Dynamics Explorer 2
ડાયનેમિક્સ એક્સપ્લોરર 2 (DE-2 અથવા એક્સપ્લોરર 63) એ નાસાનું ઓછી ઊંચાઈ પરનું મિશન હતું, જેને 3 ઓગસ્ટ 1981ના રોજ લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું. તેમાં બે ઉપગ્રહો, DE-1 અને DE-2નો સમાવેશ થતો હતો, જેનો હેતુ મેગ્નેટોસ્ફિયરમાં પ્લાઝમા અને આયનોસ્ફિયરમાં પ્લાઝમા વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તપાસ કરવાનો હતો. બંને ઉપગ્રહોને ધ્રુવીય કોપ્લાનર ભ્રમણકક્ષામાં એકસાથે પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યા હતા, જેનાથી તેઓ એક સાથે વાતાવરણના ઉપલા અને નીચલા ભાગોનું નિરીક્ષણ કરી શક્યા હતા. મિશન DE 2 અવકાશયાન (નીચી-ઊંચાઈ મિશન) એ ઉચ્ચ-ઊંચાઈ મિશન ડાયનેમિક્સ એક્સપ્લોરર 1 ને પૂરક બનાવ્યું હતું અને તટસ્થ રચના, તાપમાન અને પવનના માપનની મંજૂરી આપવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં નીચા પેરિજી સાથે ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવામાં આવ્યું હતું. અપોજી સુપરથર્મલ આયનોના ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિસ્તારોની ઉપર માપનની મંજૂરી આપવા માટે પૂરતો ઊંચો હતો, અને મેગ્નેટોસ્ફેરિક ક્ષેત્ર રેખાઓના પગ પર પ્લાઝ્મા પ્રવાહ માપન પણ. ડાયનેમિક્સ એક્સપ્લોરર મિશન મેગ્નેટોસ્ફિયરના ગરમ, નબળા, સંવહન પ્લાઝમા અને પૃથ્વીના આયનોસ્ફિયર, ઉપલા વાતાવરણ અને પ્લાઝ્માસ્ફિયરમાં ઠંડા, ગાઢ પ્લાઝમા અને વાયુઓને જોડતી મજબૂત ઇન્ટરેક્ટિવ પ્રક્રિયાઓની તપાસ કરવાનું છે. બે ઉપગ્રહો, DE-1 અને DE-2, એકસાથે પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યા હતા અને ધ્રુવીય સહ-ગ્રહ ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવામાં આવ્યા હતા, જે સમાન ક્ષેત્ર-રેખા પ્રદેશમાં ઉચ્ચ અને નીચી ઊંચાઇએ એક સાથે માપનની મંજૂરી આપે છે. અવકાશયાનનું સામાન્ય સ્વરૂપ વ્યાસ અને ઊંચામાં ટૂંકા બહુકોણનું હતું. ત્રિઅક્ષીય એન્ટેના ટિપ-ટુ-ટિપ હતા. દૂરસ્થ માપન માટે એક તેજી પ્રદાન કરવામાં આવી હતી. અવકાશયાનનું વજન હતું. સૌર સેલ એરે દ્વારા વીજળી પૂરી પાડવામાં આવી હતી, જેણે બે 6-એમ્પીયર કલાકની નિકલ-કેડમિયમ બેટરી ચાર્જ કરી હતી. અવકાશયાનને ત્રણ-અક્ષમાં સ્થિર કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં યૉ અક્ષ પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફ 1° ની અંદર ગોઠવાયેલો હતો. પરિભ્રમણ અક્ષ ભ્રમણકક્ષા દીઠ એક પરિભ્રમણના પરિભ્રમણ દર સાથે 1° ની અંદર ભ્રમણકક્ષાના સમતલ માટે સામાન્ય હતો. નીચા-ઊંચાઇના પ્લાઝ્મા સાધન (1981-070 B-08) ને માઉન્ટ કરવા માટે એક-અક્ષ સ્કેન પ્લેટફોર્મનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હતો. પ્લેટફોર્મ સ્પિન અક્ષની આસપાસ ફરતું હતું. પલ્સ કોડ મોડ્યુલેશન ટેલિમેટ્રી ડેટા સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જે વાસ્તવિક સમયમાં અથવા ટેપ રેકોર્ડર મોડમાં કાર્યરત હતી. વિવિધ ઉપકરણો, બંને ઉપગ્રહો અને સહાયક પ્રયોગોની નજીકથી સંકલિત કામગીરી સાથે વિજ્ઞાન-સમસ્યા-લક્ષી ધોરણે માહિતી પ્રાપ્ત કરવામાં આવી હતી. 8: 1 પ્લેબેક-ટુ-રેકોર્ડ રેશિયો પર પ્રસારણ પહેલાં માપન અસ્થાયી રૂપે ટેપ રેકોર્ડર્સ પર સંગ્રહિત કરવામાં આવ્યાં હતાં. આદેશો કમાન્ડ મેમરી યુનિટમાં પણ સંગ્રહિત હોવાથી, અવકાશયાનની કામગીરી વાસ્તવિક સમય ન હતી. પ્રયોગો વાતાવરણીય ગતિશીલતા અને ઊર્જાસભર તપાસ આ તપાસનો હેતુ જુલ ગરમી, કણ વરસાદ અને વિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્વારા પેદા થતા પ્રવાહો દ્વારા વેગ સ્થાનાંતરણના સ્વરૂપમાં ઊર્જા સંચય માટે થર્મોસ્ફિયર અને આયનોસ્ફિયરની ગતિશીલ પ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવાનો હતો. તેનો ઉદ્દેશ વિવિધ ઘટનાઓનું સાપેક્ષ મહત્વ અને જે પરિસ્થિતિઓ હેઠળ ક્રમ થાય છે તે નક્કી કરવાનો હતો. ભૂ-ચુંબકીય પ્રવૃત્તિ સાથે વિવિધ પ્રક્રિયાઓનું સાપેક્ષ મહત્વ બદલાતું હોવાથી, ભૂ-ચુંબકીય રીતે શાંત અને વિક્ષેપિત પરિસ્થિતિઓ બંનેની તપાસ કરવામાં આવી હતી. સાધનો તરીકે સૈદ્ધાંતિક નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરીને, મુખ્ય ધ્યેય મેગ્નેટોસ્ફિયર અને થર્મોસ્ફિયર વચ્ચેના ઊર્જા જોડાણમાં સામેલ ભૌતિક પ્રક્રિયાઓનું માત્રાત્મક વિશ્લેષણ કરવાનું હતું. વિવિધ DE ઉપગ્રહ ઉપકરણોમાંથી મેળવેલા ડેટા ઉપરાંત, તપાસમાં જમીન આધારિત સહસંબંધાત્મક માપનો ઉપયોગ કરવાની યોજના બનાવવામાં આવી હતી. ફેબ્રી-પેરોટ ઇન્ટરફેરોમીટર (એફ. પી. આઈ.) ફેબ્રી-પેરોટ ઇન્ટરફેરોમીટર (એફ. પી. આઈ.) એક ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન દૂરસ્થ સંવેદના સાધન હતું જે થર્મોસ્ફેરિક તાપમાન, મેરિડીનલ પવન અને નીચેના મેટાસ્ટેબલ અણુઓની ઘનતાને માપવા માટે રચાયેલ છેઃ અણુ ઓક્સિજન (સિંગલેટ એસ અને ડી) અને આયનીય અણુ ઓક્સિજનની 2 પી સ્થિતિ. એફ. પી. આઈ. એ મલ્ટીચેનલ એરે ડિટેક્ટર સાથે ઇન્ટરફિયરન્સ ફ્રિન્જ પ્લેનને અવકાશી રીતે સ્કેન કરીને થર્મોસ્ફેરિક ઉત્સર્જન લાક્ષણિકતાઓમાંથી શોધાયેલ પ્રકાશ પર તરંગલંબાઇ વિશ્લેષણ કર્યું હતું. તરંગલંબાઇના વિશ્લેષણમાં ઉત્સર્જક પ્રજાતિઓની ડોપ્લર રેખા રૂપરેખા દર્શાવવામાં આવી હતી. આદેશપાત્ર ક્ષિતિજ સ્કેન અરીસા દ્વારા કરવામાં આવેલ ક્રમિક ઊંચાઈ સ્કેન DE-2 ભ્રમણકક્ષાની નીચે થર્મોડાયનેમિક અને ગતિશીલ સ્થિતિનું ક્રોસ-વિભાગીય દૃશ્ય પ્રદાન કરે છે. આ તપાસમાંથી મેળવેલી માહિતીનો ઉપયોગ મેગ્નેટોસ્ફેરિક વિદ્યુત ક્ષેત્રોને કારણે ઉર્જા સ્ત્રોતો માટે થર્મોસ્ફિયરના ગતિશીલ પ્રતિભાવ અને થર્મોસ્ફિયરમાં સૌર અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશના શોષણનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આ સાધન એટમોસ્ફેરિક એક્સપ્લોરર પ્રોગ્રામમાં ઉપયોગમાં લેવાતા વિઝિબલ એરગ્લો પ્રયોગ (વી. એ. ઈ.) પર આધારિત હતું. સ્કેનીંગ મિરર, ફેબ્રી-પેરોટ ઇટાલોન, ઇમેજ પ્લેન ડિટેક્ટર અને કેલિબ્રેશન લેમ્પનો ઉમેરો એ મુખ્ય તફાવતો હતા. હસ્તક્ષેપ 5577,6300,7320,5896 અને 5200 પર અલગ રેખાઓને ફિલ્ટર કરે છે. એફપીઆઈનું દૃશ્ય ક્ષેત્ર 0.53° (અર્ધ-શંકુ ખૂણો) હતું. 16 ફેબ્રુઆરી 1982 થી 11 સપ્ટેમ્બર 1982 સુધી DE-2 ઉપગ્રહને ઊંધો કરવામાં આવ્યો હતો અને FPI એ આકાશગંગાના ઉત્સર્જનને માપ્યું હતું. આયન ડ્રિફ્ટ મીટર (આઇ. ડી. એમ.) આયન ડ્રિફ્ટ મીટર (આઇ. ડી. એમ.) એ ઉપગ્રહ વેગ વેક્ટરને લંબરૂપ આયનોસ્ફેરિક પ્લાઝ્માની જથ્થાબંધ ગતિને માપી. માપેલા પરિમાણો, આડી અને ઊભી આયન-પ્રવાહ વેગ, ± ની અપેક્ષિત શ્રેણી ધરાવતા હતા. વાહનના વલણના નિર્ધારણમાં અપેક્ષિત 0.5° ચોકસાઈ માટે માપનની ચોકસાઈ ± હોવાની અપેક્ષા હતી. માપનનું નોમિનલ ટાઇમ રિઝોલ્યુશન 1/32 સેકન્ડ હતું. આ તપાસમાં નીચેની માહિતી મળીઃ (1) ઓરોરલ અને ધ્રુવીય આયનોસ્ફિયરમાં આયન સંવહન (વિદ્યુત ક્ષેત્ર) પેટર્ન; (2) પ્લાઝમાસ્ફિયરની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સાથે પ્લાઝ્માનો પ્રવાહ, જે નક્કી કરે છે કે શું આ ગતિ માત્ર પ્રોટોનોસ્ફિયરનો શ્વાસ હતો, તોફાન પછી આ પ્રદેશનું રિફિલિંગ હતું, અથવા પ્લાઝ્માનું આંતરમંડલીય પરિવહન હતું; (3) ક્ષેત્ર-સંરેખિત વિદ્યુત પ્રવાહોમાં થર્મલ આયનનું યોગદાન; (4) નાના પાયેની ઘટનાઓ સાથે સંકળાયેલા વેગ ક્ષેત્રો જે નીચા અને ઉચ્ચ બંને અક્ષાંશો પર મહત્વપૂર્ણ છે; અને (5) ઉડાનના માર્ગમાં કુલ સાંદ્રતાની તીવ્રતા અને વિવિધતા. આયન ડ્રિફ્ટ મીટર પ્લાઝ્માના આગમનની દિશા નક્કી કરવા માટે ગ્રીડેડ કોલિમેટર અને બહુવિધ સંગ્રાહકોનો ઉપયોગ કરીને સેન્સર ફેસની સમાંતર પ્લાઝ્મા ગતિને માપે છે. સાધનની ભૂમિતિ એટમોસ્ફેરિક એક્સપ્લોરર ઉપગ્રહો પર ઉપયોગમાં લેવાતી ભૂમિતિ જેવી જ હતી. દરેક સેન્સરમાં ચોરસ પ્રવેશદ્વારનું છિદ્ર હતું જે કોલિમેટર તરીકે કામ કરતું હતું, કેટલાક વિદ્યુત રીતે અલગ પાડતા ગ્રીડ અને ખંડીય સમતલીય સંગ્રાહક હતા. સંવેદકના સંદર્ભમાં આયનોના આગમનનો કોણ વિવિધ સંગ્રાહક વિભાગોમાં પ્રવાહોના ગુણોત્તરને માપવા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો, અને આ પ્રવાહના લઘુગણકમાં તફાવત લઈને કરવામાં આવ્યો હતો. આ ગુણોત્તર નક્કી કરવા માટે બે તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. સ્ટાન્ડર્ડ ડ્રિફ્ટ સેન્સર (એસ. ડી. એસ.) માં, કલેક્ટર સેગમેન્ટ્સ જોડીમાં બે લઘુગણક સંવર્ધકો સાથે જોડાયેલા હતા. બીજી તકનીક, જેને યુનિવર્સલ ડ્રિફ્ટ સેન્સર (યુ. ડી. એસ.) કહેવાય છે, તે બંને ઘટકોને એક સાથે માપવાની મંજૂરી આપે છે. અહીં, દરેક કલેક્ટર સેગમેન્ટ કાયમી ધોરણે લઘુગણક એમ્પ્લીફાયર સાથે જોડાયેલું હતું અને બે તફાવત એમ્પ્લીફાયરનો ઉપયોગ એક સાથે આડી અને ઊભી આગમન ખૂણા નક્કી કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આઇ. ડી. એમ. માં બે સેન્સર હતા, એક એસ. ડી. એસ. આઉટપુટ પ્રદાન કરે છે અને બીજું યુ. ડી. એસ. આઉટપુટ પ્રદાન કરે છે. 17 માર્ચ 1981 થી 7 મે 1982 ના સમયગાળા દરમિયાન ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ મેમરીને ગંભીર અસ્વસ્થતાનો સામનો કરવો પડ્યો હતો અને આ સમયગાળા દરમિયાન આયન તાપમાન અને પ્રવાહ ઉપલબ્ધ નથી. લેંગમુઇર પ્રોબ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ (એલ. એ. એન. જી.) લેંગમુઇર પ્રોબ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ (એલ. એ. એન. જી.) એક નળાકાર ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પ્રોબ હતું જેણે ઇલેક્ટ્રોન તાપમાન, ટેલુરિયમ (ટી. ઇ.), અને ઇલેક્ટ્રોન અથવા આયન સાંદ્રતા, અનુક્રમે ને અથવા ની, અને અવકાશયાનની ક્ષમતાનું માપન મેળવ્યું હતું. આ તપાસના ડેટાનો ઉપયોગ મેગ્નેટોસ્ફિયર-આયનોસ્ફિયર સિસ્ટમની અંદર થર્મલ ઊર્જા અને કણ પ્રવાહ સાથે સંબંધિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સાથે તાપમાન અને ઘનતાનું માપન પ્રદાન કરવા, તરંગ-કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ માટે થર્મલ પ્લાઝ્મા શરતો પ્રદાન કરવા અને આયનોસ્ફિયરમાં ઊર્જા સંચયની મોટા પાયે અને ફાઇન-સ્ટ્રક્ચર આયનોસ્ફિયર અસરોને માપવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. લેંગમુઇર પ્રોબ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ એટમોસ્ફેરિક એક્સપ્લોરર ઉપગ્રહો અને પાયોનિયર વિનસ ઓર્બિટર પર વપરાતું સમાન હતું. બે સ્વતંત્ર સેન્સર વ્યક્તિગત અનુકૂલનશીલ સ્વીપ વોલ્ટેજ સર્કિટ સાથે જોડાયેલા હતા, જે સતત બદલાતા ઇલેક્ટ્રોન તાપમાન અને અવકાશયાનની ક્ષમતાને ટ્રેક કરતા હતા, જ્યારે ઓટોરેન્ગિંગ ઇલેક્ટ્રોમીટરોએ બદલાતી પ્લાઝ્મા ઘનતાના જવાબમાં તેમના લાભને સમાયોજિત કર્યો હતો. આ સ્વચાલિત ટ્રેકિંગ હાંસલ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા નિયંત્રણ સંકેતો દરેક વોલ્ટ-એમ્પીયર (V-I) વળાંકને ટેલીમેટરિંગ કર્યા વિના આયનોસ્ફેરિક પરિમાણોનું સતત મોનિટર પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, આંતરિક ડેટા સ્ટોરેજ સર્કિટે ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન, જમીન પર ટ્રાન્સમિશન માટે પસંદ કરેલા V-I વળાંકના ઉચ્ચ ડેટા દર નમૂનાને મંજૂરી આપી હતી જેથી ઇન્ફ્લાઇટ પ્રોસેસ્ડ ડેટાને ચકાસી શકાય અથવા સુધારી શકાય. સમયનું રિઝોલ્યુશન 0.5 સેકન્ડ હતું. લો એલ્ટીટ્યુડ પ્લાઝમા ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ (એલ. એ. પી. આઈ.) લો એલ્ટીટ્યુડ પ્લાઝમા ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ (એલ. એ. પી. આઈ.) એ 5 ઇ. વી. થી 32 કેવી સુધીના હકારાત્મક આયનો અને ઇલેક્ટ્રોનના ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન વેગ અવકાશ માપન અને 35 કેવીથી વધુ ઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોનનું મોનિટર પ્રદાન કર્યું હતું. પીચ કોણ માપન સંપૂર્ણ 180° શ્રેણીને આવરી લે છે. આ તપાસ અને સહાયક માપનના ડેટાનો અભ્યાસ કરવા માટે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતોઃ (1) બર્કલેન્ડ પ્રવાહોની ઓળખ અને તીવ્રતા, (2) ઓરોરલ કણ સ્રોત પ્રદેશો અને પ્રવેગક પદ્ધતિઓ, (3) બીની સમાંતર ઇનું અસ્તિત્વ અને ભૂમિકા, (4) ધ્રુવીય કેપ કણ પ્રવાહોના સ્ત્રોતો અને અસરો, (5) મેગ્નેટોસ્ફેરિક કસ્પની અંદર અને તેના દ્વારા પ્લાઝ્માનું પરિવહન, (6) ઉચ્ચ-અક્ષાંશ ફ્લક્સ ટ્યુબ્સની ગતિશીલ ગોઠવણી, (7) તરંગ-કણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની લોસ-કોન અસરો, (8) ગરમ-ઠંડા પ્લાઝ્માની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ, (9) કણ વરસાદની આયનોસ્ફેરિક અસરો, અને (10) ઉચ્ચ ઊંચાઇએ પ્લાઝ્માનું સંવહન. ઊર્જાના કાર્ય તરીકે વિગતવાર પિચ-એન્ગલ વિતરણ મેળવવા માટે, સાધનમાં આઇએસઆઇએસ 2 પ્રકારનાં 15 પેરાબોલિક ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક વિશ્લેષકોની શ્રેણી હતી, જેમાં દરેકમાં ઇલેક્ટ્રોન ચેનલ અને આયન ચેનલ હતી. સ્કેન પ્લેટફોર્મ પર બે ગીગર-મુલર કાઉન્ટર લગાવવામાં આવ્યા હતા. કામગીરીની મૂળભૂત પદ્ધતિ દર સેકંડે 5 eV થી 32 kev ની રેન્જમાં 32-પોઇન્ટ ઊર્જા સ્પેક્ટ્રમ પ્રદાન કરે છે. વિદ્યુતસ્થૈતિક વિશ્લેષકો પરના વોલ્ટેજ ઊર્જાના મર્યાદિત ભાગો અને કોણીય વિતરણ પર વધુ જગ્યા/સમયના રિઝોલ્યુશનને મંજૂરી આપવા માટે પ્રોગ્રામ કરી શકાય તેવા હતા. આ સાધનને મેગ્નેટોમીટર દ્વારા નિયંત્રિત એક-અક્ષ સ્કેન પ્લેટફોર્મ પર માઉન્ટ કરવામાં આવ્યું હતું, જેનો હેતુ ડિટેક્ટર એરે જાળવવાનો હતો, જે ચુંબકીય ક્ષેત્રના લગભગ સ્થિર ખૂણા પર 180° સુધી ફેલાયેલો હતો. 16 માર્ચ 1982 થી 4 એપ્રિલ 1982 સુધી સુધારાત્મક કાર્યવાહી માટે સાધન બંધ કરવામાં આવ્યું હતું. નિમ્ન ઊંચાઈ પ્લાઝમા તપાસ ઉચ્ચ કોણીય રીઝોલ્યુશન આ તપાસમાં ઉચ્ચ-(1981-070 A-05) અને નિમ્ન-(1981-070 B-08) ઊંચાઈ પ્લાઝમા સાધનો બંને દ્વારા માપવામાં આવેલા સુપરથર્મલ કણ વિતરણ કાર્યોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ઉદ્દેશો હતાઃ (1) અરોરલ એક્સલરેશન મિકેનિઝમ્સના ગુણધર્મો અને સ્થાનોનો અભ્યાસ કરવો, (2) ચુંબકીય ક્ષેત્રની સમાંતર વિદ્યુત ક્ષેત્રોની પ્રકૃતિ અને વિતરણ નક્કી કરવું, (3) મેગ્નેટોસ્ફિયર અને આયનોસ્ફિયરને જોડતી મુખ્ય વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રણાલીઓના ચાર્જ વાહકોને ઓળખવા, અને (4) આ જથ્થા અને સંવહન વિદ્યુત ક્ષેત્ર અને અરોરલ પ્રકાશ ઉત્સર્જન પેટર્ન વચ્ચેના સંબંધો નક્કી કરવા. મેગ્નેટિક ફિલ્ડ ઓબ્ઝર્વેશન (એમ. એ. જી.-બી.) ડાયનેમિક્સ એક્સપ્લોરર 1 (<આઇ. ડી. 1> એ-1) પરની મેગ્નેટોમીટર જેવી જ ત્રિ-અક્ષીય ફ્લક્સગેટ મેગ્નેટોમીટર (એમ. એ. જી.-બી.) નો ઉપયોગ મેગ્નેટોસ્ફિયર-આયનોસ્ફિયર-વાતાવરણ જોડાણનો અભ્યાસ કરવા માટે જરૂરી ચુંબકીય ક્ષેત્રની માહિતી મેળવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આ તપાસનો પ્રાથમિક ઉદ્દેશ બે અવકાશયાનનો ઉપયોગ કરીને બે જુદી જુદી ઊંચાઇએ ઓરોરલ અંડાકાર અને ધ્રુવીય કેપ પર ક્ષેત્ર-સંરેખિત પ્રવાહોને માપવાનો હતો, અને આ માપને વિદ્યુત ક્ષેત્રો, પ્લાઝ્મા તરંગો, સુપરથર્મલ કણો, થર્મલ કણો અને તપાસમાંથી મેળવેલા ઓરોરલ છબીઓના અવલોકનો સાથે સંબંધિત કરવાનો હતો. મેગ્નેટોમીટરમાં 8. E3 nT (8. E3 ગામા) વૃદ્ધિમાં આજુબાજુના ક્ષેત્રનું ડિજિટલ વળતર હતું. સાધનમાં તેનું પોતાનું 12-બીટ એનાલોગ-ટુ-ડિજિટલ કન્વર્ટર, દરેક અક્ષ માટે 4-બીટ ડિજિટલ કોમ્પેન્સેશન રજિસ્ટર અને એક સિસ્ટમ કંટ્રોલનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હતો, જે 48-બીટ ડેટા વર્ડ જનરેટ કરે છે, જેમાં દરેક ત્રણ મેગ્નેટોમીટર અક્ષો સાથે માપવામાં આવતા ક્ષેત્રની 16-બીટ રજૂઆતનો સમાવેશ થાય છે. ત્રણેય અક્ષો પર એક સાથે નમૂના મેળવવા માટે ટ્રેક અને હોલ્ડ મોડ્યુલનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. સાધનની બેન્ડવિડ્થ 25 હર્ટ્ઝ હતી. એનાલોગ શ્રેણી ± 6.2E4 nT હતી, ચોકસાઈ ± 4 nT હતી, અને રીઝોલ્યુશન 1.5 nT હતું. સમય રીઝોલ્યુશન પ્રતિ સેકન્ડ 16 વેક્ટર નમૂનાઓ હતું. મેગ્નેટોસ્ફેરિક એનર્જી કપલિંગ ટુ ધ એટમોસ્ફિયર ઇન્વેસ્ટિગેશન આ તપાસમાં નીચેના અભ્યાસ માટે વિવિધ અવકાશયાન સાધનોના ડેટાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતોઃ (1) વૈશ્વિક થર્મોસ્ફેરિક ગતિશીલતા (સંવહન, જુલ ગરમી, કણ વરસાદ અને ભરતી ઊર્જા દ્વારા મેગ્નેટોસ્ફિયરમાંથી થર્મોસ્ફિયરમાં ઊર્જા ઇનપુટની અસરો), (2) આયનોસ્ફિયર અને મેગ્નેટોસ્ફિયર વચ્ચે થર્મલ પ્લાઝ્માનું સંવહન જોડાણ; અને (3) પ્લાઝ્માસ્ફિયરમાં આયનોસ્ફેરિક ફોટોઇલેક્ટ્રોનની ઊર્જા-નુકશાન પદ્ધતિઓ. ન્યુટ્રલ એટમોસ્ફિયર કમ્પોઝિશન સ્પેક્ટ્રોમીટર (એન. એ. સી. એસ.) ન્યુટ્રલ એટમોસ્ફિયર કમ્પોઝિશન સ્પેક્ટ્રોમીટર (એન. એ. સી. એસ.) ની રચના ન્યુટ્રલ એટમોસ્ફિયર રચનાના મૂળ સ્થાને માપન મેળવવા અને મેગ્નેટોસ્ફિયરમાંથી તેમાં જોડાયેલી ઊર્જાના જવાબમાં ન્યુટ્રલ વાતાવરણની વિવિધતાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવામાં આવી હતી. કારણ કે તાપમાનમાં વધારો, મોટા પાયે પરિભ્રમણ કોષો અને તરંગ પ્રસાર ઊર્જા ઇનપુટ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે (જેમાંથી દરેક રચનાની ભિન્નતામાં ચોક્કસ સંકેત ધરાવે છે), માપન મેગ્નેટોસ્ફિયરમાંથી ઊર્જા વિભાજન, પ્રવાહ અને જમા થવાના અભ્યાસને મંજૂરી આપે છે. ખાસ કરીને, તપાસનો ઉદ્દેશ વાતાવરણ, આયનોસ્ફિયર અને મેગ્નેટોસ્ફિયર સિસ્ટમમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા સંચાલિત ઘટક ઘનતાઓમાં પરિવર્તનશીલતા પર ખાસ ભાર મૂકવાની સાથે તટસ્થ વાતાવરણની રચનાને લાક્ષણિકતા આપવાનો હતો. ઉપયોગમાં લેવાતા ક્વાડ્રુપોલ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર એક્સપ્લોરર 51 (AE-C), એક્સપ્લોરર 54 (AE-D) અને એક્સપ્લોરર 55 (AE-E) મિશન પર ઉડાડવામાં આવેલા લગભગ સમાન હતા. ઇલેક્ટ્રોન-અસર આયન સ્રોતનો ઉપયોગ બંધ સ્થિતિમાં કરવામાં આવ્યો હતો. વાતાવરણીય કણો છરીના ધારવાળા છિદ્ર દ્વારા એન્ટેકમ્બરમાં પ્રવેશ્યા હતા, જ્યાં તેમને સાધનના તાપમાનમાં ઉષ્મીય કરવામાં આવ્યા હતા. પસંદ કરેલા ચાર્જ-થી-દળ ગુણોત્તર સાથેના આયનો હાયપરબોલિક વિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્વારા સ્થિર માર્ગ ધરાવતા હતા, વિશ્લેષકમાંથી બહાર નીકળ્યા હતા અને શોધ પ્રણાલીમાં પ્રવેશ્યા હતા. એક બંધ-અક્ષ બેરિલિયમ-તાંબુ ડાયનોડ ગુણક 2. E6 ના લાભ પર કાર્યરત છે, જે દરેક આયન આગમન માટે ઇલેક્ટ્રોનનું આઉટપુટ પલ્સ પ્રદાન કરે છે. ડિટેક્ટર આઉટપુટમાં પસંદ કરેલા દળના આયન સ્ત્રોતમાં તટસ્થ ઘનતાના પ્રમાણમાં પલ્સ દર હતો. આ સાધનમાં બે અવરોધો પણ સામેલ હતા જે તટસ્થ પવનના ઝોનલ અને ઊભી ઘટકોના વૈકલ્પિક માપન માટે ઇનપુટ છિદ્રમાં સ્કેન કરે છે. દળ પસંદગી પ્રણાલી 0 અને 51 અણુ દળ એકમો (યુ) અથવા દરેક 0.2 એકમો વચ્ચે 256 દળ મૂલ્યો માટે પૂરી પાડવામાં આવે છે. આમાંથી કોઈપણ સામૂહિક સંખ્યાને આઠ 0.016-second અંતરાલોમાંથી દરેકમાં કૉલ કરવો શક્ય હતું. આ ક્રમ દરેક 0.128 સેકન્ડમાં પુનરાવર્તિત કરવામાં આવ્યો હતો. તટસ્થ-પ્લાઝ્મા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તપાસ આ તપાસમાં મેગ્નેટોસ્ફેરિક-આયનોસ્ફેરિક અને થર્મોસ્ફેરિક જોડાણ પ્રક્રિયાઓને કારણે થર્મોસ્ફિયરમાં મોટા પાયે તટસ્થ-પ્લાઝ્મા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે અનેક અવકાશયાન સાધનોના ડેટાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. મોડેલોનો આયોજિત ઉપયોગ એક સૈદ્ધાંતિક માળખું પ્રદાન કરવા માટે છે જેમાં જોડાણ પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી અમુક મહત્વપૂર્ણ આયનોસ્ફેરિક અને વાતાવરણીય ગુણધર્મો (જેમ કે પેડરસન અને હોલ વાહકતા) ની ગણતરી આપેલ ઊંચાઈ પર માપવામાં આવેલા ઉપગ્રહ ડેટાનો ઉપયોગ કરીને સતત કરવામાં આવી હતી. આયોજિત ઉદાહરણો છેઃ (1) અસંગત સ્કેટર રડાર માપન અને અન્ય જમીન-આધારિત સહાયક ડેટા સાથે સરખામણી કરવા માટે ઉપયોગી આયનોસ્ફેરિક ગુણધર્મોની ઊભી રૂપરેખાઓની ગણતરી કરવી, (2) તટસ્થ થર્મોસ્ફેરિક ગરમી અને વેગ સ્રોતોને ઓળખવા અને તેનું મૂલ્યાંકન કરવું, અને (3) વૈશ્વિક થર્મોસ્ફેરિક પરિભ્રમણ અને થર્મલ માળખાને નિયંત્રિત કરવામાં ઉચ્ચ-અક્ષાંશ ગતિશીલ પ્રક્રિયાઓની અસરકારકતા નક્કી કરવી. રિટાર્ડિંગ પોટેન્શિયલ એનાલાઇઝર (આર. પી. એ.) રિટાર્ડિંગ પોટેન્શિયલ એનાલાઇઝર (આર. પી. એ.) એ અવકાશયાનની ગતિની દિશામાં જથ્થાબંધ આયન વેગ, ઘટક આયન સાંદ્રતા અને ઉપગ્રહ માર્ગ સાથે આયન તાપમાનને માપ્યું હતું. આ પરિમાણો આર. પી. એ. ના આંતરિક વિલંબિત ગ્રીડ પર લાગુ થતા વોલ્ટેજને સ્વીપ અથવા સ્ટેપ કરીને મેળવેલા આયન નંબર ફ્લક્સ વિરુદ્ધ ઊર્જા વળાંક સાથે બંધબેસતા ઓછામાં ઓછા ચોરસમાંથી મેળવવામાં આવ્યા હતા. વધુમાં, કુલ આયન સાંદ્રતામાં અનિયમિતતાની વર્ણપટ લાક્ષણિકતાઓને માપવા માટે એક અલગ વાઈડ એપર્ચર સેન્સર, એક ડક્ટ સેન્સર ઉડાડવામાં આવ્યું હતું. આ તપાસમાંથી મેળવેલા માપેલા પરિમાણો પ્લાઝમાને પ્રભાવિત કરતી પદ્ધતિઓની સમજણ માટે મહત્વપૂર્ણ હતા; એટલે કે. સૌર પવન અને પૃથ્વીના વાતાવરણ વચ્ચેના જોડાણને સમજવા માટે. આ માપ મલ્ટીગ્રીડેડ પ્લેનર રિટાર્ડિંગ પોટેન્શિયલ એનાલાઇઝર સાથે કરવામાં આવ્યા હતા, જે વિભાવના અને ભૂમિતિમાં એટમોસ્ફેરિક એક્સપ્લોરર ઉપગ્રહો પર વહન કરવામાં આવતા ઉપકરણો સાથે ખૂબ સમાન છે. મંદ ક્ષમતા આશરે + 32 થી 0 વોલ્ટની રેન્જમાં બદલાતી હતી. આ વોલ્ટેજ ટ્રેસની વિગતો, અને તે સતત હતું કે સ્ટેપ કરેલું, તે સાધનના સંચાલન મોડ પર આધારિત છે. આ માપમાંથી તારવેલા ચોક્કસ પરિમાણોમાં આયન તાપમાન; વાહનની ક્ષમતા; આયન પ્રવાહ વેગનો રેમ ઘટક; આયન અને ઇલેક્ટ્રોન સાંદ્રતા અનિયમિત સ્પેક્ટ્રમ; અને H +, He +, O +, અને Fe + ની સાંદ્રતા અને પેરિજીની નજીકના પરમાણુ આયનોનો સમાવેશ થાય છે. વેક્ટર ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ (VEFI) વેક્ટર ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ (VEFI) એ ડીસી વિદ્યુત ક્ષેત્રોનું માપન મેળવવા માટે બેઝલાઇન સાથે ફ્લાઇટ-સાબિત ડબલ-પ્રોબ તકનીકોનો ઉપયોગ કર્યો હતો. આ વિદ્યુત ક્ષેત્રની તપાસના નીચેના ઉદ્દેશો હતાઃ (1) મૂળભૂત અવકાશી પેટર્નને સુધારવા માટે, આ પેટર્નના મોટા પાયે સમયના ઇતિહાસને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે, અને એકંદર પેટર્નમાં નાના પાયે અસ્થાયી અને અવકાશી વિવિધતાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે આયનોસ્ફેરિક ઊંચાઇએ સચોટ અને વ્યાપક ત્રિ-અક્ષીય ડીસી વિદ્યુત ક્ષેત્ર માપન મેળવવું; (2) વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં વિદ્યુત ક્ષેત્ર કેટલા અંશે અને કયા પ્રદેશમાં પ્રક્ષેપિત થાય છે તેનો અભ્યાસ કરવો; (3) અત્યંત ઓછી આવર્તન (ઇએલએફ) અને ઓછી આવર્તન અનિયમિતતાના માળખાઓનું માપન મેળવવું; અને (4) અસંખ્ય સહસંબંધાત્મક અભ્યાસો કરવા. આ વાદ્યમાં છ નળાકાર ઘટકો લાંબા અને વ્યાસમાં હતા. બાહ્ય સિવાય દરેક એન્ટેનાને પ્લાઝ્માથી અવાહક કરવામાં આવ્યું હતું. બેઝલાઇન, અથવા આ સક્રિય તત્વોના મધ્યબિંદુઓ વચ્ચેનું અંતર 20 મીટર હતું. ઓસિલેશનને રોકવા અને ખેંચાણ દળો સામે તેમની કઠોરતા વધારવા માટે એન્ટેનાને ધાર સાથે એકબીજા સાથે જોડવામાં આવ્યા હતા. મૂળભૂત ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ એક્સપ્લોરર 50 (IMP-J) અને ISEE-1 પર ઉપયોગમાં લેવાતી વિભાવના જેવી જ હતી, પરંતુ નોન-સ્પિનિંગ અવકાશયાન પર ત્રણ-અક્ષ માપન માટે તેમાં ફેરફાર કરવામાં આવ્યો હતો. સિસ્ટમના કેન્દ્રમાં ઉચ્ચ-અવરોધ (1.E12 ઓહ્મ) પ્રિએમ્પ્લીફાયર્સ હતા, જેમના આઉટપુટને સચોટ રીતે બાદ કરવામાં આવ્યા હતા અને ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન જાળવવા માટે ડિજિટાઇઝ કરવામાં આવ્યા હતા (આશરે 0.1 માઈક્રોવોલ્ટ/મીટરની સંવેદનશીલતા માટે 14-બીટ A/D રૂપાંતરણ), ત્યારબાદ ડેટા પ્રોસેસિંગમાં વેક્ટર V અને B ના ક્રોસ-પ્રોડક્ટને દૂર કરવા માટે. આ મૂળભૂત ડી. સી. માપ પ્રદાન કરે છે. અન્ય સર્કિટરીનો ઉપયોગ ડીસી ડેટાના અર્થઘટનમાં મદદ કરવા અને એન્ટેના દ્વારા શોધાયેલા સંકેતોમાં ઝડપી ફેરફારોને માપવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આયોજિત ડીસી વિદ્યુત ક્ષેત્ર શ્રેણી ±1 વી/મીટર હતી, આયોજિત રીઝોલ્યુશન 0.1 એમવી/મીટર હતું, અને પરિવર્તનશીલ વિદ્યુત ક્ષેત્ર 4 હર્ટ્ઝથી 1024 હર્ટ્ઝ સુધી માપવામાં આવ્યું હતું. ડીસી વિદ્યુત ક્ષેત્ર 16 નમૂનાઓ/સેકન્ડમાં માપવામાં આવ્યું હતું. પરિવર્તનશીલ વિદ્યુત ક્ષેત્રને 1 માઇક્રોવોલ્ટ/મીટરથી 10 એમવી/મીટર આરએમએસ સુધી માપવામાં આવ્યું હતું. ભ્રમણકક્ષાના સમતલને લંબરૂપ એન્ટેના જોડી ગોઠવવામાં આવી ન હતી. પવન અને તાપમાન સ્પેક્ટ્રોમીટર (ડબલ્યુ. એ. ટી. એસ.) પવન અને તાપમાન સ્પેક્ટ્રોમીટર (ડબલ્યુ. એ. ટી. એસ.) તટસ્થ પવન, તટસ્થ કણોના તાપમાન અને પસંદ કરેલા વાયુઓની સાંદ્રતાને માપે છે. આ તપાસનો ઉદ્દેશ પવન, તાપમાન, પ્લાઝ્મા પ્રવાહ, વિદ્યુત ક્ષેત્રો અને થર્મોસ્ફિયરના અન્ય ગુણધર્મો વચ્ચેના આંતરસંબંધોનો અભ્યાસ કરવાનો હતો જે આ અને અવકાશયાન પરના અન્ય ઉપકરણો દ્વારા માપવામાં આવ્યા હતા. આ ગુણધર્મો કેવી રીતે એકબીજા સાથે સંકળાયેલા છે તેનું જ્ઞાન આયનોમંડળમાં આયનો દ્વારા તટસ્થ કણોના પ્રવેગના પરિણામો, વિદ્યુત ક્ષેત્રો બનાવતા તટસ્થ દ્વારા આયનોના પ્રવેગના પરિણામો અને આયનોમંડળ અને ચુંબકમંડળ વચ્ચે સંબંધિત ઊર્જા સ્થાનાંતરણની સમજણમાં ફાળો આપે છે. પવનના ત્રણ ઘટકો માપવામાં આવ્યા હતા, એક હોરિઝોન્ટલ પ્લેનમાં સેટેલાઇટ વેગ વેક્ટર માટે નોર્મલ, એક વર્ટિકલ અને એક સેટેલાઇટ દિશામાં. એક મંદ સંભવિત ક્વાડ્રુપોલ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જે ચોક્કસપણે ઓરીફિક કરેલ એન્ટેકમ્બર દ્વારા વાતાવરણ સાથે જોડાયેલો હતો. તે બેમાંથી કોઈ એક રીતે ચલાવવામાં આવતું હતુંઃ એક મંદ કરવાની ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરે છે અને બીજાએ આયન સ્રોતનો ઉપયોગ પરંપરાગત બિન-વિલંબિત સ્રોત તરીકે કર્યો હતો. માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરની સામે બે સ્કેનીંગ બેફલનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતોઃ એક ઊભી રીતે અને બીજી આડી રીતે ખસેડવામાં આવી હતી. અવકાશયાનના વેગ વેક્ટર માટે સામાન્ય પવનના આડા અને ઊભી ઘટકોની માત્રાની ગણતરી તટસ્થ કણ પ્રવાહ અને સંવેદક વચ્ચેના કોણીય સંબંધના માપમાંથી કરવામાં આવી હતી. ઉપગ્રહની દિશામાં કુલ પ્રવાહ વેગના ઘટકને જરૂરી વિલંબિત ક્ષમતાના નિર્ધારણ દ્વારા સીધી સ્પેક્ટ્રોમીટર પ્રણાલી દ્વારા માપવામાં આવ્યો હતો. તટસ્થ પ્રજાતિના માપન માટે ખૂબ ઊંચી ઊંચાઇએ, આયોજિત કામગીરી માટે સાધનને માત્ર થર્મલ આયન પ્રજાતિને માપવાની જરૂર હતી. ચાર ક્રમિક રીતે બનતા "સ્લોટ્સ" ની શ્રેણી-દરેક 2-સેકન્ડ લાંબા માપન અંતરાલ-સાધનના મૂળભૂત માપન બંધારણ માટે સ્વીકારવામાં આવી હતી. કોઈપણ સંયોજનમાં આ "સ્લોટ" માં વિવિધ કાર્યોને આદેશ આપવામાં આવ્યો હતો, એક માપ અંતરાલ દીઠ. આમ સમયનું રિઝોલ્યુશન 2,4,6 અથવા 8 સેકન્ડ હોઈ શકે છે. મિશનના પરિણામો થોર-ડેલ્ટા 3913 પ્રક્ષેપણ વાહનમાં ખામીના પરિણામે જેમાં તેનું મુખ્ય એન્જિન થોડું વહેલું બંધ થઈ ગયું હતું, DE-2 ને અપેક્ષા કરતા સહેજ નીચી ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવામાં આવ્યું હતું. આ કોઈ ગંભીર સમસ્યા નહોતી અને જ્યારે અવકાશયાન 19 ફેબ્રુઆરી 1983ના રોજ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ફરી પ્રવેશ્યું ત્યારે તે તેના અપેક્ષિત જીવનકાળ સુધી ટકી રહ્યું હતું. વાતાવરણીય પ્રવેશ ડાયનેમિક્સ એક્સપ્લોરર-2, નીચલી ભ્રમણકક્ષામાં હતું, જ્યારે મિશન સત્તાવાર રીતે સમાપ્ત થયું હતું. ડાયનેમિક્સ એક્સપ્લોરર 2એ 19 ફેબ્રુઆરી 1983ના રોજ વાતાવરણમાં ફરી પ્રવેશ કર્યો હતો. ડાયનેમિક્સ એક્સપ્લોરર 1 એક્સપ્લોરર પ્રોગ્રામ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ડાયનેમિક્સ એક્સપ્લોરર ઇમેજ ગેલેરી નાસા ઉપગ્રહો પૃથ્વીની પરિક્રમા કરે છે જિયોસ્પેસ મોનિટરિંગ ઉપગ્રહો ટ્વીન ઉપગ્રહો