<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD><TITLE>RE: [Sis-csi] Limit of Cislunar domain</TITLE>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=us-ascii">
<META content="MSHTML 6.00.2900.2722" name=GENERATOR>
<STYLE>@font-face {
        font-family: Tahoma;
}
@page Section1 {size: 8.5in 11.0in; margin: 1.0in 1.25in 1.0in 1.25in; }
P.MsoNormal {
        FONT-SIZE: 12pt; MARGIN: 0in 0in 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"
}
LI.MsoNormal {
        FONT-SIZE: 12pt; MARGIN: 0in 0in 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"
}
DIV.MsoNormal {
        FONT-SIZE: 12pt; MARGIN: 0in 0in 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"
}
A:link {
        COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline
}
SPAN.MsoHyperlink {
        COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline
}
A:visited {
        COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline
}
SPAN.MsoHyperlinkFollowed {
        COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline
}
P {
        FONT-SIZE: 12pt; MARGIN-LEFT: 0in; MARGIN-RIGHT: 0in; FONT-FAMILY: "Times New Roman"
}
SPAN.EmailStyle18 {
        COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial
}
DIV.Section1 {
        page: Section1
}
</STYLE>
</HEAD>
<BODY lang=EN-US vLink=blue link=blue>
<DIV dir=ltr align=left><SPAN class=352005603-10102005><FONT face=Arial 
color=#0000ff size=2>Mike -</FONT></SPAN></DIV>
<DIV dir=ltr align=left><SPAN class=352005603-10102005><FONT face=Arial 
color=#0000ff size=2></FONT></SPAN>&nbsp;</DIV>
<DIV dir=ltr align=left><SPAN class=352005603-10102005><FONT face=Arial 
color=#0000ff size=2>The thinking at Earth-Moon L2 is to use a halo orbit that 
keeps Earth in view at the same time it provides coverage to the lunar 
far-side.&nbsp; There are a number of these orbits studied within Exploration as 
well as in the SCAWG.&nbsp; No decision has been made whether or not to use the 
L2 halo orbit, but its a nice option to have in your 
pocket...</FONT></SPAN></DIV>
<DIV dir=ltr align=left><SPAN class=352005603-10102005><FONT face=Arial 
color=#0000ff size=2></FONT></SPAN>&nbsp;</DIV>
<DIV dir=ltr align=left><SPAN class=352005603-10102005><FONT face=Arial 
color=#0000ff size=2>- Jason</FONT></SPAN></DIV>
<DIV>&nbsp;</DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial 
size=2>____________________________________________</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>"It's kind of fun to do the impossible." 
- Walt Disney</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Jason A. Soloff</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Chief Engineer</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Exploration Communication &amp; 
Navigation Systems</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Constellation Systems</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>NASA / Goddard Space Flight 
Center</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Code 567 / B19 / S046</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Greenbelt, MD 20771</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Phone: (301)286-1368</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Blackberry: (301)356-3708</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>Fax: (301)286-1750</FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2>E-Mail: <A 
href="mailto:Jason.A.Soloff@nasa.gov">Jason.A.Soloff@nasa.gov</A></FONT></DIV>
<DIV align=left><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV>&nbsp;</DIV><BR>
<BLOCKQUOTE dir=ltr 
style="PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; BORDER-LEFT: #0000ff 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
  <DIV class=OutlookMessageHeader lang=en-us dir=ltr align=left>
  <HR tabIndex=-1>
  <FONT face=Tahoma size=2><B>From:</B> sis-csi-bounces@mailman.ccsds.org 
  [mailto:sis-csi-bounces@mailman.ccsds.org] <B>On Behalf Of </B>Kearney, 
  Mike<BR><B>Sent:</B> Sunday, October 09, 2005 9:18 AM<BR><B>To:</B> 
  sis-csi@mailman.ccsds.org<BR><B>Subject:</B> RE: [Sis-csi] Limit of Cislunar 
  domain<BR></FONT><BR></DIV>
  <DIV></DIV>
  <DIV class=Section1>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">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 face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial"></SPAN></FONT>&nbsp;</P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">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 face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial"></SPAN></FONT>&nbsp;</P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">But another source 
  says that L2 is 92,000 Km past the moon.</SPAN></FONT></P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial"><A 
  href="http://www.projectpluto.com/interest.htm">http://www.projectpluto.com/interest.htm</A></SPAN></FONT></P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial"></SPAN></FONT>&nbsp;</P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">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 face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial"></SPAN></FONT>&nbsp;</P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">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 face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial"></SPAN></FONT>&nbsp;</P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">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 face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial"></SPAN></FONT>&nbsp;</P>
  <DIV>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">&nbsp;&nbsp; -=- 
  Mike</SPAN></FONT></P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial"></SPAN></FONT>&nbsp;</P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">Mike 
  Kearney</SPAN></FONT></P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">NASA MSFC 
  EO-01</SPAN></FONT></P>
  <P class=MsoNormal><FONT face=Arial color=navy size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial">256-544-2029</SPAN></FONT></P></DIV>
  <DIV>
  <DIV class=MsoNormal style="TEXT-ALIGN: center" align=center><FONT 
  face="Times New Roman" size=3><SPAN style="FONT-SIZE: 12pt">
  <HR tabIndex=-1 align=center width="100%" SIZE=2>
  </SPAN></FONT></DIV>
  <P class=MsoNormal><B><FONT face=Tahoma size=2><SPAN 
  style="FONT-WEIGHT: bold; FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Tahoma">From:</SPAN></FONT></B><FONT 
  face=Tahoma size=2><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; 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 face="Times New Roman" size=3><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 12pt"></SPAN></FONT>&nbsp;</P>
  <P style="MARGIN-BOTTOM: 12pt"><FONT face="Times New Roman" size=2><SPAN 
  style="FONT-SIZE: 10pt">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 
  "mission characteristics"<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 "training" 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></BLOCKQUOTE></BODY></HTML>