FUSE Begins Its Extended Mission

FUSE Poursuit Sa Mission

Image credit: Canadian Space Agency / Agence spatiale canadienne
After nearly 3.75 years in orbit, the Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) will complete its original, or "prime", mission at the end of March 2003. The 3 observing cycles comprising this initial phase in the life of FUSE produced high-resolution, far-ultraviolet spectra of more than 1680 different objects, which cover the entire range of astronomical sources from comets and planets to active galactic nuclei and quasars. Although most observations were initially obtained for programs developed by the Principal Investigator (PI) team, the fraction of time devoted to Guest Investigator (GI) programs has increased steadily through the prime mission. And, from the GI perspective, the best is still to come! The start of Cycle 4 on April 1, 2003 marks the beginning of the "extended mission" of FUSE, during which all observing time will be devoted to GI programs. NASA funding has already been approved for Cycles 4 and 5, and funding for Cycles 6 and 7 has been recommended. Thus, FUSE will continue to be a major observational resource for Canadian astronomers in the coming years. Après presque 3.75 années en orbite, le télescope d'exploration spectroscopique dans l'ultraviolet lointain (FUSE) complètera sa mission originale, ou première, à la fin du mois de mars 2003. Les trois premiers cycles d'observation ont produit des spectres à haute résolution dans l'ultraviolet lointain pour plus de 1680 différents objets, lesquels couvrent un ensemble de cibles astronomiques allant des comètes et planètes aux noyaux de galaxies actives et quasars. Quoique la plupart de ces observations ont été obtenues initialement pour les programmes rattachés à l'équipe des chercheurs associés à ce projet, la fraction du temps allouée au programme des chercheurs invités a augmenté regulièrement durant la première partie de la mission. Du point de vue des chercheurs invités, le meilleur reste à venir! La fin de la mission première marquera le prolongement de la mission FUSE. Durant cette période tout le temps d'observation sera alloué au programme des chercheurs invités. Le financement de la NASA a déjà été approuvé pour les Cycles d'observation 4 et 5, et le financement pour les Cycles 6 et 7 a été recommandé. FUSE continuera ainsi à être une ressource importante pour les astronomes canadiens pour les années à venir.
By several measures, FUSE is proving to be a remarkably productive mission. For example, more than 130 publications based on the analysis of FUSE spectra have already appeared in the refereed literature (40 of which have a Canadian author or coauthor); and ~80 papers based on FUSE data appear annually at conferences. Specific highlights of this work include analysis of the He II Gunn-Peterson effect in the intergalactic medium ; characterization of the properties of interstellar molecular hydrogen in the Magellanic Clouds as well as in denser Galactic environments; definitive measurements of D/H in the local interstellar medium; the development of FUV spectral atlases for hot stars in the Milky Way and the Magellanic Clouds ; and the identification of a warm-hot component in the nearby intergalactic medium that might account for the "missing mass" required to bind the Local Group of galaxies dynamically. After a 6-month proprietary period, FUSE spectra are available to investigators world-wide from the Multimission Archive at Space Telescope (and eventually the Canadian Astronomy Data Centre). The FUSE data in these archives will therefore provide unique material for many observational studies for years to come. À plusieurs points de vue FUSE est une mission remarquablement productive. Par exemple, plus de 130 publications basées sur l'analyse des spectres FUSE ont déjà paru dans les majeurs journaux astronomiques (40 d'entre elles ont un auteur ou co-auteur canadien); et ~80 articles basés sur les données FUSE apparaissent annuellement à des conferences. Les faits marquants de ce travail incluent l'effet Gunn-Peterson de l'He II dans le milieu intergalactique; la caractérisation des propriétés de l'hydrogène moléculaire interstellaire aussi bien dans les nuages de Magellan que dans les environnements plus denses de la Galaxie; les mesures définitives du rapport D/H dans le milieu interstellaire local; le développement d'atlas spectral dans le FUV pour les etoiles chaudes de la voie Lactée et des nuages de Magellan; et l'identification d'une composante chaude dans le milieu intergalactique proche qui pourrait rendre compte de la masse manquante requise pour lier le Groupe Local dynamiquement. Après une période de 6 mois réservée aux observateurs, les spectres FUSE deviennent disponibles aux chercheurs de part le monde à partir de l'archive des missions de l'institut du télescope spatial (et éventuellement à partir du Centre Canadien des Données Astronomiques). Par conséquent les données FUSE dans ces archives procureront un matériel unique pour des études astronomiques pour les années à venir.
Canadian astronomers have already been making excellent use of FUSE. Through Cycles 1-3, 15 proposals with Canadian PIs from 6 different institutions were awarded observing time, while another 11 approved programs involved one or more Canadian Co-Investigators. Thus far, nearly 30 Canadian researchers have participated in successful FUSE programs. We are particularly pleased to report that Canadian astronomers made an extremely strong showing in the recent competition for observing time during Cycle 4: 8 of the 11 proposals submitted were accepted! This increasing level of involvement from the Canadian astronomical community is providing superb scientific returns on the Canadian Space Agency's investment in the FUSE mission. Les astronomes canadiens ont déjà fait très bon usage de FUSE. Durant les Cycles 1-3, 15 soumissions avec des investigateurs principals canadiens rattachés à 6 institutions différentes ont reçu du temps d'observation, tandis que 11 programmes impliquant des co-investigateurs canadiens ont été approuvés. Jusqu'à maintenant presque 30 chercheurs canadiens ont participé avec succès aux programmes de FUSE. Nous avons le plaisir d'annoncer que les astronomes canadiens ont fait très bonne figure dans l'obtention du temps d'observation pour le Cycle 4: 8 des 11 soumissions ont été acceptées! Cette bonne performance des astronomes canadiens fournit un très bon retour sur l'investissement de l'agence spatiale canadienne dans la mission FUSE.
However, Canadian contributions to FUSE have not been limited to scientific accomplishments, but have also included important technical achievements. In particular, the Canadian-built guide camera (known as the Fine Error Sensor, or FES) is poised to play a key role in an innovative operational concept aimed at keeping FUSE operating should any or all of the 5 remaining ring-laser gyros fail. Information from 3 of these gyros is used by the attitude control system to determine the rates of motion about the principal axes of the spacecraft, particularly at the end of slews. The new approach will use the FES to calibrate such motion by locating a suitably bright star in the field of view and measuring its drift rate. These tasks have to occur quickly, since the drift rates at the end of a slew are rapid, typically 10 arcsec/s. Despite numerous challenges, personnel at the CSA, Herzberg Institute of Astrophysics, University of Toronto, and ComDev (the manufacturer) have succeeded in developing new flight software for the FES to accomplish these tasks. Final ground testing of the revised attitude control system is nearing completion, and the new flight software will be uplinked early in Cycle 4. The result will be a robust mode of operation for the extended mission, despite the loss of two reaction wheels and the possible loss of more gyros. Cependant, les contributions canadiennes à FUSE ne sont pas seulement limitées aux accomplissements scientifiques, mais aussi à des réalisations techniques importantes. En particulier, l'appareil de pointage fin (FES) qui a été construit par le Canada, est prêt à jouer un rôle clé dans un concept opérationnel innovateur afin de permettre à FUSE de continuer à opérer si un ou plusieurs de ses 5 gyroscopes cessent de fonctionner. L'information fournie par 3 gyroscopes est utilisée par le système de guidage pour déterminer les moindres mouvements autour des axes principaux, particulièrement à la fin des pivotages. La nouvelle approche utilisera le FES pour calibrer de tels mouvements en localisant une étoile brillante dans le champ visuel et en mesurant le taux avec lequel cette étoile se déplace. Ces tâches doivent se produire rapidement puisque les taux de dérive à la fin d'un pivotage sont rapide, typiquement 10 arcsec/s. En dépit de plusieurs défis, le personnel à l'agence spatiale canadienne, l'Institut Herzberg d'Astrophysique, l'université de Toronto, et ComDev (le manufacturier) a développé un nouveau logiciel pour le FES afin d'accomplir ses nouvelles tâches. Les tests finaux au sol sont presque complétés et le nouveau logiciel sera prêt à être chargé à bord au début du Cycle 4. Cette nouvelle façon d'opérer permettra de poursuivre le prolongement de la mission en dépit de la perte de deux roues de réaction et la possibilité de perdre d'autres gyroscopes.
Of course, these and other operational changes during the extended mission should be entirely transparent to Guest Investigators. The SciOps staff remains committed to maintaining the high productivity of FUSE, with no loss of capability. Since the instrumental sensitivity remains high due to careful operations of the satellite, new techniques to observe objects brighter than permissible during the prime mission are being developed. Once these have been successfully implemented, many new targets will become available for investigation. Thus, we encourage Canadian investigators to continue to consider ways that access to the diagnostic-rich far-ultraviolet region of the spectrum might benefit their own research. We will provide updated information on the satellite's capabilities when the NASA Research Announcement for Cycle 5 is released in June 2003 (with a proposal deadline in October). We remain eager to help the Canadian community capitalize on their access to FUSE, so please feel free to contact us for advice or assistance with the development of your research programs. Bien sur ces changements opérationels durant le prolongement de la mission seront entièrement transparents pour les chercheurs invités. L'équipe responsable des observations reste engager à maintenir la grande productivité de FUSE sans perte de ses capacités d'observation. Puisque la sensitivité instrumentale demeure très bonne grâce aux précautions prises lors des opérations du satellite, de nouvelles techniques sont présentement développées pour observer des objets plus brillants que la limite imposée durant la mission première. Une fois que ces développements seront terminés, plusieurs nouvelles cibles deviendront alors accessible. Nous encourageons donc les investigateurs canadiens à poursuivre des avenues de recherche qui profiteront de la riche région de l'ultraviolet lointain. Nous fourniront les informations mises à jour sur les capacités du satellite lors de l'annonce de la NASA pour le Cycle 5 qui paraîtra au mois de juin 2003 (la date limite de soumission sera en octobre). Nous demeurons désireux d'aider la communauté canadienne à capitaliser sur l'accès à FUSE, donc n'hésitez pas à nous contacter pour notre assistance ou nos conseils avec le développement de vos programmes de recherche.


Alex Fullerton Pierre Chayer John Hutchings
Support Astronomer Support Astronomer Canadian Project Scientist
awf@pha.jhu.edu chayer@pha.jhu.edu John.Hutchings@hia-iha.nrc-cnrc.gc.ca
(410)-516-5226 (410)-516-8252 (250)-363-0018

PLEASE ALSO NOTE:

PRENEZ NOTE:

  • Current or potential GIs might be interested in attending the next FUSE Science and Data Workshop, which will be held at the Johns Hopkins University in Baltimore from May 12-14, 2003. Watch the FUSE website for details as they become available.
  • A conference highlighting science results from the FUSE mission will be held next year in Victoria, BC (August 2-6, 2004). A broad, exciting program that will be of interest to many members of CASCA is currently being developed.
  • Le prochain atelier sur la science et les données FUSE se tiendra à l'université Johns Hopkins à Baltimore du 12 au 14 mai 2003. Les chercheurs invités actuels ou potentiels interessés à assister a cet atelier peuvent jeter un coup d'oeil au site de la toile FUSE pour avoir plus d'informations au fur et à mesure qu'elles deviendront disponibles.
  • Une conférence soulignant les résultats scientifiques de la mission FUSE se tiendra l'année prochaine à Victoria CB, du 2 au 6 août 2004. Un programme général qui intéressera plusieurs membres de la CASCA est présentement sous développement.