FUSE于1999年6月24日发射升空，运行在高度为760千米、倾角为25°的近地轨道上。2007年7月12日因指向系统失效，FUSE停止科学工作，并于当年10月18日退役。FUSE的主要科学目标为银河系和近邻星系中氘元素丰度和化学演化，以及与OⅥ和氢分子在远紫外波段的跃迁相关星际电离气体和分子气体的性质，是美国航空航天局“起源计划”的组成部分。

为了达到对远紫外光高透光率的要求，FUSE采用了四组独立的“主镜+分光仪”的光学设计，这样，光子在被微通道板探测器接收之前只需要被反射两次。其中，四面主镜为具有相同尺寸（39厘米×35厘米）的指向一致的离轴抛物面镜，其中两个镀膜碳化硅，另外两个镀铝膜和氟化锂，以分别在短波长（905～1100埃）和长波长（1025～1187埃）处获得更高的反射率。每面镜子配备一个具有相同镀膜的反射光栅，分辨率最高可达0.07埃。

FUSE运行的八年内累积了总曝光时间约6500万秒的观测数据，取得了众多科学成果。例如：确定了银河系内氘元素的丰度，从而修正了星系化学演化模型；通过检测星系际OⅥ离子的能谱特征，发现宇宙中约10%的重子物质由星系间百万度的等离子体组成；通过测量分子氢的丰度，发现曾有大量的水从火星逃脱；在年轻星绘架座β（Beta Pictoris，老人增四）星周盘中发现大量富碳气体，超丰的碳表明形成的行星可能最终成为异乎寻常的石墨和甲烷的世界等。