home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Resource Library: Multimedia / Resource Library: Multimedia.iso / space / faq / faq7 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-06-11  |  7.9 KB  |  178 lines
  1. Archive-name: space/schedule
  2. Last-modified: $Date: 93/06/02 23:14:15 $
  3.  
  4. SPACE SHUTTLE ANSWERS, LAUNCH SCHEDULES, TV COVERAGE
  5.  
  6.     SHUTTLE LAUNCHINGS AND LANDINGS; SCHEDULES AND HOW TO SEE THEM
  7.  
  8.     Shuttle operations are discussed in the Usenet group sci.space.shuttle,
  9.     and Ken Hollis (gandalf@pro-electric.cts.com) posts a compressed version
  10.     of the shuttle manifest (launch dates and other information)
  11.     periodically there. The manifest is also available from the Ames SPACE
  12.     archive in SPACE/FAQ/manifest. The portion of his manifest formerly
  13.     included in this FAQ has been removed; please refer to his posting or
  14.     the archived copy. For the most up to date information on upcoming
  15.     missions, call (407) 867-INFO (867-4636) at Kennedy Space Center.
  16.  
  17.     Official NASA shuttle status reports are posted to sci.space.news
  18.     frequently.
  19.  
  20.  
  21.     WHY DOES THE SHUTTLE ROLL JUST AFTER LIFTOFF?
  22.  
  23.     The following answer and translation are provided by Ken Jenks
  24.     (kjenks@gothamcity.jsc.nasa.gov).
  25.  
  26.     The "Ascent Guidance and Flight Control Training Manual," ASC G&C 2102,
  27.     says:
  28.  
  29.     "During the vertical rise phase, the launch pad attitude is
  30.     commanded until an I-loaded V(rel) sufficient to assure launch tower
  31.     clearance is achieved. Then, the tilt maneuver (roll program)
  32.     orients the vehicle to a heads down attitude required to generate a
  33.     negative q-alpha, which in turn alleviates structural loading. Other
  34.     advantages with this attitude are performance gain, decreased abort
  35.     maneuver complexity, improved S-band look angles, and crew view of
  36.     the horizon. The tilt maneuver is also required to start gaining
  37.     downrange velocity to achieve the main engine cutoff (MECO) target
  38.     in second stage."
  39.  
  40.     This really is a good answer, but it's couched in NASA jargon. I'll try
  41.     to interpret.
  42.  
  43.     1)    We wait until the Shuttle clears the tower before rolling.
  44.  
  45.     2)    Then, we roll the Shuttle around so that the angle of attack
  46.     between the wind caused by passage through the atmosphere (the
  47.     "relative wind") and the chord of the wings (the imaginary line
  48.     between the leading edge and the trailing edge) is a slightly
  49.     negative angle ("a negative q-alpha").    This causes a little bit of
  50.     "downward" force (toward the belly of the Orbiter, or the +Z
  51.     direction) and this force "alleviates structural loading."
  52.     We have to be careful about those wings -- they're about the
  53.     most "delicate" part of the vehicle.
  54.  
  55.     3)    The new attitude (after the roll) also allows us to carry more
  56.     mass to orbit, or to achieve a higher orbit with the same mass, or
  57.     to change the orbit to a higher or lower inclination than would be
  58.     the case if we didn't roll ("performance gain").
  59.  
  60.     4)    The new attitude allows the crew to fly a less complicated
  61.     flight path if they had to execute one of the more dangerous abort
  62.     maneuvers, the Return To Launch Site ("decreased abort maneuver
  63.     complexity").
  64.  
  65.     5)    The new attitude improves the ability for ground-based radio
  66.     antennae to have a good line-of-sight signal with the S-band radio
  67.     antennae on the Orbiter ("improved S-band look angles").
  68.  
  69.     6)    The new attitude allows the crew to see the horizon, which is a
  70.     helpful (but not mandatory) part of piloting any flying machine.
  71.  
  72.     7)    The new attitude orients the Shuttle so that the body is
  73.     more nearly parallel with the ground, and the nose to the east
  74.     (usually).  This allows the thrust from the engines to add velocity
  75.     in the correct direction to eventually achieve orbit.  Remember:
  76.     velocity is a vector quantity made of both speed and direction.
  77.     The Shuttle has to have a large horizontal component to its
  78.     velocity and a very small vertical component to attain orbit.
  79.  
  80.     This all begs the question, "Why isn't the launch pad oriented to give
  81.     this nice attitude to begin with?  Why does the Shuttle need to roll to
  82.     achieve that attitude?"  The answer is that the pads were leftovers
  83.     from the Apollo days.  The Shuttle straddles two flame trenches -- one
  84.     for the Solid Rocket Motor exhaust, one for the Space Shuttle Main
  85.     Engine exhaust.  (You can see the effects of this on any daytime
  86.     launch.  The SRM exhaust is dirty gray garbage, and the SSME exhaust is
  87.     fluffy white steam.  Watch for the difference between the "top"
  88.     [Orbiter side] and the "bottom" [External Tank side] of the stack.) The
  89.     access tower and other support and service structure are all oriented
  90.     basically the same way they were for the Saturn V's.  (A side note: the
  91.     Saturn V's also had a roll program.  Don't ask me why -- I'm a Shuttle
  92.     guy.)
  93.  
  94.     I checked with a buddy in Ascent Dynamics.    He added that the "roll
  95.     maneuver" is really a maneuver in all three axes: roll, pitch and yaw.
  96.     The roll component of that maneuver is performed for the reasons
  97.     stated.  The pitch component controls loading on the wings by keeping
  98.     the angle of attack (q-alpha) within a tight tolerance.  The yaw
  99.     component is used to determine the orbital inclination.  The total
  100.     maneuver is really expressed as a "quaternion," a grad-level-math
  101.     concept for combining all three rotation matrices in one four-element
  102.     array.
  103.  
  104.  
  105.     HOW TO RECEIVE THE NASA TV CHANNEL, NASA SELECT
  106.  
  107.     NASA SELECT is broadcast by satellite. If you have access to a satellite
  108.     dish, you can find SELECT on Satcom F2R, Transponder 13, C-Band, 72
  109.     degrees West Longitude, Audio 6.8, Frequency 3960 MHz. F2R is stationed
  110.     over the Atlantic, and is increasingly difficult to receive from
  111.     California and points west. During events of special interest (e.g.
  112.     shuttle missions), SELECT is sometimes broadcast on a second satellite
  113.     for these viewers.
  114.  
  115.     If you can't get a satellite feed, some cable operators carry SELECT.
  116.     It's worth asking if yours doesn't.
  117.  
  118.     The SELECT schedule is found in the NASA Headline News which is
  119.     frequently posted to sci.space.news. Generally it carries press
  120.     conferences, briefings by NASA officials, and live coverage of shuttle
  121.     missions and planetary encounters. SELECT has recently begun carrying
  122.     much more secondary material (associated with SPACELINK) when missions
  123.     are not being covered.
  124.  
  125.  
  126.     AMATEUR RADIO FREQUENCIES FOR SHUTTLE MISSIONS
  127.  
  128.     The following are believed to rebroadcast space shuttle mission audio:
  129.  
  130.     W6FXN  - Los Angeles
  131.     K6MF   - Ames Research Center, Mountain View, California
  132.     WA3NAN - Goddard Space Flight Center (GSFC), Greenbelt, Maryland.
  133.     W5RRR  - Johnson Space Center (JSC), Houston, Texas
  134.     W6VIO  - Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, California.
  135.     W1AW Voice Bulletins
  136.  
  137.     Station    VHF       10m       15m       20m      40m     80m
  138.     ------     ------  ------  ------  ------  -----    -----
  139.     W6FXN     145.46
  140.     K6MF     145.585             7.165    3.840
  141.     WA3NAN     147.45  28.650  21.395  14.295  7.185    3.860
  142.     W5RRR     146.64  28.400  21.350  14.280  7.227    3.850
  143.     W6VIO     224.04         21.340  14.270
  144.     W6VIO     224.04         21.280  14.282  7.165    3.840
  145.     W1AW         28.590  21.390  14.290  7.290    3.990
  146.  
  147.     W5RRR transmits mission audio on 146.64, a special event station on the
  148.     other frequencies supplying Keplerian Elements and mission information.
  149.  
  150.     W1AW also transmits on 147.555, 18.160. No mission audio but they
  151.     transmit voice bulletins at 0245 and 0545 UTC.
  152.  
  153.     Frequencies in the 10-20m bands require USB and frequencies in the 40
  154.     and 80m bands LSB. Use FM for the VHF frequencies.
  155.  
  156.     [This item was most recently updated courtesy of Gary Morris
  157.     (g@telesoft.com, KK6YB, N5QWC)]
  158.  
  159.  
  160.     SOLID ROCKET BOOSTER FUEL COMPOSITION
  161.  
  162.     Reference: "Shuttle Flight Operations Manual" Volume 8B - Solid Rocket
  163.     Booster Systems, NASA Document JSC-12770
  164.  
  165.     Propellant Composition (percent)
  166.  
  167.     Ammonium perchlorate (oxidizer)            69.6
  168.     Aluminum                        16
  169.     Iron Oxide (burn rate catalyst)            0.4
  170.     Polybutadiene-acrilic acid-acrylonitrile (a rubber) 12.04
  171.     Epoxy curing agent                    1.96
  172.  
  173.     End reference
  174.  
  175.     Comment: The aluminum, rubber, and epoxy all burn with the oxidizer.
  176.  
  177. NEXT: FAQ #8/13 - Historical planetary probes
  178.