Far Ultraviolet Spectroscopy Explorer

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer)
FUSE 1.jpg

Umelecká predstava o družici FUSE vo vesmíre
Prevádzkovateľ JHU / NASA
Hlavní dodávatelia OSC
Iné názvy MIDEX-0
Explorer 77
Typ misie kozmický ďalekohľad
Družica Zeme
Dátum štartu 24. jún 1999
Nosná raketa Delta-7320
Kozmodróm Cape Canaveral Air Force Station
Trvanie misie ~8 rokov
Zánik september 2007
COSPAR 1999-035A
Webová stránka http://fuse.pha.jhu.edu/
Hmotnosť 1 400 kg
Elementy dráhy
Typ dráhy kruhová LEO
Výška 760 km
Apoapsida 760 km
Periapsida 746 km
Doba obehu 99,9 minút
Teleskop
Typ Wolter-Schwartzchild II
Vlnová dĺžka 90,5-119,5 nm (UV)
Ohnisková vzdialenosť 2,245 m

Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer alebo FUSE bol vesmírny teleskop prevádzkovaný Univerzitou Johna Hopkinsa v spolupráci s agentúrou NASA. Bol určený na snímkovanie v oblasti vzdialeného ultrafialového žiarenia (90,5-119,5 nm), ktorú nemožno sledovať zo Zeme kvôli absorpcii UV žiarenia atmosférou. Hlavnou úlohou družice bolo štúdium chemického zloženia (predovšetkým koncentrácie deutéria) a jeho historického vývoja u blízkych i veľmi vzdialených vesmírnych objektov, najmä medzihviezdnych plynných oblakov, horúcich hviezd, pozostatkov supernov, aktívnych jadier galaxií, kvazarov i objektov v slnečnej sústave. Štart sa uskutočnil 24. júna 1999 na myse Canaveral. Teleskop bol umiestnený na kruhovej dráhe vo výške približne 760 km a so sklonom 25 °. Pôvodne mala misia trvať tri roky, ale teleskop nakoniec vydržal osem rokov a to aj napriek problémom so stabilizačným systémom. Ukončenie prevádzky bolo oznámené v septembri 2007.

Popis[upraviť | upraviť zdroj]

Príprava FUSE pred štartom.

FUSE je trojosovo stabilizovaná družica v tvare dvoch spojených štvorbokých hranolov o celkovej dĺžke približne 7,6 m. Je vybavená dvoma panelmi slnečných batérií dodávajúcimi 520 W elektrickej energie. Jediným vedeckým prístrojom je mriežkový spektrometer s vysokým rozlíšením, ktorý tvoria:

  • Ďalekohľad typu Wolter-Schwartzchild II (vstupná apertúra 0,8 m) so štyrmi zrkadlami (rozmery 390 × 350 mm, ohnisková vzdialenosť 2,245 m)
  • Mriežkový spektrometer Rowlandova typu (spektrálne rozlíšenie λ / Δλ = 24 000 až 30 000, tj 0,005 nm)
  • Dva súbory detektorov PCA (Photon Counting Array):
    • 2 detektory za zrkadlami potiahnutými SiC (rozsah 90,5-110,0 nm)
    • 2 detektory za zrkadlami potiahnutými LiF (rozsah 100,0-119,5 nm)
  • Pointačná elektronická kamera FES (Fine Error Sensor)

Teleskop postavila a prevádzkovala Johns Hopkins University pre NASA v rámci programu "Origins". Na vývoji a stavbe družice sa podieľali tiež University of California, University of Colorado, Kanadská kozmická agentúra (CSA) a Centre National d'Etudes spatiales (CNES). Funkčnú časť vyrobila firma Orbital Sciences Corporation.

Misia[upraviť | upraviť zdroj]

Fázy[upraviť | upraviť zdroj]

Teleskop bol dopravený na obežnú dráhu pomocou rakety Delta II 24. júna 1999. Prvých tri a pol roka činnosti bolo označených ako primárna misia. Počas tejto fázy bol pozorovací čas teleskopu rozdelený medzi vedecký tím FUSE a vedecké tímy organizácií, ktoré boli boli vybrané agentúrou NASA k účasti na projekte.

1. apríla 2003 prešiel projekt do fázy predĺženej misie, ktorá trvala až do ukončenia v polovici roka 2007. Počas predĺženej misie bol program plne financovaný NASA a teleskop bol prístupný širokej astronomickej komunite. V rámci zníženia prevádzkových nákladov bolo rozhodnuté obmedziť obsluhu pozemného riadiaceho strediska. V primárnej fáze bola obsluha v riadiacom stredisku prítomná 24 hodín denne, ale počas predĺženej misie to bolo len 16 hodín denne a len v pracovné dni. Mnoho procedúr tak muselo byť automatizovaných. Počas aktívneho života bolo odvysielaných viac ako 65 miliónov sekúnd vedeckých dát, pričom 29 miliónov pripadalo na primárnu misiu.

Riadenie[upraviť | upraviť zdroj]

Príkazy boli teleskopu prenášané prostredníctvom hlavnej pozemnej antény nachádzajúcej sa v University of Puerto Rico v Mayagüez v Puerto Ricu. Teleskop obiehal po kruhovej obežnej dráhe s apogeom približne 770 km a dobou obehu okolo 100 minút a sklonom dráhy 25 °. Kontakt s pozemným strediskom tak bol možný len po dobu 10 minút počas šiestich až siedmich obehov a potom nebolo možné nadviazať ďalších sedem až osem obehov. Väčšinu času teda nebolo možné priame riadenie a príkazy tak museli byť nahrané počas "komunikačného okna" a teleskop potom sám vykonával zameranie sledovaných objektov, vystredenie objektov v zornom poli, nastavovanie spektrografu a ďalšie činnosti. Nahromadené dáta boli uchovávané v digitálnej podobe a potom expedované pozemnou stanicou.

Výsledky[upraviť | upraviť zdroj]

Teleskop bol aktívny viac ako osem rokov, ale analýza ním nazhromaždených dát bude trvať ďalšie roky. Medzi najvýznamnejšie objavy teleskopu FUSE patria:

  • Detekcia molekulárneho dusíka v medzihviezdnom priestore.
  • Blízko hviezdy Eta Carinae objavil druhú hviezdu. [1]
  • Podľa množstva molekulárneho vodíka odhalil, že sa z Marsu vyparilo množstvo vody dostatočné k naplneniu celoplanetárneho oceánu s hĺbkou asi 30 metrov.[2]
  • Objavenie disku úlomkov, veľmi bohatých na uhlík, obiehajúceho okolo mladej hviezdy Beta Pictoris. To môže znamenať formovanie exotického planetárneho systému plného grafitu a metánu, alebo môže ísť o neočakávaný jav, ktorý sa odohral aj počas formovania našej slnečnej sústavy.[3] [4]
  • Hlavnou úlohou teleskopu bolo sledovanie koncentrácie deutéria. Tento cieľ bol splnený a jeho koncentrácia v mliečnej dráhe bola stanovená na 23 častíc na milión. Tieto pozorovania boli dôležité z dôvodu stanovenia chemického vývoja vesmíru, keď deutérium vzniklo pri veľkom tresku a postupne zanikalo pri jadrovej fúzii vo vnútri hviezd. Zistenia teleskopu FUSE boli podporené aj neskoršou misiou WMAP, ktorá skúmala reliktné žiarenie. Z merania teda vyplýva, že vo hviezdach bolo spálené oveľa menej deutéria, asi len 15% pôvodného množstva.[5]
  • FUSE detekoval vysoko ionizované atómy kyslíka v medzigalaktickom priestore. Dokázal tak, že približne 10 percent hmoty vesmíru sa vyskytuje vo forme plazmy s teplotou milión stupňov plávajúcej v medzigalaktickom priestore.

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer na českej Wikipédii. Tento text alebo jeho časť bola prevzatá z článku - 1999-035A- FUSE (verzia 2009-04-03 19:42:26 UT) uverejneného na stránkach SPACE 40, ktorého autorom je Antonín Vítek . (licencia GFDL a CC-BY-SA 3.0, povolenie autora)

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]