     $414 million - NASA's average cost/flight, assuming planned flight
  51.         rates are met and using current fiscal year data only.
  52.  
  53.     $1 billion - operational costs since 1983 spread over the actual
  54.         number of flights.
  55.  
  56.     $900 million - $1.35 billion - total (including development) costs
  57.         since the inception of the shuttle program, assuming 4 or 8
  58.         flights/year and operations ending in 2005 or 2010.
  59.  
  60.     $1.6 billion - total costs through 1992 spread over the actual
  61.         number of flights through 1992.
  62.  
  63.     For more detailed information, see the Aviation Week Forum article by
  64.     Roger A. Pielke, Jr.: "Space Shuttle Value Open To Interpretation", July
  65.     26, 1993, pg. 57.
  66.  
  67.  
  68.     WHAT HAPPENED TO THE SATURN V PLANS
  69.  
  70.     Despite a widespread belief to the contrary, the Saturn V blueprints
  71.     have not been lost. They are kept at Marshall Space Flight Center on
  72.     microfilm. The Federal Archives in East Point, GA also has 2900 cubic
  73.     feet of Saturn documents. Rocketdyne has in its archives dozens of
  74.     volumes from its Knowledge Retention Program. This effort was initiated
  75.     in the late '60s to document every facet of F-1 and J-2 engine
  76.     production to assist in any future re-start.
  77.  
  78.     The problem in re-creating the Saturn V is not finding the drawings, it
  79.     is finding vendors who can supply mid-1960's vintage hardware (like
  80.     guidance system components), and the fact that the launch pads and VAB
  81.     have been converted to Space Shuttle use, so you have no place to launch
  82.     from.
  83.  
  84.     By the time you redesign to accommodate available hardware and re-modify
  85.     the launch pads, you may as well have started from scratch with a clean
  86.     sheet design.
  87.  
  88.     Other references:
  89.  
  90.     Several AIAA papers delivered in recent years discuss reviving the
  91.     Saturn V. For example, AIAA paper 92-1546, "Launch Vehicles for the
  92.     Space Exploration Initiative". This paper concluded that a revived
  93.     Saturn V was actually cheaper than the NLS vehicle.
  94.  
  95.     An overview of the infrastructure still available to support production
  96.     of a 1990s Saturn V and how that vehicle might be used to support First
  97.     Lunar Outpost missions can be found in the December 1993 issue of
  98.     _Spaceflight_, published by the British Interplanetary Society.
  99.  
  100.  
  101.     WHY DATA FROM SPACE MISSIONS ISN'T IMMEDIATELY AVAILABLE
  102.  
  103.     Investigators associated with NASA missions are allowed exclusive access
  104.     for one year after the data is obtained in order to give them an
  105.     opportunity to analyze the data and publish results without being
  106.     "scooped" by people uninvolved in the mission. However, NASA frequently
  107.     releases examples (in non-digital form, e.g. photos) to the public early
  108.     in a mission.
  109.  
  110.  
  111.     RISKS OF NUCLEAR (RTG) POWER SOURCES FOR SPACE PROBES
  112.  
  113.     There has been extensive discussion on this topic sparked by attempts to
  114.     block the Galileo and Ulysses launches on grounds of the plutonium
  115.     thermal sources being dangerous. Numerous studies claim that even in
  116.     worst-case scenarios (shuttle explosion during launch, or accidental
  117.     reentry at interplanetary velocities), the risks are extremely small.
  118.     Two interesting data points are (1) The May 1968 loss of two SNAP 19B2
  119.     RTGs, which landed intact in the Pacific Ocean after a Nimbus B weather
  120.     satellite failed to reach orbit. The fuel was recovered after 5 months
  121.     with no release of plutonium. (2) In April 1970, the Apollo 13 lunar
  122.     module reentered the atmosphere and its SNAP 27 RTG heat source, which
  123.     was jettisoned, fell intact into the 20,000 feet deep Tonga Trench in
  124.     the Pacific Ocean. The corrosion resistant materials of the RTG are
  125.     expected to prevent release of the fuel for a period of time equal to 10
  126.     half-lives of the Pu-238 fuel or about 870 years [DOE 1980].
  127.  
  128.     To make your own informed judgement, some references you may wish to
  129.     pursue are:
  130.  
  131.     A good review of the technical facts and issues is given by Daniel
  132.     Salisbury in "Radiation Risk and Planetary Exploration-- The RTG
  133.     Controversy," *Planetary Report*, May-June 1987, pages 3-7. Another good
  134.     article, which also reviews the events preceding Galileo's launch,
  135.     "Showdown at Pad 39-B," by Robert G. Nichols, appeared in the November
  136.     1989 issue of *Ad Astra*. (Both magazines are published by pro-space
  137.     organizations, the Planetary Society and the National Space Society
  138.     respectively.)
  139.  
  140.     Gordon L Chipman, Jr., "Advanced Space Nuclear Systems" (AAS 82-261), in
  141.     *Developing the Space Frontier*, edited by Albert Naumann and Grover
  142.     Alexander, Univelt, 1983, p. 193-213.
  143.  
  144.     "Hazards from Plutonium Toxicity", by Bernard L. Cohen, Health Physics,
  145.     Vol 32 (may) 1977, page 359-379.
  146.  
  147.     NUS Corporation, Safety Status Report for the Ulysses Mission: Risk
  148.     Analysis (Book 1). Document number is NUS 5235; there is no GPO #;
  149.     published Jan 31, 1990.
  150.  
  151.     NASA Office of Space Science and Applications, *Final Environmental
  152.     Impact Statement for the Ulysses Mission (Tier 2)*, (no serial number or
  153.     GPO number, but probably available from NTIS or NASA) June 1990.
  154.  
  155.     [DOE 1980] U.S.  Department of Energy, *Transuranic Elements in the
  156.     Environment*, Wayne C.  Hanson, editor; DOE Document No.  DOE/TIC-22800;
  157.     Government Printing Office, Washington, DC, April 1980.)
  158.  
  159.  
  160.     IMPACT OF THE SPACE SHUTTLE ON THE OZONE LAYER
  161.  
  162.     From time to time, claims are made that chemicals released from
  163.     the Space Shuttle's Solid Rocket Boosters (SRBs) are responsible
  164.     for a significant amount of damage to the ozone layer. Studies
  165.     indicate that they in reality have only a minute impact, both in
  166.     absolute terms and relative to other chemical sources. The
  167.     remainder of this item is a response from the author of the quoted
  168.     study, Charles Jackman.
  169.  
  170.     The atmospheric modelling study of the space shuttle effects on the
  171.     stratosphere involved three independent theoretical groups, and was
  172.     organized by Dr. Michael Prather, NASA/Goddard Institute for Space
  173.     Studies.  The three groups involved Michael Prather and Maria Garcia
  174.     (NASA/GISS), Charlie Jackman and Anne Douglass (NASA/Goddard Space
  175.     Flight Center), and Malcolm Ko and Dak Sze (Atmospheric and
  176.     Environmental Research, Inc.).  The effort was to look at the effects
  177.     of the space shuttle and Titan rockets on the stratosphere.
  178.  
  179.     The following are the estimated sources of stratospheric chlorine:
  180.  
  181.        Industrial sources:    300,000,000 kilograms/year
  182.       Natural sources:     75,000,000 kilograms/year
  183.       Shuttle sources:      725,000 kilograms/year
  184.  
  185.     The shuttle source assumes 9 space shuttles and 6 Titan rockets are
  186.     launched yearly. Thus the launches would add less than 0.25% to the
  187.     total stratospheric chlorine sources.
  188.  
  189.     The effect on ozone is minimal:  global yearly average total ozone would
  190.     be decreased by 0.0065%. This is much less than total ozone variability
  191.     associated with volcanic activity and solar flares.
  192.  
  193.     The influence of human-made chlorine products on ozone is computed
  194.     by atmospheric model calculations to be a 1% decrease in globally
  195.     averaged ozone between 1980 and 1990. The influence of the space shuttle and
  196.     Titan rockets on the stratosphere is negligible.  The launch
  197.     schedule of the Space Shuttle and Titan rockets would need to be
  198.     increased by over a factor of a hundred in order to have about
  199.     the same effect on ozone as our increases in industrial halocarbons
  200.     do at the present time.
  201.  
  202.     Theoretical results of this study have been published in _The Space
  203.     Shuttle's Impact on the Stratosphere_, MJ Prather, MM Garcia, AR
  204.     Douglass, CH Jackman, M.K.W. Ko and N.D. Sze, Journal of Geophysical
  205.     Research, 95, 18583-18590, 1990.
  206.  
  207.     Charles Jackman, Atmospheric Chemistry and Dynamics Branch,
  208.     Code 916, NASA/Goddard Space Flight Center,
  209.     Greenbelt, MD  20771
  210.  
  211.     Also see _Chemical Rockets and the Environment_, A McDonald, R Bennett,
  212.     J Hinshaw, and M Barnes, Aerospace America, May 1991.
  213.  
  214.  
  215.     HOW LONG CAN A HUMAN LIVE UNPROTECTED IN SPACE
  216.  
  217.     If you *don't* try to hold your breath, exposure to space for half a
  218.     minute or so is unlikely to produce permanent injury. Holding your
  219.     breath is likely to damage your lungs, something scuba divers have to
  220.     watch out for when ascending, and you'll have eardrum trouble if your
  221.     Eustachian tubes are badly plugged up, but theory predicts -- and animal
  222.     experiments confirm -- that otherwise, exposure to vacuum causes no
  223.     immediate injury. You do not explode. Your blood does not boil. You do
  224.     not freeze. You do not instantly lose consciousness.
  225.  
  226.     Various minor problems (sunburn, possibly "the bends", certainly some
  227.     [mild, reversible, painless] swelling of skin and underlying tissue)
  228.     start after ten seconds or so. At some point you lose consciousness from
  229.     lack of oxygen. Injuries accumulate. After perhaps one or two minutes,
  230.     you're dying. The limits are not really known.
  231.  
  232.     References:
  233.  
  234.     _The Effect on the Chimpanzee of Rapid Decompression to a Near Vacuum_,
  235.     Alfred G. Koestler ed., NASA CR-329 (Nov 1965).
  236.  
  237.     _Experimental Animal Decompression to a Near Vacuum Environment_, R.W.
  238.     Bancroft, J.E. Dunn, eds, Report SAM-TR-65-48 (June 1965), USAF School
  239.     of Aerospace Medicine, Brooks AFB, Texas.
  240.  
  241.  
  242.     HOW THE CHALLENGER ASTRONAUTS DIED
  243.  
  244.     The Challenger shuttle was not destroyed in an explosion. This is a
  245.     well-documented fact; see the Rogers Commission report, for example.
  246.     What looked like an explosion was fuel burning after the external tank
  247.     came apart.
  248.  
  249.     The medical/forensic report by Joe Kerwin's team confirmed what was
  250.     already suspected for other reasons: at least some of the crew were not
  251.     only alive, but conscious, for at least a few seconds after the orbiter
  252.     broke up. The forces of the breakup were not violent enough for a high
  253.     probability of lethal injury, and some of the emergency-escape air packs
  254.     had been turned on manually.
  255.  
  256.     However, unless the cabin held pressure -- which could not be determined
  257.     positively, but seems unlikely -- they almost certainly were unconscious
  258.     within seconds, and did not recover before water impact. They did not
  259.     have oxygen masks (the emergency-escape packs held air, not oxygen, for
  260.     use in pad emergencies) and the cabin apogee was circa 100,000ft.
  261.  
  262.     The circa 200MPH water impact was most certainly violent enough to kill
  263.     them all. It smashed the cabin so badly that Kerwin's team could not
  264.     determine whether it had held pressure or not. Their bodies then spent
  265.     several weeks underwater. Their remains were recovered, and after the
  266.     Kerwin team examined them, they were sent off to be buried.
  267.  
  268.     The Kerwin report was discussed in Aviation Week and other sources at
  269.     the time. World Spaceflight News printed the full text.
  270.  
  271.  
  272.     USING THE SHUTTLE BEYOND LOW EARTH ORBIT
  273.  
  274.     You can't use the shuttle orbiter for missions beyond low Earth orbit
  275.     because it can't get there. It is big and heavy and does not carry
  276.     enough fuel, even if you fill part of the cargo bay with tanks.
  277.  
  278.     Furthermore, it is not particularly sensible to do so, because much of
  279.     that weight is things like wings, which are totally useless except in
  280.     the immediate vicinity of the Earth. The shuttle orbiter is highly
  281.     specialized for travel between Earth's surface and low orbit. Taking it
  282.     higher is enormously costly and wasteful. A much better approach would
  283.     be to use shuttle subsystems to build a specialized high-orbit
  284.     spacecraft.
  285.  
  286.     [Yet another concise answer by Henry Spencer.]
  287.  
  288.  
  289.     THE "FACE ON MARS"
  290.  
  291.     There really is a big rock on Mars that looks remarkably like a humanoid
  292.     face. It appears in two different frames of Viking Orbiter imagery:
  293.     35A72 (much more facelike in appearance, and the one more often
  294.     published, with the Sun 10 degrees above western horizon) and 70A13
  295.     (with the Sun 27 degrees from the west). The feature, about 2.5 km
  296.     across, is located near 9 degrees longitude, +41 degrees N latitude,
  297.     near the border between region Arabia Terra and region Acidalia
  298.     Planitia.
  299.  
  300.     Science writer Richard Hoagland has championed the idea that the Face is
  301.     artificial, intended to resemble a human, and erected by an
  302.     extraterrestrial civilization. Most other analysts concede that the
  303.     resemblance is most likely accidental. Other Viking images show a
  304.     smiley-faced crater and a lava flow resembling Kermit the Frog elsewhere
  305.     on Mars. There exists a Mars Anomalies Research Society (see address for
  306.     "Mars Research" below) to study the Face.
  307.  
  308.     Due to the unfortunate loss of the Mars Observer mission, this issue
  309.     will remain open for future missions. In the meantime, speculation about
  310.     the Face is best carried on in the altnet group alt.alien.visitors, not
  311.     sci.space.* or sci.astro.
  312.  
  313.     Two images of the Face are available in
  314.  
  315.     ftp://explorer.arc.nasa.gov/pub/SPACE/FAQ/
  316.         Files 33a72pr, 33a72pr.GIF, 70a13pr, 70a13pr.GIF
  317.  
  318.     These have been subjected to considerable image processing, and so
  319.     should not be used for scientific purposes, just casual viewing.
  320.  
  321.     Some references:
  322.  
  323.     V. DiPeitro and G. Molenaar, *Unusual Martian Surface Features*, Mars
  324.     Research, P.O. Box 284, Glen Dale, Maryland, USA, 1982. $18 by mail.
  325.  
  326.     R.R. Pozos, *The Face of Mars*, Chicago Review Press, 1986. [Account of
  327.     an interdisciplinary speculative conference Hoagland organized to
  328.     investigate the Face]
  329.  
  330.     R.C. Hoagland, *The Monuments of Mars: A City on the Edge of Forever*,
  331.     North Atlantic Books, Berkeley, California, USA, 1987. [Elaborate
  332.     discussion of evidence and speculation that formations near the Face
  333.     form a city]
  334.  
  335.     M.J. Carlotto, "Digital Imagery Analysis of Unusual Martian Surface
  336.     Features," *Applied Optics*, 27, pp. 1926-1933, 1987. [Extracts
  337.     three-dimensional model for the Face from the 2-D images]
  338.  
  339.     M.J. Carlotto & M.C. Stein, "A Method of Searching for Artificial
  340.     Objects on Planetary Surfaces," *Journal of the British Interplanetary
  341.     Society*, Vol. 43 no. 5 (May 1990), p.209-216. [Uses a fractal image
  342.     analysis model to guess whether the Face is artificial]
  343.  
  344.     B. O'Leary, "Analysis of Images of the `Face' on Mars and Possible
  345.     Intelligent Origin," *JBIS*, Vol. 43 no. 5 (May 1990), p. 203-208.
  346.     [Lights Carlotto's model from the two angles and shows it's consistent;
  347.     shows that the Face doesn't look facelike if observed from the surface]
  348.  
  349.  
  350. NEXT: FAQ #11/13 - Space activist/interest/research groups & space publications
  351.