Спектроскопический исследователь в дальнем ультрафиолете
Имена | Эксплорер 77 МИДЭКС-0 |
---|---|
Тип миссии | Ультрафиолетовая астрономия |
Оператор | НАСА / ККА / КНЕС Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1999-035А |
САТКАТ нет. | 25791 |
Веб-сайт | http://fuse.pha.jhu.edu/ |
Продолжительность миссии | 3,5 года (планируется) 8 лет, 3 месяца, 23 дня (достигнуто) [1] |
Свойства космического корабля | |
Космический корабль | Эксплорер 77 |
Тип космического корабля | Спектроскопический исследователь в дальнем ультрафиолете |
Автобус | ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ |
Производитель | Корпорация орбитальных наук / JHUAPL |
Стартовая масса | 1400 кг (3100 фунтов) |
Размеры | 5,3 × 1,9 м (17,4 × 6,2 фута) |
Власть | 520 Вт |
Начало миссии | |
Дата запуска | 24 июня 1999 г., 15:44:00 UTC |
Ракета | Дельта II 7320-10 (Дельта 271) |
Запуск сайта | Мыс Канаверал , LC-17A |
Подрядчик | Макдоннелл Дуглас |
Вступил в сервис | 1999 |
Конец миссии | |
Деактивирован | 18 октября 2007 г. |
Последний контакт | 18 октября 2007 г. |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрическая орбита [2] |
Режим | Низкая околоземная орбита |
Высота перигея | 752 км (467 миль) |
Высота апогея | 767 км (477 миль) |
Наклон | 24.98° |
Период | 99,80 минут |
Инструменты | |
Спектроскопия в дальнем ультрафиолете от 100–1800 Ангстрем (А) | |
Нашивка миссии FUSE программа проводник |
Спектроскопический исследователь дальнего ультрафиолета ( FUSE , Explorer 77 и MIDEX-0 ) представлял собой высокоорбитальную ультрафиолетовую космическую обсерваторию следующего поколения, охватывающую диапазон длин волн 90,5–119,5 нанометров (нм) НАСА , управляемую Университета Джона Хопкинса Университетом прикладной физики . Лаборатория . FUSE был запущен на Delta II ракете-носителе 24 июня 1999 года в 15:44:00 UTC в рамках программы NASA Origins . FUSE обнаружил свет в дальней ультрафиолетовой части электромагнитного спектра , который практически не наблюдается другими телескопами. Его основная задача заключалась в том, чтобы охарактеризовать универсальный дейтерий , чтобы узнать о звездном времени переработки дейтерия, оставшегося после Большого взрыва . FUSE находится на низкой околоземной орбите примерно 760 км (470 миль) высотой , с наклонением 24,98° и периодом обращения 99,80 минут . [2] Обозначение его программы Explorer — Explorer 77. [3]
Миссия
[ редактировать ]Основной целью FUSE было использование спектроскопии высокого разрешения в дальнем ультрафиолетовом диапазоне для изучения происхождения и эволюции легчайших элементов ( водорода и дейтерия), созданных вскоре после Большого взрыва, а также сил и процессов, участвующих в эволюции галактик . звезды и планетные системы . Космический корабль был запущен в рамках совместного проекта НАСА, Канады и Франции. Только одна предыдущая миссия, «Коперник» (ОАО-3), дала эту дальнюю ультрафиолетовую область электромагнитного спектра. Однако FUSE обеспечит чувствительность примерно в десять тысяч раз большую, чем Copernicus. [3]
Основные и расширенные миссии FUSE
[ редактировать ]Первые 3,5 года работы FUSE получили название «Основная миссия». В течение этого периода время наблюдений на FUSE было разделено примерно 50 на 50 между научной группой FUSE и множеством приглашенных исследователей, астрономов со всего мира, выбранных НАСА для участия в программе FUSE. С 1 апреля 2003 года проект FUSE вступил в расширенную фазу работы, которая продлилась до середины 2007 года. При финансовой поддержке НАСА спутник FUSE продолжал работать в качестве обсерватории для широкого астрономического сообщества, при этом 100% времени наблюдений на орбите отбиралось по результатам экспертной оценки НАСА. На этапе основной миссии было получено около 29 миллионов секунд научных данных, а за всю миссию было заархивировано в общей сложности почти 65 миллионов секунд данных. Период расширенной миссии создал ряд проблем, особенно для спутниковых операций. Многие процедуры пришлось автоматизировать, что позволило проекту сократить штат сотрудников и минимизировать операционные затраты. Например, во время основной миссии Центр управления спутниками был укомплектован круглосуточно, но в расширенной миссии он перешел на 16-часовой рабочий день с понедельника по пятницу. Меньшее дублирование и меньший доступ к постоянной инженерной поддержке соответствовали политике НАСА для миссий на их расширенной фазе, где допускается более высокий уровень риска. [4]
Космический корабль
[ редактировать ]Спутник FUSE состоит из двух основных частей: космического корабля и научного прибора. Космический корабль содержит все элементы, необходимые для питания и наведения спутника, включая систему управления ориентацией , солнечные панели , а также коммуникационную электронику и антенны . Длина обсерватории составляет примерно 7,6 м (25 футов) с полностью развернутой перегородкой. [3]
Инструмент
[ редактировать ]Научный инструмент FUSE состоит из четырех соосных зеркал телескопа (световая апертура ~ 39 × 35 см (15 × 14 дюймов)), основанных на конструкции круга Роуленда . Свет из четырех оптических каналов рассеивается четырьмя сферическими голографическими дифракционными решетками с коррекцией аберраций и регистрируется двумя микроканальными пластинчатыми детекторами с линией задержки . Два канала с покрытиями из карбида кремния (SiC) перекрывают диапазон 90,5–110 нм, а два канала с покрытиями из фторида лития (LiF) – диапазон 100–119,5 нм. Приводы на креплениях зеркал удерживали фокус до 90% энергии окружения в пределах 1,5 дюйма. Датчик точной ошибки (FES) с квадратным полем размером 21 фут поддерживал стабильность наведения космического корабля до 0,5 угловой секунды . [3]
Каждое зеркало имеет соответствующую астигматизма с коррекцией голографически управляемую дифракционную решетку , каждое из которых находится на изогнутой подложке, что позволяет создавать четыре Роуленда круговых спектрографа диаметром 1,65 м (5 футов 5 дюймов) . Рассеянный ультрафиолетовый свет регистрируется двумя микроканальными пластинчатыми детекторами с усиленной двойной линией задержки, поверхности которых изогнуты, чтобы соответствовать кривизне фокальной плоскости. [5]
Операции
[ редактировать ]Обсерватория FUSE была рассчитана на три года эксплуатации, хотя предполагалось, что она сможет работать еще десять лет. С тех пор НАСА рекомендовало дополнительное двухлетнее продление после основной миссии. Управление FUSE осуществлялось через первичную антенну наземной станции, расположенной в Университете Пуэрто-Рико в Маягуэсе . FUSE проносил его над наземной станцией менее чем на 10 минут за раз (в среднем) примерно шесть или семь витков подряд, за которыми следовали примерно семь или восемь витков без контакта. Следовательно, спутнику приходилось большую часть времени работать самостоятельно, перемещаясь от цели к цели, определяя звездные поля, центрируя объекты в апертурах спектрографа и ведя наблюдения. Научные данные, хранившиеся в цифровой форме, были переданы по радио на землю во время контакта с наземной станцией. [4]
Научные операции FUSE были приостановлены с 10 декабря 2001 г. примерно до конца января 2002 г. из-за проблемы с системой наведения. Последнее работающее реактивное колесо на FUSE остановилось 12 июля 2007 года. Попытки перезапустить любое из реактивных колес не увенчались успехом. Хотя сам телескоп оставался в отличном состоянии, после этого спутник оказался неспособен осуществлять точное управление наведением, необходимое для получения полезных научных данных, и миссия была прекращена. [3]
Результаты науки
[ редактировать ]С использованием данных FUSE написано более 400 научных работ. [6] с предметами от холодных звезд до межгалактической среды . Одной из основных научных целей FUSE было изучение содержания дейтерия, изотопа водорода . Из-за большого количества атомных абсорбционных и эмиссионных линий в дальнем ультрафиолете FUSE позволил провести множество исследований галактической, внегалактической и межгалактической химии и химической эволюции.
Воздействие
[ редактировать ]Канада считает, что работа над FUSE помогла им подготовиться к созданию точного датчика наведения для космического телескопа Джеймса Уэбба . [7] Вклад Канады называется FGS/NIRISS и представляет собой комбинированный датчик точного наведения , спектрограф и камеру/спектрограф для дальнего ультрафиолета . [7]
См. также
[ редактировать ]- Спектрограф космического происхождения , прибор на космическом телескопе Хаббла 2009 года, работающий на длине волны до 90 нм.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Исследователь дальнего ультрафиолета» . Научный институт космического телескопа . Проверено 19 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Траектория: ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ (1999-035А)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 30 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б с д и «Дисплей: ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ (1999-035A)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 30 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б «Обзор миссии FUSE» . StScI. 1999 . Проверено 30 ноября 2021 г.
- ^ «Миссия по исследованию спектроскопии дальнего ультрафиолета» . JHU.edu. 3 июля 1995 года. Архивировано из оригинала 23 июля 2008 года . Проверено 7 сентября 2007 г.
- ^ «Публикации FUSE» . JHU.edu. Архивировано из оригинала 19 августа 2007 года . Проверено 7 сентября 2007 г.
- ^ Jump up to: а б «Освещая некоторые тайны космоса с помощью FUSE» . Пространственное агентство Канады. 24 июня 1999 года . Проверено 30 ноября 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- FUSE Веб-сайт в Университете Джонса Хопкинса
- FUSE Веб-сайт Парижского института астрофизики
- FUSE Архив в архиве Multimission в STScI (MAST)