FUSE ( аббревиатура от англ. Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer , буквально переводится как «Спектроскопический исследователь дальнего УФ-диапазона») — орбитальный космический телескоп , работавший в ультрафиолетовом диапазоне . Аппарат был запущен 24 июня 1999 года с помощью ракеты-носителя Дельта-2 с базы ВВС на мысе Канаверал во Флориде на эллиптическую переходную орбиту. Основной целью созданию FUSE является изучение состава межзвёздного газа путём наблюдения космических объектов в диапазоне волн от 90,5 до 119,5 нанометров . FUSE был частью программы «Эксплорер» , и если бы НАСА не прекратило нумерацию спутников в 1975 году , получил бы имя « Эксплорер-77 ».

История разработки

Возникновение проекта FUSE относится к 1982 году , в связи с возникновением необходимости продолжить начатые спутником ОАО-3 «Коперник» исследования в дальнем УФ-диапазоне . Новый проект должен был обладать более высокой чувствительностью. Первоначально запуск планировалось осуществить с шаттла , в связи с чем расчётная стоимость проекта составляла около 300 миллионов долларов . С 1990 года была начата разработка варианта под запуск одноразовым носителем. Причём аппарат, более тяжёлый, чем получившийся FUSE, должен был работать на высокоэллиптической орбите. В результате стоимость была снижена до 254 миллионов долларов .

Проектом занимался Центр космических полётов Годдарда ( НАСА ), а основным разработчиком был выбран Университет Джонса Хопкинса в Мэриленде (в частности Лаборатория прикладной физики ). К разработке научной аппаратуры были привлечены университеты и лаборатории США , Франции (Национальный центр космический исследований CNES ) и Канады ( CSA ). Однако из-за меньшего объёма бюджетного финансирования, к сентябрю 1994 года стало понятно, что реализация проекта FUSE в первоначальном объёме невозможна . Проект был снова пересмотрен, и к марту 1995 года был представлен новый вариант: с более лёгким КА, запускаемым облегчённым вариантом ракеты-носителя Дельта-2 на низкую орбиту .

Этот вариант был утверждён НАСА 13 ноября 1995 года и его стоимость составила 108 миллионов долларов (в дальнейшем стоимость всего проекта составила 214 миллионов: сам спутник обошёлся НАСА в 120 миллионов, а его запуск в 80 миллионов долларов, по 7 миллионов было потрачено CNES и CSA) . Контракт на проектирование, изготовление и испытания космического аппарата (на сумму 37 миллионов долларов) был получен Орбитальной научной корпорацией (ОНК) , которая уже в августе 1995 года приступила к работе. Проектирование КА FUSE завершилось в июне 1996 года , в течение следующего года аппарат был изготовлен, и в феврале 1998 года успешно прошёл испытание. Таким образом в марте 1998 года (на три недели раньше оговоренного контрактом срока), OНК поставило служебный борт заказчику .

Ход миссии

13 августа 1998 года полностью собранный аппарат был доставлен в Центр Годдарда, где начались различные предполётные испытания (вибрационные с последующим контрольным включением, акустические, механические и электрические испытания солнечных батарей, имитация научного сеанса). Однако назначенный на осень старт пришлось отложить на март 1999 года , так как ураганом была повреждена основная наземная станция по приёму научной информации. В декабре 1998 года были выявлены неисправности обоих инерциальных блоков IRU, и запуск снова был перенён, уже на май. Из-за задержки на космодроме старта предыдущего спутника (GPS 2R номер SV-10, старт которого был перенесён с 22 апреля на май, а затем вообще отменён), сборка ракеты-носителя началась только 3 июня (вместо 29 апреля ). Первоначально запуск был назначен на 23 июня , но из-за гроз был перенесён на сутки, и успешно состоялся 24 июня 1999 года .

В течение первых трёх месяцев FUSE (с июля по сентябрь) аппарат проходил испытания: орбитальные (первые 45 суток) и этап подтверждения научных характеристик (еще 45 суток) .

В 2001 году вышли из строя два из четырёх управляющих маховиков, в результате функции стабилизирования и наведения на исследуемые объекты были перенесены на магнитные исполнительные устройства .

В мае 2001 года вышел из строя один из шести гироскопов, с учетом, что остальные пять также показывали не лучшее состояние (на FUSE использовались два комплекта по три кольцевых лазерных гироскопа для определения своей текущей ориентации). В течение двух лет было разработано новое бортовое программное обеспечение, которое позволяло FUSE работать с любым количеством гироскопов и даже при полном их отсутствии (так как в 2004 году вышел из строя третий гироскоп ). Теперь для определения текущей ориентации использовался датчик точного гидирования . Наблюдения возобновились только 1 ноября 2005 года .

12 июля 2007 года вышел из строя третий маховик и через месяц безуспешных попыток исправить ситуацию Центр управления сдался. 14 августа было предложено прекратить использование FUSE в научных целях. 18 октября 2007 года был закрыт Центр управления телескопом, а сам FUSE выведен НАСА из эксплуатации. Что примечательно, вместо заявленных трёх лет, аппарат проработал 8 лет .

Конструкция

ОНК подошли к разработке на основе опыта предыдущих своих проектов: EUVE ( англ. Extreme Ultraviolet Explorer ) и XTE ( англ. X-ray Timing Explorer ). В служебный борт FUSE общей массой 580 кг входили :

• Система трёхосной ориентации, где в качестве датчиков были использованы четыре инерциальных блока IRU, трёхосный магнитометр и грубые солнечные датчики, а в качестве исполнительных органов: четыре маховика и магнитная система;
• Система электропитания с солнечными батареями на арсениде галлия (площадь 3,5 м² , мощность 500 Вт ) и никель-кадмиевой аккумуляторной батареей на 40 А·ч ;
• Система приёма команд;
• Система телеметрии, с 5 Вт передатчиком, работающим на частоте 2 249 МГц и скоростью передачи в 1 Мбит/с ;
• Система обработки данных.

Объём бортового запоминающего устройство составлял 240 Мбит. Сам аппарат имел следующие габаритные размеры: 0,9 × 0,9 × 1,3 м.

Телескоп FUSE, разработанный университетом Хопкинса , имел общую массу 780 кг (таким образом, суммарная масса КА составляла 1 335 кг) и длину 4 м (таким образом, суммарная длина КА составляла 5,5 м) .

Примечания

Ссылки

• — официальный сайт Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer
• (англ.) . Архивировано из 17 июня 2008 года. на сайте НАСА .
• (фр.) (англ.) на сайте в Париже .
• (англ.) .