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                <title>Galaxy Online</title>
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                        <tr height="3132">
                                
    <td valign="top" height="3132"> 
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white"><b><font size="3">Manmade 
        Meteors</font><br>
        by James Oberg</b></font> </p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white"><b>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</b></font> 
      </p>
                                        
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">One of the 
        most thrilling surprises for a skywatcher is a bright fireball. Aside 
        from the unexpected shock, there's the visual variety of colors, flares, 
        a trail, and perhaps even sounds. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">Sometimes 
        the fireball is manmade, a falling satellite or on occasion a deliberately 
        descending manned spacecraft. Their special features include a flatter 
        flight path and a wider variety of materials to burn (and occasionally 
        explode) spectacularly. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">These artificial 
        fireballs may be a treat when viewed from the ground. But the view from 
        inside the manmade meteor is even better, and may provide even more unique 
        testimony about details of the atmospheric entry heating process that 
        all objects--natural and artificial--endure. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">These close-up 
        views include bizarre colors, shapes, and motions of the flames. And they 
        provide some intriguing new mysteries, too. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">Several hundred 
        people--astronauts and cosmonauts--have ridden descending spacecraft through 
        the flames of atmospheric entry. Mostly this happened over the sunlit 
        side of the Earth, since the spaceships wanted to land in daylight. In 
        those cases, the fiery outside patterns were subdued, and often the crew 
        had other things to concentrate on, or they weren't near convenient windows. 
        </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">But sometimes 
        they glance outside. Based on interviews with John Glenn, National Geographic 
        writer Robert Voas described what America's first man in orbit saw during 
        his Mercury-6 entry in 1962: "All around him glows the brilliant orange 
        color. Behind, visible through the center of the window, is a bright yellow 
        circle. He sees that it is the long trail of glowing ablation material 
        from the heat shield, stretching out behind him and flowing together." 
        Glenn's own comments over the radio were pithier: "This is Friendship 
        7," he had reported. "A real fireball outside!" </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">Later, Gemini 
        and Apollo astronauts viewed and sometimes filmed the fiery trail behind 
        them, since these spacecraft had small backwards-facing windows (Russian 
        manned space vehicles do not have windows in these positions). But none 
        of the reports from these small capsules prepared engineers for what astronauts 
        were able to see out of the bigger windows of the much bigger space shuttle 
        vehicle. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">It's important 
        to realize that the shuttle enters the atmosphere at a high "angle of 
        attack"--in earthside terms, it's making a big "belly flop" with its nose 
        very high in relation to its forward motion. The compression shock wave 
        covers the entire underside of the spacecraft, but is hottest at the leading 
        edges of the wing and under the nose. The fireball trail streams backwards 
        in about the same direction the shuttle's tail is facing. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">The shuttle's 
        windows face in many directions. Forward, the six windows allow the pilots 
        more than 240 degrees of view. Overhead, two windows at the back of the 
        cabin allow observation of targets in space which the shuttle is docking 
        to. Aft-facing windows show the payload bay--but of course, during landing 
        the payload bay doors are closed so no external scenes are visible through 
        them. On the middeck, there is a large window in the main hatch on the 
        spaceship's left side. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">The first 
        shuttle entry partially in darkness was STS-5 in November 1982. Gazing 
        forward, mission commander Vance Brand later described how "the sky turned 
        rust-colored." Copilot Bob Overmyer compared the view to "leaning into 
        a blast furnace." Watching the lights from the middeck, Joe Allen recalled 
        how "it's like being inside a neon sign--we could see this rose-colored 
        glow for a long time." </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">The first 
        shuttle night landing was STS-8 in September 1983, so they had darkness 
        the entire length of their atmospheric descent. All five astronauts got 
        good views of the flames surrounding their spaceship. Commander Dick Truly 
        described how the color started out as "salmon-colored," then shifted 
        to "white hot." </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">But astronaut 
        Dale Gardner--sitting in the aft right seat that had been installed after 
        the flight of STS-5--noticed something entirely different. He recalled 
        being puzzled by light flashes from above and behind the Orbiter, coming 
        in through the overhead windows. "I leaned forward and craned my neck 
        around," he recalled, "but I never could get in the right position to 
        see anything." Instead, Gardner held a 16-mm camera up, pointed it "in 
        the blind" towards the light, and triggered off several seconds of exposures. 
        </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">The film 
        captured a bizarre glowing structure, just like the inside of Joe Allen's 
        "neon tube" extending backwards (downstream) from the Orbiter. On a later 
        flight, as two crewmen deliberately stayed out of their seats to watch 
        the apparition, it reminded them of a glowing Easter Island statue. "Should 
        we photograph it," one wondered out loud, "or bow down to it?" </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">The "light 
        show" clearly progressed through stages. At the end of his first space 
        flight, aboard STS-11 in February 1984, "Hoot" Gibson kept careful track 
        of the show. The color surrounding the Orbiter changed from dull pink 
        to a bright orange pink, which then became supplemented with a bright 
        white flickering from behind. The period ranged from one to three seconds. 
        Looking backwards from his seat, through the overhead window, Gibson recalled 
        seeing "two sheets of flame interacting, moving back and forth from one 
        side to the other." </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">Describing 
        a video sequence out the overhead window during the STS-94 entry in July 
        1997, Don Thomas reported: "It starts off just as bright flashes like 
        a giant flame." After about five minutes, the "Easter Island statue" appears: 
        "It changes into this little inverted mushroom structure you can see glowing 
        there," he explained. Finally the trail widens into a bright yellow-white 
        "structure," then slowly fades. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">What the 
        astronauts were probably seeing was the unstable transition between laminar 
        and turbulent regimes, as the airflow flip-flopped back and forth at a 
        certain point during the descent. It was a totally unexpected visual phenomenon. 
        </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">From an entirely 
        different perspective, ground viewers also saw the shuttle flames first 
        flickering, then growing steady, and finally dying out--but over a track 
        thousands of kilometers long, so no single observer could see the entire 
        sequence as the crew could. For example, the STS-72 entry (January 20, 
        1996) was entirely across the dark side of Earth, and clear weather allowed 
        alerted observers to watch the entire length of the glowing portion. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">From Maui 
        in the Hawaiian Islands (with the shuttle near orbital velocity at an 
        altitude of116 km), observer Ken Harris reported: "The glow was barely 
        visible, but I could see bright flashes of light." From Tucson, Arizona 
        (the shuttle was at mach 22 at 70 km), Alan Varner wrote: "There was an 
        orange spot that came out of the west with a very bright trail streaming 
        behind it. The light from the shuttle was bright white in the center and 
        deep red at the edges." Added observer Carl Holmberg: "The glow of the 
        trail was florescent white, while the fireball was orange." </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">South of 
        Dallas, Texas (with the shuttle at mach 16 at 60 km altitude), Jerry Matulka 
        had loaded three generations of his family into a van for a midnight road 
        trip to see the shuttle's fireball, and none of them was disappointed. 
        "The trail stayed illuminated for some time," he reported, adding he thought 
        its color was orange. "It was like a huge neon tube from horizon to horizon." 
        Other observers also noted that the trail ("white with a slight orange 
        hue" or "maybe a tint of yellow") tended to broaden (to half a degree, 
        according to one) and then slowly fade. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">By the time 
        it passed Bay St. Louis on Mississippi's Gulf Coast (at Mach 11 at 52 
        km), the trail had shortened to about 60 degrees, but the fireball was 
        still leaving an "incredibly bright orange-yellow streak," according to 
        a report from observer Terry Jones. Further, "the pulsing of the light 
        at the heat shield was clearly visible." From Pensacola, Florida (mach 
        9 at 48 km), Ted Kirchharr saw the shuttle as "a blinking star" ("there 
        was a bit of yellow tint in the light"), while the trail "was only visible 
        through binoculars." By this point, the fireball phase was clearly drawing 
        to a close. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">This yellow-orange 
        light--I've seen it myself and described it as a "golden spark"--is a 
        common description of the trail from all the way back to John Glenn's 
        first flight. Why should it be that color? </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">In describing 
        visual effects associated with spacecraft entries, observational astronomer 
        Paul Maley concluded that "the best candidate" was the combination of 
        nitrous oxide (NO) formed by the shock wave and naturally-occurring ozone 
        (O3), to form stable nitric oxide (NO2). In the laboratory, that reaction 
        "produces a yellow color, although initially it appears to be orange." 
        </font><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">That's 
        in small amounts--but on a shuttle entry, up to six tons of nitrous oxide 
        are produced along its entry path. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">"As the reentry 
        wake grows with time," Maley wrote, "it moves outward into ozone already 
        present in the air. The wake forms a cylinder which spreads laterally 
        from the flight path." This is exactly what returning spacefarers have 
        noticed since the Mercury days. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">Just why 
        the trailing "neon tube" should thicken into the "mushroom cap" (or "Easter 
        Island statue effect") reported by shuttle astronauts is still not clear. 
        It remains a puzzle for the "fluid dynamics" experts. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">There's one 
        more mysterious physical process involved in high-speed atmospheric entry, 
        and space vehicles may have accidentally helped solve one of astronomy's 
        most baffling mysteries. This is the puzzle of "electrophonic meteor sounds." 
        </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">During atmospheric 
        entry, the plunging object literally smashes apart the gas atoms it runs 
        into. Electrons are torn loose, creating super-hot ions. This creates 
        the "plasma sheath" which blocks radio transmissions due to its electrical 
        conductivity. It also apparently does something far, far stranger. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">For at least 
        two hundred years, astronomers have documented eyewitness reports of bright 
        meteor falls in which people insist they heard noises from the fireball 
        in real time. Even though the object may have been a hundred kilometers 
        away or more, many people described instantaneous "hissing" or "whooshing" 
        sounds. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">Most scientists 
        dismissed these accounts as imaginary delusions conjured up by perceptual 
        parallels with fireworks. But others weren't so quick to disregard them, 
        even if there was no known physical explanation. Some accounts described 
        witnesses first hearing the sounds in a house, then coming outside to 
        see the fireball. Since this perception, if real, had to be caused by 
        something moving at the speed of light, it was dubbed "electrophonic sound"--but 
        without any true understanding of the physical basis for it. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">Then, in 
        the mid-1980s, as space shuttles began landing in Florida after a fiery 
        entry across the southern U.S., thousands of people in Texas deliberately 
        went outside to watch the scheduled overflights, especially when it happened 
        in darkness. They thrilled to the sight of the manmade meteor and the 
        knowledge there were humans inside the fireball. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">And many 
        of them heard the same instantaneous hissing noise that had baffled meteor 
        experts for centuries. It was variously described like "a skier moving 
        down a slope," or a "motorboat cutting through water." The sound, furthermore, 
        did not come from the object in the sky, it seemed to emanate from all 
        around the observer. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">Many of these 
        observers "knew" it was impossible to hear sounds from space, and some 
        thought they were crazy. One man called the NASA public affairs office 
        in Houston to describe how the shuttle overflight "nearly shook the leaves 
        off the trees," and the press official who talked to him--I was standing 
        nearby and accidentally overheard the conversation--thanked him for the 
        description, hung up, and then laughed out loud to his colleagues about 
        the "idiotic redneck delusion." Since the reported phenomenon was known 
        to be impossible, many assumed it could not have happened. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">But the phenomenon 
        was real, and the shuttle entries unexpectedly helped find the explanation 
        at last. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">It turned 
        out that the bright natural meteor fireballs--and entering space shuttles 
        too--can produce random bursts of radio noise in the 5 to 8 kilohertz 
        radio spectrum. These signals move outwards at the speed of light, and 
        are sometimes powerful enough to vibrate physical objects near ground 
        observers, which creates the hitherto mysterious sounds. The physical 
        origin of the radio noise is still obscure--it probably is connected with 
        distortions to Earth's magnetic field and subsequent collapse back to 
        normal conditions--but the radio noise has now been recorded, and its 
        auditory effect on objects has been reproduced in laboratories. Leaves 
        and pine needles are especially noisy, along with dry hair, eyeglasses, 
        metal and metal foil, and other materials often near unsuspecting witnesses. 
        That's where the sound was really coming from. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">So one more 
        aspect of meteors that most people assumed was true--that the reported 
        sounds were delusions--was actually false. And artificial meteors helped 
        explain the mystery. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">And as with 
        fireballs throughout history, such mysteries add to the thrill of those 
        who watch them from the ground, and to the thrill of those who actually 
        ride these manmade meteors through the sky. </font></p>
      <p><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white">James Oberg 
        is a 22-year veteran of Mission Control in Houston, and a lifelong sleuth 
        of Soviet space secrets. He is now a full-time writer and consultant. 
        His home page is www.jamesoberg.com.</font><font size="2" face="Verdana,Helvetica,Arial" color="white"> 
        <br>
        </font></p>
      <center>
                                                <p><font face="Verdana,Arial,Helvetica" size="1" color="white">All original content Copyright &copy; 2000 by Galaxy Online, Inc.<br>
                                                &#153; &amp; &copy; 2000 Galaxy Online, Inc. All rights reserved.<br>
                                                GalaxyTV is a division of Galaxy Online, Inc.</font></center>
                                </td>
                        </tr>
                </table>
        </body>

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