Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer

Это статья о космической обсерватории. См. также FUSE.

Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE)
Предстартовая подготовка: FUSE в «чистой комнате», 3 мая 1999 года.
Организация:	НАСА
Главные подрядчики:	OSC
Другие названия:	Эксплорер-77
Волновой диапазон:	90,5 — 119,5 нм
NSSDC ID:	1999-035A
Местонахождение:	На орбите
Тип орбиты:	Низкая опорная орбита
Высота орбиты:	перигей — 746 км апогей — 760 км
Период обращения:	99,9 мин
Запущен:	24 июня 1999 года 15:44:00 UTC
Запущен из:	мыс Канаверал[1]
Выведен на орбиту:	Дельта-2 7320
Снят с орбиты:	12 июля 2007 года[2]
Масса:	1 335 кг
Тип телескопа:	Ультрафиолетовый телескоп
Диаметр:	0,6 м
Фокусное расстояние:	f/15
ISOCAM:	Диапазон 2,5—17 мкм
ISOPHOT:	Диапазон 2,5—240 мкм
SWS:	Диапазон 2,4—45 мкм
LWS:	Диапазон 45—196,8 мкм
Сайт:	fuse.pha.jhu.edu

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. Причем аппарат, более тяжелый, чем получившийся FUSE, должен был работать на высокоэллиптической орбите. В результате стоимость была снижена до 254 миллионов долларов^[3].

Проектом занимался Центра космических полётов им. 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^[4]. 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^[3].

Этот вариант был утверждён НАСа 13 ноября 1995 года и его стоимость составила 108 миллионов долларов^[5] (в дальнейшем стоимость всего проекта составила 214 миллионов: сам спутник обошёлся НАСА в 120 миллионов, а его запуск в 80 миллонов долларов, по 7 миллионов было потрачено CNES и CSA)^[3]. 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^[6].

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^[3].

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)^[3].

В 2001 году вышли из строя два из четырех управляющих маховиков, в результате функции стабилизирования и наведения на исследуемые объекты были перенесены на магнитные исполнительные устройства^[7][8].

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^[9]). Теперь для определения текущей ориентации использовался датчик точного гидирования^[8]. Наблюдения возобновились только 1 ноября 2005 года^[9].

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^[10].

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^[3]:

• 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)^[3].

Примечания

1. ↑ С космического стартового комплекса SLC-17A Станции ВВС «Мыс Канаверал».
2. ↑ 12 июля были прекращены наблюдения, а из эксплуатации FUSE был выведен 18 октября 2007 года.
3. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7} Лисов И. Ультрафиолетовое око FUSE (рус.) // Новости космонавтики : журнал. — 1999. — № 8.
4. ↑ США: Пересматривается проект FUSE (рус.) // Новости космонавтики : журнал. — 1994. — № 19.
5. ↑ США. Проект FUSE принят к осуществлению (рус.) // Новости космонавтики : журнал. — 1995. — № 23.
6. ↑ Лисов И. КА FUSE изготовлен (рус.) // Новости космонавтики : журнал. — 1998. — № 12.
7. ↑ Павельцев П. Авария FUSE (рус.) // Новости космонавтики : журнал. — 2002. — № 3.
8. ↑ ^{1 2} Павельцев П. FUSE «починили» (рус.) // Новости космонавтики : журнал. — 2003. — № 9.
9. ↑ ^{1 2} Космический телескоп FUSE реанимировали после продолжительной "комы" (рус.) в обзоре (Выпуск № 535) журнала Новости космонавтики.
10. ↑ NASA вывело из эксплуатации ультрафиолетовый телескоп FUSE (рус.) в обзоре (Выпуск № 660) журнала Новости космонавтики.

Ссылки

	Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer на Викискладе?

• FUSE (англ.) на сайте JHU.
• FUSE (англ.) на сайте НАСА.
• FUSE (фр.) (англ.) на сайте Института астрофизики в Париже.
• Архив данных FUSE (англ.).