Lunar Atmospheric Composition Experiment
લૂનર એટમોસ્ફેરિક કમ્પોઝિશન એક્સપેરિમેન્ટ (એલ. એ. સી. ઈ.) એક નાનું ચુંબકીય ડિફ્લેક્શન માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર (ન્યુટ્રલ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર) હતું. આ પ્રયોગનો ઉદ્દેશ ચંદ્રના વાતાવરણની રચના અને વિવિધતાનો અભ્યાસ કરવાનો હતો. એલ. એ. સી. ઈ. ની એકમાત્ર જમાવટ વૃષભ-લિટ્રો ખીણમાં અપોલો 17 પર અપોલો લૂનર સરફેસ એક્સપેરિમેન્ટ્સ પેકેજ (એ. એલ. એસ. ઇ. પી.) ના ભાગ રૂપે હતી. એલ. એ. સી. ઈ. એ કોલ્ડ કેથોડ ગેજ્સનો ફોલો-ઓન હતો જે એપોલો 14 અને એપોલો 15 પર ઉડાડવામાં આવ્યા હતા. તે પ્રયોગોએ નબળા ચંદ્ર વાતાવરણના અસ્તિત્વને સાબિત કર્યું અને ચંદ્ર દિવસ અને રાત દરમિયાન ચંદ્ર વાતાવરણીય ઘનતા પર ઉપલી સીમાઓ નક્કી કરી, પરંતુ તેની રચનાને અજ્ઞાત છોડી દીધી. સાધન જેમ જેમ વાયુના અણુઓ પ્રયોગના છિદ્રમાં પ્રવેશ કરે છે, તેમ તેમ તેઓ ઇલેક્ટ્રોન તોપમારો દ્વારા આયનીકૃત થાય છે. આ વાયુ આયનો પછી બીમમાં અથડાય છે અને ચુંબકીય વિશ્લેષકમાંથી ડિટેક્ટર સુધી પસાર થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન-આયન સ્રોતોમાં બે તંતુઓ હોય છે, જે 99 ટકા ટંગસ્ટન અને 1 ટકા રેનીયમથી બનેલા હોય છે. ઇલેક્ટ્રોન-આયન સ્ત્રોતમાં વોલ્ટેજમાં ફેરફાર કરીને બહુવિધ આયન માસ-રેન્જને એક સાથે સ્કેન કરી શકાય છે. દરેક દળ શ્રેણીમાં આયનોની ગણતરી માટે એક સ્વતંત્ર પદ્ધતિ હતી. દરેક પ્રણાલીમાં ઇલેક્ટ્રોન ગુણક, પલ્સ એમ્પ્લીફાયર, ડિસ્ક્રિમિનેટર અને કાઉન્ટરનો સમાવેશ થતો હતો. આ પ્રયોગ એક જ સમયે 28 અને 64 અણુ સમૂહ એકમોના આયનોને શોધી શકે છે, જેનાથી કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું એક સાથે માપન શક્ય બને છે. તમામ 21-બીટ ગણતરીઓ માટે એલ. એ. સી. ઈ. ની ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ રેકોર્ડિંગ ચોકસાઈ 1 ટકા રહી હતી. સાધનના કેલિબ્રેશન દરમિયાન, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે આયન ફ્લક્સ, ડિટેક્ટરને ઉપર અથડાતાં, કાઉન્ટરની સંતૃપ્તિમાં પરિણમ્યું હતું. અપોલો 17 અવકાશયાત્રીઓ દ્વારા 12 ડિસેમ્બર 1972ના રોજ લગભગ 05:00 UTC પર જમાવટ અને કામગીરી એલ. એ. સી. ઈ. તૈનાત કરવામાં આવી હતી. ચંદ્રની સપાટી પર વાયુઓના નીચલા પ્રવાહને માપવા માટે પ્રવેશ છિદ્ર ઉપરની તરફ ગોઠવવામાં આવ્યું હતું. નાયલોનની ડસ્ટ સ્ક્રીને મિશન સપાટીની પ્રવૃત્તિઓ દરમિયાન તેને સુરક્ષિત રાખવા માટે ઉપરની તરફના છિદ્રને આવરી લીધું હતું. ક્રૂએ ઉડાન ભરી હતી અને ધરતીકંપના વિસ્ફોટો થયા પછી રેડિયો કમાન્ડ દ્વારા આ ડસ્ટ સ્ક્રીનને પાછી ખેંચવામાં આવી હતી. જમાવટ પછી પ્રથમ સૂર્યાસ્તના આશરે 50 કલાક પછી 27 ડિસેમ્બર 1972ના રોજ યુટીસી પર ગ્રાઉન્ડ કમાન્ડ દ્વારા સાધન ચાલુ કરવામાં આવ્યું હતું. સૂર્યોદય સમયે, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે પ્રયોગ સ્થળ અને એલ. એ. સી. ઈ. ના ઉપકરણોને ગરમ કરવાથી આઉટગેસિંગના ઊંચા દરમાં પરિણમ્યું હતું. આના પરિણામે બપોરની નજીક સંક્ષિપ્ત તપાસ સિવાય દિવસ દરમિયાન એલ. એ. સી. ઈ. ની કામગીરીને મર્યાદિત કરવાની જરૂર પડી. દિવસના સમયે સતત ઊંચા આઉટગેસિંગ દરોએ તેના સમગ્ર ઇતિહાસમાં સાધનની કામગીરીને ગંભીર રીતે ઘટાડી દીધી હતી કારણ કે ભય હતો કે ઉચ્ચ પૃષ્ઠભૂમિ દર સમય જતાં સાધનની સંવેદનશીલતાને ઘટાડશે. આયન ફિલામેન્ટની કામગીરીને કારણે, તાપમાનમાં વધારો ફિલામેન્ટમાં ટંગસ્ટનના અનપેક્ષિત બાષ્પીભવનમાં પરિણમે છે. પરિણામે, એલ. એ. સી. ઈ. ની કામગીરીના ભાગરૂપે, આયન સ્ત્રોતને નિષ્ક્રિય કરવામાં આવશે જેથી સાધનને ઠંડું પાડી શકાય. આ આંતરિક આઉટગેસિંગને ઘટાડશે અને સ્વચ્છ માસ સ્પેક્ટ્રા ઉત્પન્ન કરશે. આ ટંગસ્ટન બાષ્પીભવનનો ફાયદો એ હતો કે તે સાધનની સંવેદનશીલતા પર સતત તપાસને સક્ષમ કરે છે, જે સ્થિર રહે છે. પરિણામો પ્રયોગે હકારાત્મક રીતે ઓળખી કાઢ્યું કે નબળા ચંદ્ર વાતાવરણમાં હિલીયમ, નિયોન અને આર્ગોનનો સમાવેશ થાય છે. હિલીયમની સાંદ્રતા એ આગાહીઓ સાથે મેળ ખાતી હતી કે ચંદ્ર હિલીયમનો મોટાભાગનો ભાગ સૌર પવનમાંથી મેળવવામાં આવ્યો હતો અને હિલીયમ ચંદ્રની સપાટી પર સ્થિર થતું નથી. આર્ગોન (36Ar અને 40Ar) મળી આવ્યો હતો. આર્ગોનની સાંદ્રતામાં વધારો સૂર્યોદય પહેલા થયો હોવાથી, તે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે આર્ગોન સંભવતઃ કન્ડેન્સિબલ ગેસ હતો. એવી દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી કે આર્ગોન થીજી જાય છે અને રાત્રે ચંદ્રની સપાટી પર શોષાય છે. જેમ જેમ રાત્રિનું દિવસમાં સંક્રમણ થાય છે, તેમ તેમ આ સ્થિર આર્ગન ગતિશીલ બને છે અને સૂર્યોદય ટર્મિનેટરની આગળ અને તેની સાથે સ્થળાંતર કરે છે. અપોલો 17ના પ્રારંભિક વિજ્ઞાન અહેવાલમાં બોલચાલની ભાષામાં આનો ઉલ્લેખ "વહેલી સવારની હવા" તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. 40એઆરનો સ્ત્રોત પોટેશિયમ (40કે) નો કિરણોત્સર્ગી ક્ષય હોવાની શક્યતા હોવાથી, એલ. એ. સી. ઈ. દ્વારા શોધાયેલ તેની હાજરી સાચા મૂળ ચંદ્ર વાયુના પુરાવા પૂરા પાડે છે. એલ. એ. સી. ઈ. દ્વારા શોધાયેલ તમામ જાણીતા વાયુઓની કુલ ઘનતા કોલ્ડ કેથોડ ગેજ્સ દ્વારા શોધાયેલ ઘનતા સાથે મેળ ખાય છે. મોલેક્યુલર હાઇડ્રોજન, ક્લોરિન, ઓક્સિજન, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સહિતની અન્ય પ્રજાતિઓ ઓળખવામાં આવી હતી. પ્રયોગની કામગીરી દરમિયાન આની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થયો અને તે શંકાસ્પદ છે કે આ રચાયેલા સાધન અશુદ્ધિઓ છે. આ નિષ્કર્ષ એ હકીકતને કારણે આવ્યો હતો કે, આર્ગોનથી વિપરીત, આ અશુદ્ધિઓની શોધ સ્થાનિક સૂર્યોદય સાથે તેને આગળ વધારવાને બદલે તીવ્ર રીતે સમકાલીન રીતે વધી હતી. નિયોનની સાંદ્રતા અપેક્ષિત કરતાં 20 ગણી ઓછી હતી અને તેનું કારણ તે સમયે સમજી શકાયું ન હતું. સાધનની નિષ્ફળતા એલ. એ. સી. ઈ. ના દસમા ચંદ્ર મહિના દરમિયાન, પ્રયોગમાં સાધનના ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ વિભાગમાં સમસ્યા ઊભી થઈ. 17 ઓક્ટોબર 1973ના રોજ 17:32 UTC પર સ્વીપ હાઈ વોલ્ટેજ ઘટીને શૂન્ય થઈ ગયું હતું. સામાન્ય 2900 વોલ્ટનું ઉત્પાદન ઘટીને સેંકડો વોલ્ટ થઈ ગયું હતું અને સાધન હવે કામ કરી શકતું ન હતું. સંખ્યાબંધ સુધારાત્મક પગલાંનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ તેમાંથી એક પણ સફળ થયો ન હતો. સંદર્ભો માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી એપોલો 17 એપોલો પ્રોગ્રામ હાર્ડવેર