<html>

<head>
<meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=us-ascii">
<meta name=Generator content="Microsoft Word 11 (filtered)">
<title>RE: [Sis-csi] Limit of Cislunar domain</title>
<style>
<!--
 /* Font Definitions */
 @font-face
        {font-family:Tahoma;
        panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4;}
 /* Style Definitions */
 p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman";}
a:link, span.MsoHyperlink
        {color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {color:blue;
        text-decoration:underline;}
p
        {margin-right:0in;
        margin-left:0in;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman";}
span.EmailStyle18
        {font-family:Arial;
        color:navy;}
@page Section1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in;}
div.Section1
        {page:Section1;}
-->
</style>

</head>

<body lang=EN-US link=blue vlink=blue>

<div class=Section1>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>I was thinking the implication was that if
L2 is on the far side, it&#8217;s not in line-of-sight of earth. &nbsp;I think
that&#8217;s the reason radio telescope projects have been talked about for L2,
because the moon shields them from earth&#8217;s RF noise. &nbsp;And if the
comm relay at L2 is not in RF line-of-sight, then another relay would be needed
anyway. &nbsp;But I&#8217;m not a celestial mechanics guy, I&#8217;m just going
from diagrams I&#8217;ve seen. &nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>&nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>In any case, I think it&#8217;s safe to
say that lunar missions could have some TBD elements at L2, hence extending our
definition of Cislunar to that point. &nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>&nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>But another source says that L2 is 92,000
Km past the moon.</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'><a
href="http://www.projectpluto.com/interest.htm">http://www.projectpluto.com/interest.htm</a></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>&nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>The earth-moon distance is 385,000 Km, and
the round trip time delay for earth-moon is 2.5 sec, I would think that the L2
round trip time would be only 3.5 sec or so.&nbsp; Not the 10 sec in your
table.&nbsp; </span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>&nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>385+92= 477,000 Km for earth-moon L2, not
the 1,500,000 Km that you listed. &nbsp;I wonder if you got the distance for
earth-sun L2 instead of earth-moon L2? &nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>&nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>I&#8217;m still confused about who wrote
this table up to begin with. &nbsp;Was it Chris or Keith (Hogie)?&nbsp; It&#8217;s
a great way to define the cislunar domain, IMHO, anyway. &nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>&nbsp;</span></font></p>

<div>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>&nbsp;&nbsp; -=- Mike</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>&nbsp;</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>Mike Kearney</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>NASA MSFC EO-01</span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 color=navy face=Arial><span style='font-size:
10.0pt;font-family:Arial;color:navy'>256-544-2029</span></font></p>

</div>

<div>

<div class=MsoNormal align=center style='text-align:center'><font size=3
face="Times New Roman"><span style='font-size:12.0pt'>

<hr size=2 width="100%" align=center tabindex=-1>

</span></font></div>

<p class=MsoNormal><b><font size=2 face=Tahoma><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Tahoma;font-weight:bold'>From:</span></font></b><font size=2
face=Tahoma><span style='font-size:10.0pt;font-family:Tahoma'> Krupiarz,
Christopher [mailto:Christopher.Krupiarz@jhuapl.edu] <br>
<b><span style='font-weight:bold'>Sent:</span></b> Saturday, October 08, 2005
10:15 PM<br>
<b><span style='font-weight:bold'>To:</span></b> Kearney, Mike;
sis-csi@mailman.ccsds.org<br>
<b><span style='font-weight:bold'>Subject:</span></b> RE: [Sis-csi] Limit of
Cislunar domain</span></font></p>

</div>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'>&nbsp;</span></font></p>

<p style='margin-bottom:12.0pt'><font size=2 face="Times New Roman"><span
style='font-size:10.0pt'>Mike,<br>
<br>
L2 being on the far side of the Moon is what makes it nice as a comm relay for
assets that are also on the far side.&nbsp; I'm not sure about L4 and L5, but
I'm with you about not being confident in my knowledge of how these points
could be used.&nbsp; Off-hand if you're using relays to save power/mass on a
lander, it would seem using L4 &amp; L5 wouldn't help much.&nbsp; However, L4
&amp; L5 would give some coverage of the far side.&nbsp;<br>
<br>
Chris<br>
<br>
<br>
-----Original Message-----<br>
From: sis-csi-bounces@mailman.ccsds.org on behalf of Kearney, Mike<br>
Sent: Sat 10/8/2005 10:10 PM<br>
To: sis-csi@mailman.ccsds.org<br>
Subject: RE: [Sis-csi] Limit of Cislunar domain<br>
<br>
Keith (Hogie):&nbsp; I was plugging your table below into section 2...<br>
<br>
<br>
<br>
0000.1 sec - Interaction between rovers, landers, (e.g. local<br>
environment)<br>
0000.1 sec - Low-Earth orbit&nbsp; ( a few hundred kilometers one-way)<br>
0000.1 sec - Low-Lunar orbit ( a few hundred kilometers one-way)<br>
0000.1 sec - Low-Mars orbit&nbsp;&nbsp; ( a few hundred kilometers one-way)<br>
0000.5 sec - Earth geosync orbit&nbsp; (36,000 kilometers one-way)<br>
0002.5 sec - Earth-to-Moon (384,000 kilometers one-way)<br>
0010.0 sec - Earth to L1 or L2 (1,500,000 kilometers one-way)<br>
------------------Limit of Cislunar domain<br>
0366.0 sec - Earth to Mars (closest = 55.000.000 kilometers one-way, 6<br>
minute, RTT)<br>
2673.0 sec - Earth to Mars (farthest = 401,000,000 kilometers one-way,<br>
45 minute RTT)<br>
<br>
<br>
<br>
But I started wondering about the usage of L1 and L2.&nbsp; L1 is closer to<br>
earth than the moon, so it would really not be a factor in establishing<br>
the boundary of cislunar missions in terms of time delay.&nbsp; L2 is on the<br>
far side of the moon and wouldn't have much value for comm relays.&nbsp; Did<br>
you have some other mission in mind?&nbsp;<br>
<br>
<br>
<br>
In terms of comm relays, I was wondering if L4 or L5 (preceding or<br>
following the moon in earth orbit) have more value as comm relays.&nbsp; And<br>
I started wondering if anyone what Exploration was considering as<br>
possible uses for those Lagrangian points.&nbsp; I'm not confident in my<br>
understanding, and I just want whatever text that goes into the Cislunar<br>
GB to be credible.&nbsp;&nbsp;<br>
<br>
<br>
<br>
Anyone have any insight into that?&nbsp;<br>
<br>
<br>
<br>
I ask the question, because a better description of what might be done<br>
at the Lagrangian points would help the &quot;mission characteristics&quot;<br>
section.&nbsp;<br>
<br>
<br>
<br>
&nbsp;&nbsp; -=- Mike<br>
<br>
<br>
<br>
Mike Kearney<br>
<br>
NASA MSFC EO-01<br>
<br>
256-544-2029<br>
<br>
________________________________<br>
<br>
From: sis-csi-bounces@mailman.ccsds.org<br>
[<a href="mailto:sis-csi-bounces@mailman.ccsds.org">mailto:sis-csi-bounces@mailman.ccsds.org</a>]
On Behalf Of Keith Hogie<br>
Sent: Thursday, September 08, 2005 12:55 AM<br>
Cc: sis-csi@mailman.ccsds.org<br>
Subject: Re: [Sis-csi] IP Header Compression<br>
<br>
<br>
<br>
Adrian J. Hooke wrote:<br>
<br>
At 01:40 PM 9/6/2005, Keith Hogie wrote:<br>
<br>
<br>
<br>
&nbsp; I agree we need to consider issues with small packets and low rates,<br>
but how low do we need to go.&nbsp; In all of the missions I have seen (non<br>
deep space), the lowest data rates are 125 bps.&nbsp; This is over an order<br>
of magnitude difference from your 10 bps.&nbsp;<br>
<br>
&nbsp; For the Cislunar environment, we need to figure out what some of our<br>
limits are.&nbsp; Do we really want to burden the Cislunar design with issues<br>
that only relate to Deep Space?<br>
<br>
<br>
Aren't the Lunar missions supposed to be &quot;training&quot; for going to
Mars?<br>
For critical emergency commanding operations, shouldn't we be developing<br>
a robust, unified, reliable, tested system that works wherever you go?<br>
<br>
<br>
&nbsp; For emergency commanding I don't see any difference between Cislunar<br>
or Deep Space.&nbsp; In both cases the solution is to send a string of bits<br>
that gets decoded by hardware and do not need any protocol.&nbsp; The<br>
critical hardware commands are their own frame sync, authentication, and<br>
command all packed into a highly unique string of bits.&nbsp; Most hardware<br>
decoders pick off the bits they are looking at directly from the<br>
receiver and don't involve any flight software.&nbsp; This means that there<br>
is no complex packet processing and the hardware is just looking for<br>
particular sequence of bits.&nbsp; The length of this sequence is not a<br>
function of any CCSDS or IP headers.&nbsp; Getting the command to the<br>
spacecraft just requires radiating the proper string of bits.&nbsp; The<br>
length of the hardware command is just a function of how many bits you<br>
think you need to make sure your command doesn't occur in normal data<br>
transfers.&nbsp;<br>
<br>
&nbsp;My main concern is for all the other operational modes there is a very<br>
large disconnect between things that will work in a Cislunar environment<br>
and a long haul link to Mars.&nbsp; If you consider the following round trip<br>
times (RTT):<br>
<br>
0000.1 sec - Interaction between rovers, landers, (e.g. local<br>
environment)<br>
0000.1 sec - Low-Earth orbit&nbsp; ( a few hundred kilometers one-way)<br>
0000.1 sec - Low-Lunar orbit ( a few hundred kilometers one-way)<br>
0000.1 sec - Low-Mars orbit&nbsp;&nbsp; ( a few hundred kilometers one-way)<br>
0000.5 sec - Earth geosync orbit&nbsp; (36,000 kilometers one-way)<br>
0002.5 sec - Earth-to-Moon (384,000 kilometers one-way)<br>
0010.0 sec - Earth to L1 or L2 (1,500,000 kilometers one-way)<br>
------------------Limit of Cislunar domain<br>
0366.0 sec - Earth to Mars (closest = 55.000.000 kilometers one-way, 6<br>
minute, RTT)<br>
2673.0 sec - Earth to Mars (farthest = 401,000,000 kilometers one-way,<br>
45 minute RTT)<br>
<br>
&nbsp; When you look at distances like these there is a huge break between<br>
Cislunar ones and Mars.&nbsp; In the Cislunar&nbsp; area it is actually
possible<br>
to do interactive things like interactive audio, video, and data access.<br>
You can consider security protocols that negotiate security details.&nbsp; At<br>
L1 and L2 things get a bit uncomfortable at 10 seconds RTT but that is<br>
still manageable.&nbsp; At Lunar distances you can do most anything you do on<br>
Earth.&nbsp; A 2.5 second delay is a bit long for some interactive operations<br>
but it is not really any longer than what happens when you surf the open<br>
Internet and hit a bit of congestion.&nbsp; The main point is that out to L1<br>
and L2 you can actually do interactive operations&nbsp; This also applies to<br>
systems on Mars and orbiting around Mars.&nbsp;<br>
<br>
&nbsp; However, when you move to the long haul link between Earth and Mars,<br>
the RTT jumps up to over 100 or 1,000 times that of the Earth and Moon.<br>
With a 6 to 45 minute RTT, you can't carry on an interactive voice or<br>
video conversation and lots of interactive data access just doesn't<br>
work.&nbsp; On a Earth-to-Mars link you are forced to shift to an operations<br>
concept of two one-way links.&nbsp; Operations must shift into email-like<br>
file store-and-forward or one-way streaming of data.&nbsp;<br>
<br>
&nbsp;&nbsp; So I don't see any real problem with using the same hardware<br>
commanding solution in Cislunar or Earth-to-Mars scenarios.&nbsp; Some file<br>
store-and-forward and one-way streaming operations will also work for<br>
both environments.&nbsp; Of course any acknowledgments on the file-store-and<br>
forward will take lots longer.&nbsp;<br>
<br>
&nbsp; My concern is that other there are lots of protocols and applications<br>
that will work fine in an interactive Cislunar environment but just<br>
don't work for Earth-to-Mars.&nbsp; We don't want to limit our Cislunar<br>
solutions to only those that will also work for Earth-to-Mars.&nbsp; I think<br>
we need to develop our Cislunar solutions and then see if any of them<br>
will also work in a Earth-to-Mars scenario.&nbsp;<br>
<br>
<br>
<br>
----------------------------------------------------------------------<br>
&nbsp; Keith
Hogie&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
e-mail: Keith.Hogie@gsfc.nasa.gov<br>
&nbsp; Computer Sciences Corp.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; office:
301-794-2999&nbsp; fax: 301-794-9480<br>
&nbsp; 7700 Hubble Dr.<br>
&nbsp; Lanham-Seabrook, MD 20706&nbsp;
USA&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 301-286-3203 @ NASA/Goddard<br>
----------------------------------------------------------------------</span></font></p>

</div>

</body>

</html>