[科普中国]-远紫外光谱探测器卫星

概况

“远紫外光谱探测器”（Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer，FUSE）卫星是美国“起源”计划的一颗天文卫星，用于探测星际间的微量物质和星系际气体，旨在了解宇宙诞生初期原始元素是如何产生的以及这些元素的空间分布状况，揭示包括太阳系在内的星系形成过程，加深对宇宙起源和演化过程的了解。

FUSE卫星由美国国家航空航天局负责运行。轨道科学公司负责研制FUSE卫星的平台。FUSE携带的主要载荷有远紫外光谱仪和天文望远镜，分别由美国科罗拉多大学和约翰·霍普金斯大学研制。

1999年6月24日，FUSE卫星由德尔它 - 2 运载火箭发射升空。2007年10月18日，FUSE因动量轮故障而中止运行。在任务期间，来自全世界的数百名天文学家利用FUSE对近3000个不同的天体进行了观测，总观测时间超过6.4×108s。FUSE任务取得的主要成果包括：测定了分子氢的丰度；发现银河系中氘的含量远超天文学家的预测；发现银河系外存在一个高温气体层；首次探测了火星上层大气中的分子氢含量，据此推算得出早起火星上的水含量至少可覆盖火星全球达1.25km深等。1

主要性能参数FUSE卫星运行在近地点754km、远地点769km的轨道上，倾角25°，周期101min。FUSE卫星质量1360kg，主体为长方体结构，尺寸0.9m×0.9m×1.3m，采用三轴稳定，指向精度0.5°。姿控系统包括太阳敏感器、陀螺仪和动量轮，无推进系统。太阳翼面积7㎡，可提供500W功率，载荷功率340W，蓄电池采用40A·h镍化镉电池。

远紫外光谱仪采用罗兰圆设计，直径1.652m，可探测的光谱范围为0.09~0.12μm，为研究宇宙大爆炸理论提供佐证。1

历史作用FUSE卫星所打开的这个远紫外波段窗口有许多其他手段不能研究的重要的原子、离子和分子的辐射，哈勃望远镜的空间望远镜成图摄谱仪（STIS）仅能观测到1150Å，而在FUSE的905~1195Å波段中，有星际气体以及恒星和行星形成物质的大量的谱线，所涉及的天体物理研究对象有：活动星系和类星体的核区、大质量恒星、超新星、行星状星云以及冷恒星和行星的外层大气。

在FUSE所覆盖的光谱中有星际介质（ISM）所包含的许多关键性吸收特征，因而可用于研究ISM。FUSE将用于测定我们银河系盘和晕中ISM的结构。而且，FUSE是第一个有足够灵敏度以完成对邻近星系麦哲伦星云的同类研究的卫星。2