FUSE ging van start in 1999. Image credit: NASA / KSC Klik om te vergroten
NASA's Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer-astronomiesatelliet is weer volledig operationeel, het verouderde ingebouwde softwarebesturingssysteem is verjongd en zijn missie is uitgebreid door ondernemende wetenschappers en ingenieurs na een bijna-doodervaring in december 2004.
Waarnemingen met de omlooptelescoop werden hervat op 1 november 2005, ongeveer tien maanden na de derde van de vier ingebouwde reactiewielen, die werden gebruikt om het ruimtevaartuig nauwkeurig te richten en stabiel te houden, stopten met draaien. Na twee maanden ervaring met het aanpassen van het nieuwe controlesysteem in november en december, keerden FUSE-operaties in januari terug naar een niveau van efficiëntie dat vergelijkbaar was met eerder in de missie, aldus missiemanagers.
"Het is echt een prestatieniveau waarvan we nooit dachten dat we het ooit nog zouden zien", zegt William Blair (rechts afgebeeld), een onderzoeksprofessor in natuurkunde en astronomie aan Johns Hopkins en FUSE's hoofd van observatoriumoperaties. 'De oude satelliet heeft nog wat pit.'
FUSE werd gelanceerd in juni 1999. Eind 2001 faalden twee van de reactiewielen snel achter elkaar, waardoor de satelliet tijdelijk onbruikbaar werd. Die tijd werden de wetenschappelijke operaties binnen ongeveer twee maanden met succes hervat door een aanpassing van de vluchtbesturingssoftware en de ontwikkeling van een creatieve nieuwe techniek om de fijnafstelling te bewerkstelligen.
"Het project volgde dit keer agressief een soortgelijk spoor, maar het was nog moeilijker met slechts één operationeel reactiewiel", zegt George Sonneborn, FUSE-projectwetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, MD. "Sommige mensen zouden zeggen wat we ' opnieuw doen is bijna onmogelijk. '
Aanvankelijk waren er minimaal drie reactiewielen nodig om het ruimtevaartuig zijn wetenschappelijke missie te laten uitvoeren. De herziene bedieningsmodus die in 2001 werd ontwikkeld, maakte gebruik van de twee overgebleven reactiewielen en tekende de magnetische torquer-staven van de satelliet om de controle over alle drie de assen te bieden. De MTB's (in wezen bestuurbare elektromagneten) oefenen krachten uit op de satelliet door interactie met het magnetische veld van de aarde. Nu is het FUSE-besturingssysteem opnieuw aangepast om magnetische besturing op twee assen te gebruiken, wat een zwak maar acceptabel niveau van controle biedt in plaats van de ontbrekende reactiewielen.
"Het is alsof we oorspronkelijk drie sterke spieren hadden en FUSE konden wijzen waar we maar wilden", zei Blair. “Nu moeten we het richten controleren met één sterke spier en twee zwakke spieren. De herziene besturingssoftware is als een goede fysiotherapeut die de satelliet leert compenseren. '
Sinds de lancering heeft FUSE meer dan 52 miljoen seconden aan wetenschappelijke gegevens verzameld over alles, van planeten en kometen in ons zonnestelsel tot verre quasars en actieve sterrenstelsels, en alle belangrijke soorten objecten daartussenin. Deze informatie, samengesteld in de vorm van spectrografen in plaats van visuele beelden, biedt astronomen details over de fysische eigenschappen en kenmerken van objecten, van temperaturen en dichtheden tot chemische samenstelling.
Waarnemingen van de satelliet zijn gebruikt om een uitgestrekte, ijle halo van zeer heet gas rond ons Melkwegstelsel te ontdekken en hebben aanwijzingen gevonden voor soortgelijke hete gashalo's rond andere sterrenstelsels. FUSE heeft voor het eerst ook moleculaire waterstof gedetecteerd in de atmosfeer van de planeet Mars. Dit heeft gevolgen voor de waterhistorie van onze bevroren buurman. Bovendien ontdekten FUSE-waarnemingen eerst moleculaire stikstof in dichte interstellaire gas- en stofwolken, maar op niveaus ver onder wat astronomen hadden verwacht, wat een terugkeer naar de tekentafel vereiste voor theorieën over interstellaire chemie.
NASA heeft tweemaal verlengd wat oorspronkelijk was gepland als de driejarige missie van FUSE om een breed scala aan wetenschappelijke programma's uit te voeren voor honderden astronomen van over de hele wereld. Tot op heden zijn er meer dan 350 publicaties op basis van FUSE-waarnemingen gepubliceerd in de professionele astronomieliteratuur en er zijn er nog veel meer onderweg. Een nieuwe reeks geplande waarnemingen voor het komende jaar werd in december 2005 door NASA aanvaard en de eerste is al verkregen.
"Het herstel van FUSE-operaties is een geweldig bewijs van de toewijding en vindingrijkheid van de wetenschappers en ingenieurs van Johns Hopkins en van de Orbital Sciences Corp.", aldus Warren Moos, hoogleraar natuurkunde en astronomie en hoofdonderzoeker van FUSE. "Er staat een groot aantal astronomen in de rij te wachten op FUSE-waarnemingen die nu opnieuw worden uitgevoerd."
De Johns Hopkins University heeft de primaire verantwoordelijkheid voor alle aspecten van FUSE, inclusief de ontwikkelings- en operationele fasen van de missie. Het FUSE wetenschaps- en satellietcontrolecentrum bevindt zich op de Johns Hopkins Homewood-campus in Baltimore. FUSE-partners zijn onder meer Honeywell Technical Services Inc., het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, de Canadian Space Agency, de French Space Agency, de University of Colorado in Boulder en de University of California, Berkeley, naast Orbital Sciences Corporation.
FUSE is een NASA Explorer-missie. Goddard Space Flight Center beheert het Explorers Program voor NASA Headquarters in Washington, D.C.
Ga voor meer informatie over de FUSE-missie en toekomstige statusupdates naar de FUSE-website op fuse.pha.jhu.edu.
Oorspronkelijke bron: JHU-persbericht
