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/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / sci / space / 18097 < prev    next >
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Text File  |  1992-12-23  |  5.4 KB  |  109 lines

  1. Newsgroups: sci.space
  2. Path: sparky!uunet!paladin.american.edu!darwin.sura.net!udel!rochester!cantaloupe.srv.cs.cmu.edu!crabapple.srv.cs.cmu.edu!roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  3. From: roberts@cmr.ncsl.nist.gov (John Roberts)
  4. Subject: Acceleration, Galileo, X-rays
  5. Message-ID: <Bzp5u0.6n5.1@cs.cmu.edu>
  6. X-Added: Forwarded by Space Digest
  7. Sender: news+@cs.cmu.edu
  8. Organization: National Institute of Standards and Technology formerly National Bureau of Standards
  9. Original-Sender: isu@VACATION.VENARI.CS.CMU.EDU
  10. Distribution: sci
  11. Date: Wed, 23 Dec 1992 05:21:49 GMT
  12. Approved: bboard-news_gateway
  13. Lines: 94
  14.  
  15.  
  16. -From: gene@wucs1.wustl.edu (_Floor_)
  17. -Subject: Re: Acceleration
  18. -Date: 22 Dec 92 22:04:05 GMT
  19.  
  20. -In article <BznC82.74x.1@cs.cmu.edu> roberts@cmr.ncsl.nist.gov (John Roberts) writes:
  21. -] That applies to things that are somewhat resiliant (like humans with their
  22. -] limbs not locked), because if deformation continues throughout the period
  23. -] of acceleration, then the entire body is not really subjected to the full
  24. -] acceleration. (For another example, putting rubber feet or a springy internal
  25. -] suspension in a piece of equipment can greatly reduce the maximum shock if
  26. -] you drop it.)
  27.  
  28. -Hmmm...you think maybe rigidity has something to do with this?
  29. -If something is rigid, it is much more likely to break than something
  30. -flimsy, which will bend.  
  31.  
  32. It's not that simple - you can also get reinforced oscillations, shock waves
  33. that propagate through the structure (generating traveling wavefronts of
  34. internal stress, which can perhaps reinforce, or be concentrated at certain
  35. points), etc. Other things being equal, it's probably safe to say that you'd
  36. prefer a structure that dissipates the energy of internal shock waves, and 
  37. an external structure that minimizes the transmission of such.
  38.  
  39. -Electronics certainly canot be built in
  40. -a manner that will bend. Any flexing of the probe would have to
  41. -be somehow accounted for in the design.
  42.  
  43. Electronic devices are not utterly inflexible - they do have some degree of
  44. resiliance.
  45.  
  46. -] But other than that, and factors such as prolonged stress on human hydraulic
  47. -] systems, the greater problem can be with rapid changes in acceleration, which
  48. -] are of course associated with short bursts of acceleration. (I believe the
  49. -] usual term for the time derivative of acceleration is "jerk".) These rapid
  50. -] changes can cause very high internal stresses that are not found with slow,
  51. -] steady increases in acceleration.
  52. -] 
  53. -] Just as an example, compare your body lying in a bed with a downward 
  54. -] acceleration of one gravity, or being clamped in a device that repeatedly
  55. -] shakes your body back and forth, with a maximum acceleration of half a gravity.
  56. -] Which do you think would be likely to place more stress on your body, and
  57. -] which would be quicker to cause discomfort? :-)
  58. -] 
  59. -] John Roberts
  60.  
  61. -You're joking me if you think the Galileo probe will experience constant
  62. -deceleration. There's going to be buffeting worse than we could imagine,
  63. -I imagine (:-). Especially at speeds many times that of sound (which I'm
  64. -sure will be different for the Jovian atmosphere)! So you're point is
  65. -very applicable. 
  66.  
  67. If you've ever seen video from inside the Shuttle during launch, you've
  68. probably noticed that the astronauts are shaken pretty hard (at least
  69. while the SRBs are thrusting). Payloads for launch are routinely tested
  70. for resistance to vibration. I'd certainly *hope* that that's been factored
  71. into the design of the Galileo atmospheric probe.
  72.  
  73. -Experiencing this jolting for milliseconds (as per
  74. -a dropping watch) may not cause any damage. But if you dangled the watch
  75. -from the ceiling and proceeded to place a jackhammer at its face,
  76. -slamming into its face for a couple of minutes, liklihood is that
  77. -the watch will no longer function! Ditto for an atmospheric probe.
  78. -That thing is going to get one whale of a beating. You've helped me
  79. -emphasize my point even more! Thanks :-)
  80.  
  81. - Gene Van Buren, Kzoo Crew(Floor), Washington U. in St. Lou - #1 in Volleyball
  82.  
  83. There are at least two mechanisms for damage from acceleration/vibration:
  84. instantaneous peak load (which has nothing to do with continuation of
  85. the forces much beyond the natural resonant period of the object), and
  86. cumulative damage which gradually builds up. In either case, it's fun to
  87. speculate on the stresses the probe will be subjected to, but idle to
  88. attempt any authoritative claims unless accompanied by a large amount of
  89. very nasty math, and detailed information on the structure of the probe.
  90. I'm inclined to believe the Galileo people probably did their homework on it.
  91.  
  92. (I just read an article on testing portable personal computers for resistance
  93. to damage. Among the tests were dropping them from desk height onto a 
  94. carpeted or uncarpeted concrete floor, putting them in a paint can shaker,
  95. and running them through a (slightly padded) clothes dryer. Surprisingly,
  96. most of the PCs survived at least some of the tests, and some of them survived
  97. all of the tests! I also found a short article on portable PCs on the Shuttle -
  98. I'll try to post some details next time I find the article. :-)
  99.  
  100. One factor I'm interested in - the generation of X-rays. Black body radiation
  101. at 28000 degrees Fahrenheit ought to have a considerable amount of emission
  102. at X-ray wavelengths. Unfortunately, the one book in the library that might
  103. give the actual levels is checked out. Can anybody give an idea of the
  104. magnitudes involved?
  105.  
  106. John Roberts
  107. roberts@cmr.ncsl.nist.gov
  108.  
  109.