Space dust measurement
અવકાશની ધૂળના માપનનો સંદર્ભ બહારની દુનિયાના પદાર્થોના નાના કણોના અભ્યાસ સાથે છે, જેને માઇક્રોમેટિયોરોઇડ્સ અથવા આંતરગ્રહીય ધૂળના કણો (IDPs) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે સૌરમંડળમાં હાજર છે. આ કણો સામાન્ય રીતે માઇક્રોમીટરથી સબ-મિલીમીટર કદના હોય છે અને સિલિકેટ્સ, ધાતુઓ અને કાર્બન સંયોજનો સહિત વિવિધ સામગ્રીથી બનેલા હોય છે. અવકાશની ધૂળનો અભ્યાસ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે સૌર મંડળની રચના અને ઉત્ક્રાંતિની સમજ આપે છે, તેમજ આ કણો દ્વારા અવકાશયાન અને અન્ય અવકાશમાં જન્મેલા અસ્કયામતો માટે સંભવિત જોખમો પૂરા પાડે છે. અવકાશની ધૂળના માપન માટે ગૌણ આયન માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (SIMS), ઓપ્ટિકલ અને અણુ બળ માઇક્રોસ્કોપી (AFM) અને લેસર-પ્રેરિત બ્રેકડાઉન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (LIBS) જેવી અદ્યતન વૈજ્ઞાનિક તકનીકોનો ઉપયોગ આ કણોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને સચોટ રીતે દર્શાવવા માટે જરૂરી છે. ઝાંખી જમીન પરથી, અવકાશની ધૂળ અસંખ્ય આંતરગ્રહીય ધૂળના કણોમાંથી વિખેરાયેલા સૂર્યપ્રકાશ તરીકે અને વાતાવરણમાં પ્રવેશતા ઉલ્કાપિંડ તરીકે જોવા મળે છે. જમીન પર અનેક સ્થાનો પરથી ઉલ્કાનું નિરીક્ષણ કરીને, પ્રક્ષેપવક્ર અને પ્રવેશની ઝડપ ત્રિકોણ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. લિયોનીડ ઉલ્કાઓ માટે 72,000 મીટર/સેકન્ડ સુધીની વાતાવરણીય પ્રવેશ ઝડપ જોવા મળી છે. 300 મીટર/સેકન્ડ (ગોળીઓ કરતાં ઘણી ઝડપી) ની ઝડપે અવકાશયાન સાથે અથડાતા સબ-મિલીમીટર કદના ઉલ્કાપિંડ પણ નોંધપાત્ર નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. તેથી, પ્રારંભિક યુ. એસ. એક્સપ્લોરર 1, વેનગાર્ડ 1 અને સોવિયેત સ્પુટનિક 3 ઉપગ્રહો માઇક્રોન કદના ઉલ્કાઓની અસરોને શોધવા માટે સરળ 0.001 m2 કદના માઇક્રોફોન ડસ્ટ ડિટેક્ટર્સ વહન કરતા હતા. પ્રાપ્ત પ્રવાહો રાશિચક્રના પ્રકાશ માપનના અંદાજ કરતાં વધુ તીવ્રતાના ક્રમ હતા. જો કે, પછીના નિર્ધારણમાં ધારેલા કદ અને સૂર્યકેન્દ્રી રેડિયલ ધૂળની ઘનતાના વિતરણમાં મોટી અનિશ્ચિતતા હતી. માઇક્રોફોન ડિટેક્ટર્સ સાથે પ્રયોગશાળામાં થર્મલ અભ્યાસોએ સૂચવ્યું હતું કે નોંધાયેલા ઉચ્ચ ગણતરી-દર પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાં તાપમાનના ફેરફારો દ્વારા પેદા થતા અવાજને કારણે હતા. અવકાશ ધૂળ સંશોધનના પ્રારંભિક દિવસોની ઉત્તમ સમીક્ષા ફેકટિગ, એચ., લિનર્ટ, સીએચ, અને બર્ગ, ઓ. દ્વારા ઇન્ટરપ્લેનેટરી ડસ્ટ પુસ્તકમાં આપવામાં આવી હતી. ધૂળના પ્રવેગક ધૂળના પ્રવેગક એ અવકાશી ધૂળના સાધનો વિકસાવવા, તેનું પરીક્ષણ કરવા અને માપાંકન કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સુવિધા છે. ક્લાસિક બંદૂકોમાં માત્ર થોડા 100 મીટર/સેકન્ડ અને 1 કિમી/સેકન્ડ વચ્ચે તોપનો વેગ હોય છે, જ્યારે ઉલ્કાની ઝડપ નેનોમીટર કદના ધૂળના કણો માટે થોડા કિમી/સેકન્ડથી લઈને કેટલાક 100 કિમી/સેકન્ડ સુધીની હોય છે. માત્ર પ્રાયોગિક લાઇટ-ગેસ બંદૂકો (દા. ત. નાસાના જ્હોનસન સ્પેસ સેન્ટર ખાતે, જે. એસ. સી.) પ્રયોગશાળામાં 10 કિમી/સેકન્ડ સુધીની કેટલીક કિમી/સેકન્ડની પ્રક્ષેપ્ય ઝડપ સુધી પહોંચે છે. ધૂળના કણો ધરાવતા વિધ્વંસક સાથે પ્રક્ષેપ્યની આપ-લે કરીને, ઉચ્ચ ગતિના ધૂળના પ્રક્ષેપ્યોનો ઉપયોગ ક્રેટરિંગ અને ડસ્ટ સેન્સર કેલિબ્રેશન પ્રયોગો માટે કરી શકાય છે. હાયપરવેલોસિટી ધૂળ અસર પ્રયોગો માટેનું વર્કહોર્સ ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ધૂળ પ્રવેગક છે. નેનોમીટરથી માઇક્રોમીટર કદના વાહક ધૂળના કણો વિદ્યુત ચાર્જ થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક કણ પ્રવેગક દ્વારા 100 કિમી/સેકન્ડ સુધીની ઝડપે વેગ આપે છે. હાલમાં, જર્મનીના સ્ટુટગાર્ટમાં આઇઆરએસ ખાતે (ઔપચારિક રીતે હાઈડેલબર્ગમાં મેક્સ પ્લેન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ ખાતે) અને બોલ્ડર, કોલોરાડોમાં લેબોરેટરી ફોર એટમોસ્ફેરિક એન્ડ સ્પેસ ફિઝિક્સ (એલએએસપી) ખાતે કાર્યરત ધૂળ પ્રવેગક અસ્તિત્વ ધરાવે છે. એલ. એ. એસ. પી. ધૂળ પ્રવેગક સુવિધા 2011 થી કાર્યરત છે, અને તેનો ઉપયોગ મૂળભૂત અસર અભ્યાસ માટે તેમજ ધૂળના સાધનોના વિકાસ માટે કરવામાં આવે છે. આ સુવિધા ગ્રહો અને અવકાશ વિજ્ઞાન સમુદાયો માટે ઉપલબ્ધ છે. ડસ્ટ એક્સેલરેટર્સનો ઉપયોગ ઈમ્પૅક્ટ ક્રેટરિંગ સ્ટડીઝ, ઈમ્પૅક્ટ આયનીકરણ ડસ્ટ ડિટેક્ટર્સના કેલિબ્રેશન અને ઉલ્કાના અભ્યાસ માટે થાય છે. વિદ્યુતસ્થૈતિક ધૂળ પ્રવેગકમાં માત્ર વિદ્યુત સંચાલિત કણોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે કારણ કે ધૂળનો સ્રોત ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ટર્મિનલમાં સ્થિત છે. એમેસ રિસર્ચ સેન્ટર, એઆરસી ખાતે જેમ્સ એફ. વેડ્ડરે દ્રશ્ય નિયંત્રણ હેઠળ ક્વાડ્રુપોલ આયન ટ્રેપમાં આયન બીમ દ્વારા ધૂળના કણોને ચાર્જ કરીને રેખીય કણ પ્રવેગકનો ઉપયોગ કર્યો હતો. આ રીતે, ધૂળની સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણીને ઊંચી ઝડપે ઝડપી બનાવી શકાય છે. વિશ્વસનીય ધૂળ શોધ પેગાસસ ઉપગ્રહો પર ટેનિસ કોર્ટ કદના (200 એમ 2) પેનિટ્રેશન ડિટેક્ટર્સે 100 માઇક્રોન કદના કણોના ઘણા ઓછા પ્રવાહને નિર્ધારિત કર્યા હતા જે ક્રૂ એપોલો મિશન માટે નોંધપાત્ર જોખમ ઊભું કરશે નહીં. પાયોનિયર 8 અને 9 અને HEOS 2 અવકાશયાન પર ડસ્ટ ડિટેક્ટર્સ દ્વારા માઇક્રોન કદના ઉલ્કાના પ્રથમ વિશ્વસનીય ધૂળની તપાસ કરવામાં આવી હતી. બંને ઉપકરણો ઈમ્પૅક્ટ આયનીકરણ ડિટેક્ટર્સ હતા, જે ઈમ્પૅક્ટ પર મુક્ત થતા આયનો અને ઇલેક્ટ્રોનના સંયોગ સંકેતોનો ઉપયોગ કરતા હતા. ડિટેક્ટર્સમાં આશરે 0.01 ચોરસ મીટરનો સંવેદનશીલ વિસ્તાર હતો અને પૃથ્વીના મેગ્નેટોસ્ફિયરની બહાર દર દસ દિવસમાં સરેરાશ એક અસર જોવા મળી હતી. ચંદ્રના નમૂનાઓ પર માઇક્રોક્રેટરનું વિશ્લેષણ ચંદ્રની સપાટી પરની અસરોનો વ્યાપક રેકોર્ડ પ્રદાન કરે છે. સ્ફટિકીય ચંદ્ર ખડકોને આવરી લેતી મોટી અસરોમાંથી અનરોડેડ કાચના છાંટા માઇક્રોક્રેટરને સારી રીતે જાળવી રાખે છે. માઇક્રોસ્કોપિક અને સ્કેનીંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપિક વિશ્લેષણોનો ઉપયોગ કરીને એક જ ખડકના નમૂના પર માઇક્રોક્રેટરની સંખ્યા માપવામાં આવી હતી. ખાડાઓ 10−8 થી 10−3 મીટર સુધીના કદમાં હતા, અને અસર સિમ્યુલેશનના આધારે ઉલ્કાના સમૂહ સાથે સહસંબંધિત હતા. ચંદ્રની સપાટી પર અસરની ઝડપ 20 કિમી/સેકન્ડ હોવાનું માનવામાં આવતું હતું. સપાટી પરના ખડકોની ઉંમર પરંપરાગત પદ્ધતિઓ (સૌર જ્વાળા માર્ગની ગીચતાની ગણતરી) દ્વારા નક્કી કરી શકાતી ન હતી, તેથી પેગાસસ ઉપગ્રહો દ્વારા અવકાશયાન માપનનો ઉપયોગ આંતરગ્રહીય ધૂળના પ્રવાહને નક્કી કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, ખાસ કરીને 100 માઇક્રોન કદના ખાડાના ઉત્પાદન પ્રવાહને. મોટા ઉલ્કાપિંડની અસરોમાંથી ઝડપથી બહાર નીકળવાના કારણે ચંદ્રની સપાટી પર જોવા મળતા ક્રેટરિંગ ફ્લક્સ કરતાં નાના ઉલ્કાપિંડોનો પ્રવાહ નાનો હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. HEOS-2 અને પાયોનિયર 8/9 સ્પેસ પ્રોબ્સમાંથી ડેટાનો ઉપયોગ કરીને ફ્લક્સને સમાયોજિત કરવામાં આવ્યો હતો. એપ્રિલ 1984 થી જાન્યુઆરી 1990 સુધી, નાસાની લોંગ ડ્યુરેશન એક્સપોઝર ફેસિલિટીએ પૃથ્વીની નીચી ભ્રમણકક્ષામાં અવકાશી ધૂળના વાતાવરણમાં કેટલાક નિષ્ક્રિય અસર સંગ્રાહકો (દરેક વિસ્તારમાં થોડા ચોરસ મીટર) નો ખુલાસો કર્યો. સ્પેસ શટલ કોલંબિયા દ્વારા એલ. ડી. ઇ. એફ. ની પુનઃપ્રાપ્તિ પછી, સાધન ટ્રેનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામો સામાન્ય રીતે ચંદ્ર માઇક્રોક્રેટરના અગાઉના વિશ્લેષણની પુષ્ટિ કરે છે. ઓપ્ટિકલ અને ઇન્ફ્રારેડ રાશિચક્રની ધૂળના અવલોકનો વિવિધ સૂર્યકેન્દ્રી અંતર પર રાશિચક્રના પ્રકાશના અવલોકનો રાશિચક્રના પ્રકાશ ફોટોમીટર સાધનો દ્વારા હેલિયોસ 1 અને 2 અને પાયોનિયર 10 અને પાયોનિયર 11 સ્પેસ પ્રોબ્સ પર કરવામાં આવ્યા હતા, જે સૂર્યથી 0.3 એયુ અને 3.3 એયુ વચ્ચે હતા. આ રીતે, સૂર્યકેન્દ્રી રેડિયલ રૂપરેખા નક્કી કરવામાં આવી હતી, અને તે અંતર પર લગભગ 100 ના પરિબળ દ્વારા બદલાતી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. પાયોનિયર 10 અને પાયોનિયર 11 પર એસ્ટરોઇડ મીટિયોરોઇડ ડિટેક્ટર (એએમડી) એ તેમના કદ અને માર્ગ વિશે માહિતી મેળવવા માટે વ્યક્તિગત ઉલ્કાના ઓપ્ટિકલ ડિટેક્શન અને ત્રિકોણનો ઉપયોગ કર્યો હતો. કમનસીબે, ટ્રિગર થ્રેશોલ્ડ ખૂબ ઓછું સેટ કરવામાં આવ્યું હતું, અને ઘોંઘાટથી ડેટા દૂષિત થયો હતો. દૃશ્યમાન પ્રકાશ તરંગલંબાઇ પર રાશિચક્રના પ્રકાશ અવલોકનો આંતરગ્રહીય ધૂળના કણો દ્વારા વિખેરાયેલા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરે છે, જે આવતા પ્રકાશના માત્ર થોડા ટકા છે. બાકીનું (90 ટકાથી વધુ) ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇ પર શોષાય છે અને ફરીથી વિકિરણ થાય છે. રાશિચક્રના ધૂળના વાદળો ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇ પર દૃશ્યમાન તરંગલંબાઇ કરતાં વધુ તેજસ્વી હોય છે. જો કે, જમીન પર, આમાંની મોટાભાગની ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇ વાતાવરણીય શોષણ પટ્ટાઓ દ્વારા અવરોધિત થાય છે. તેથી, મોટાભાગના ઇન્ફ્રારેડ ખગોળશાસ્ત્રના અવલોકનો અવકાશ વેધશાળા ઉપગ્રહોમાંથી કરવામાં આવે છે. ઇન્ફ્રારેડ એસ્ટ્રોનોમિકલ સેટેલાઇટ (આઈઆરએએસ) એ 12,25,60 અને 100 માઇક્રોમીટરની તરંગલંબાઇ પર આકાશનો નકશો બનાવ્યો. 12 અને 60 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ વચ્ચે, રાશિચક્રની ધૂળ એક મુખ્ય લક્ષણ હતું. બાદમાં, નાસાના COBE મિશન પર ડિફ્યુઝ ઇન્ફ્રારેડ બેકગ્રાઉન્ડ એક્સપેરિમેન્ટ (DIRBE) એ સમાન તરંગલંબાઇ પર રાશિચક્રના ધૂળના વાદળનું સંપૂર્ણ ઉચ્ચ-ચોકસાઇ સર્વેક્ષણ પૂરું પાડ્યું હતું. આઈ. આર. એ. એસ. ના આકાશના નકશામાં ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇ પર આકાશની તેજમાં માળખું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. વિશાળ, સામાન્ય રાશિચક્રના વાદળો અને એક વ્યાપક, કેન્દ્રીય લઘુગ્રહ પટ્ટો ઉપરાંત, ત્યાં ઘણા સાંકડા ધૂમકેતુ માર્ગો હતા. સ્પિટ્ઝર સ્પેસ ટેલિસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને ફોલો-અપ અવલોકનો દર્શાવે છે કે ગુરુ પરિવારના તમામ ધૂમકેતુઓમાંથી ઓછામાં ઓછા 80 ટકા પાસે પગથિયાં હતાં. જ્યારે પૃથ્વી ધૂમકેતુના પગેરામાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે જમીન પરથી ઉલ્કાપિંડનો વરસાદ જોવા મળે છે. આવા ઉલ્કાના પ્રવાહોમાં અવકાશયાન માટે વધેલા જોખમને કારણે, યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સીએ IMEX મોડેલ વિકસાવ્યું છે, જે ધૂમકેતુના કણોની ઉત્ક્રાંતિને અનુસરે છે અને તેથી આપણને આંતરિક સૌરમંડળમાં ચોક્કસ સ્થાનો અને સમયે અથડામણનું જોખમ નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે. 1960ના દાયકાની શરૂઆતમાં, એક્સપ્લોરર 16 અને એક્સપ્લોરર 23 ઉપગ્રહો પર દબાણયુક્ત સેલ માઇક્રોમેટિયોરાઇટ ડિટેક્ટર્સ ઉડાડવામાં આવ્યા હતા. દરેક ઉપગ્રહમાં 25 અને 50 માઇક્રોન જાડી ધાતુની દિવાલો સાથે 200 થી વધુ વ્યક્તિગત ગેસથી ભરેલા દબાણયુક્ત કોષો હતા. ઉલ્કાપિંડની અસર દ્વારા કોષના છિદ્રને દબાણ સંવેદક દ્વારા શોધી શકાય છે. આ ઉપકરણોએ પૃથ્વીની નજીકના ઉલ્કાના પ્રવાહનું મહત્વપૂર્ણ માપન પૂરું પાડ્યું હતું. 1972 અને 1973માં, પાયોનિયર 10 અને પાયોનિયર 11 આંતરગ્રહીય અવકાશયાને મુખ્ય ડિશ એન્ટેનાની પાછળ સ્થાપિત 234 દબાણયુક્ત કોષ શોધકોનું વહન કર્યું હતું. પાયોનિયર 10 પર સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલની દિવાલની જાડાઈ 25 માઇક્રોન અને પાયોનિયર 11 પર 50 માઇક્રોન હતી. આ બે ઉપકરણો બાહ્ય સૌરમંડળમાં તેમજ ગુરુની નજીક અને શનિની નજીકના ઉલ્કાના વાતાવરણની લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. ચંદ્ર પર અપોલો મિશનની તૈયારીમાં, શનિ 1 રોકેટ દ્વારા ત્રણ પેગાસસ ઉપગ્રહોને પૃથ્વીની નજીકની ભ્રમણકક્ષામાં પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યા હતા. દરેક ઉપગ્રહ લગભગ 200 ચોરસ મીટરની કુલ શોધ સપાટી સાથે 416 વ્યક્તિગત ઉલ્કાપિંડ શોધકોને વહન કરે છે. ડિટેક્ટર્સમાં વિવિધ જાડાઈની એલ્યુમિનિયમ પ્રવેશ શીટ્સનો સમાવેશ થતો હતોઃ 400 માઇક્રોન-જાડીની 171 મી2,200 માઇક્રોન-જાડીની 16 મી2 અને 40 માઇક્રોન-જાડીની 7.5 મી2. આ પેનિટ્રેશન શીટ્સની પાછળ 12 માઇક્રોન-જાડા માઇલર કેપેસિટર ડિટેક્ટર્સ મૂકવામાં આવ્યા હતા જે ઉપરની શીટના પેનિટ્રેશનને રેકોર્ડ કરતા હતા. પરિણામો દર્શાવે છે કે ઉલ્કાપિંડનું જોખમ નોંધપાત્ર છે અને મોટા અવકાશ વાહનો માટે ઉલ્કાપિંડ સંરક્ષણ પદ્ધતિઓ લાગુ કરવી આવશ્યક છે. 1986માં, વેગા 1 અને વેગા 2 મિશન જ્હોન સિમ્પસન દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલા નવા ડસ્ટ ડિટેક્ટરથી સજ્જ હતા, જેમાં પોલીવિનિલિડીન ડિફ્લુરાઇડ પીવીડીએફ ફિલ્મોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ સામગ્રી ક્રેટરિંગ અથવા પેનિટ્રેશનની અસરને કારણે વિદ્યુત ચાર્જ ઉત્પન્ન કરીને ધૂળની અસરોનો પ્રતિસાદ આપે છે. પી. વી. ડી. એફ. ડિટેક્ટર્સ યાંત્રિક સ્પંદનો અને ઊર્જાસભર કણો પ્રત્યે પણ સંવેદનશીલ હોવાથી, પી. વી. ડી. એફ. નો ઉપયોગ કરતા ડિટેક્ટર્સ ધૂમકેતુ કોમા અથવા ગ્રહોની વીંટીઓ (કેસિની-હ્યુજેન્સ કોસ્મિક ડસ્ટ એનાલાઇઝરની જેમ) જેવા ખૂબ જ ધૂળવાળા વાતાવરણમાં સ્વીકાર્ય તેમજ ઉચ્ચ દરના ડસ્ટ ડિટેક્ટર્સ તરીકે કામ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટારડસ્ટ મિશન પર, ડસ્ટ ફ્લક્સ મોનિટર ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ (DFMI) એ ધૂમકેતુ વાઇલ્ડ 2ના કોમામાં ધૂળનો અભ્યાસ કરવા માટે PVDF ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ કર્યો હતો. જો કે, આંતરગ્રહીય અવકાશ જેવા ઓછા ધૂળના વાતાવરણમાં, આ સંવેદનશીલતા ડિટેક્ટર્સને ઘોંઘાટ માટે સંવેદનશીલ બનાવે છે. આ કારણે, વેનેશિયા બર્ની સ્ટુડન્ટ ડસ્ટ કાઉન્ટર પરના પી. વી. ડી. એફ. ડિટેક્ટર્સને પણ પૃષ્ઠભૂમિ અવાજ દર નક્કી કરવા માટે રક્ષણાત્મક સંદર્ભ ડિટેક્ટર્સની જરૂર હતી. આધુનિક માઇક્રોફોન ડિટેક્ટર્સ 600 કિમીના અંતરે હેલીના ધૂમકેતુના ઉડાન દરમિયાન, ગિયોટો અવકાશયાનને 1 મીમી-જાડા ફ્રન્ટ વ્હીપલ શીલ્ડ (1.8 મીટર વ્યાસ) અને 12 મીમી-જાડા રીઅર કેવલર શીલ્ડ દ્વારા અવકાશની ધૂળથી સુરક્ષિત કરવામાં આવ્યું હતું. આગળના ડસ્ટ શીલ્ડ પર ડસ્ટ ઇમ્પેક્ટ ડિટેક્શન સિસ્ટમ (DIDSY) ના ત્રણ પીઝોઇલેક્ટ્રિક મોમેન્ટમ સેન્સર લગાવેલા હતા. ચોથું મોમેન્ટમ સેન્સર પાછળના કવચ પર માઉન્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. આ માઇક્રોફોન ડિટેક્ટરોએ અન્ય ડિટેક્ટર્સ સાથે મળીને ધૂમકેતુના આંતરિક કોમામાં ધૂળના વિતરણને માપ્યું હતું. આ સાધનોએ 26પી/ગ્રિગ-સ્કજેલેરુપ ધૂમકેતુ સાથે ગિયોટ્ટોના એન્કાઉન્ટર દરમિયાન પણ ધૂળને માપી હતી. બેપીકોલોમ્બો મિશનના મર્ક્યુરી મેગ્નેટોસ્ફેરિક ઓર્બિટર પર, મર્ક્યુરી ડસ્ટ મોનિટર (એમ. ડી. એમ.) આંતરગ્રહીય અવકાશ અને બુધના ધૂળના વાતાવરણને માપશે. એમડીએમ લીડ ઝિરકોનેટ ટાઇટેનેટથી બનેલા ચાર પીઝોઇલેક્ટ્રિક સિરામિક સેન્સરથી બનેલું છે, જેમાંથી અસર સંકેતો રેકોર્ડ કરવામાં આવશે અને તેનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવશે. ચાન્સ ડસ્ટ ડિટેક્ટર્સ ગાઢ ધૂળના વાતાવરણમાંથી પસાર થતા અવકાશયાન પરના મોટાભાગના ઉપકરણો ધૂળની અસરોનો અનુભવ કરશે. આવા સાધનનું અગ્રણી ઉદાહરણ વોયેજર 1 અને વોયેજર 2 અવકાશયાન પરનું પ્લાઝમા વેવ સબસિસ્ટમ (પીડબ્લ્યુએસ) હતું. પીડબ્લ્યુએસ સ્થાનિક ધૂળના વાતાવરણ વિશે ઉપયોગી માહિતી પૂરી પાડે છે. શરૂઆતમાં, અગાઉ પાયોનિયર 10 અને 11 પર ઉડાડવામાં આવેલા એસ્ટરોઇડ મીટિયોરોઇડ ડિટેક્ટર (એએમડી) ને પ્રારંભિક રીતે વોયેજર પેલોડ માટે પસંદ કરવામાં આવ્યું હતું. જો કે, તેના પ્રદર્શન વિશે શંકા હોવાથી, સાધનને પસંદ કરવામાં આવ્યું ન હતું અને તેથી, વોયેજર 1 અથવા 2 દ્વારા કોઈ સમર્પિત ધૂળનું સાધન વહન કરવામાં આવ્યું ન હતું. શનિ પ્રણાલીના વોયેજર 2 ફ્લાયથ્રૂ દરમિયાન, પીડબ્લ્યુએસએ જી રિંગની સહેજ બહાર, 2.88 શનિ ત્રિજ્યાના અંતરે રિંગ પ્લેન પર કેન્દ્રિત તીવ્ર આવેગ અવાજ શોધી કાઢ્યો. આ ઘોંઘાટ અવકાશયાન સાથે અથડાતા માઇક્રોન કદના કણોને આભારી હતો. કેસિની કોસ્મિક ડસ્ટ એનાલાઇઝર દ્વારા ઇન-સીટૂ ધૂળની તપાસ અને બાહ્ય રિંગ્સના કેમેરા અવલોકનોએ વિસ્તૃત જી રિંગના અસ્તિત્વની પુષ્ટિ કરી હતી. યુરેનસ અને નેપ્ચ્યુનના વોયેજરના ઉડાન દરમિયાન, વિષુવવૃત્તીય વિમાનોમાં ધૂળની સાંદ્રતા જોવા મળી હતી. ઇન્ટરનેશનલ કોમેટરી એક્સપ્લોરર દ્વારા ધૂમકેતુ 21 પી/ગિયાકોબિની-ઝિનરના ફ્લાયબાઈ દરમિયાન, પ્લાઝ્મા વેવ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ દ્વારા ધૂળની અસરો જોવા મળી હતી. જોકે વિવિધ અવકાશયાન પરના પ્લાઝ્મા તરંગ ઉપકરણોએ ધૂળને શોધવાનો દાવો કર્યો હતો, તે માત્ર 2021 માં જ ધૂળ પ્રવેગક પરીક્ષણોના આધારે ધૂળની અસરો દ્વારા પ્લાઝ્મા તરંગ એન્ટેના પર સંકેતો ઉત્પન્ન કરવા માટેનું એક મોડેલ રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. ઇમ્પેક્ટ આયનીકરણ ડિટેક્ટર્સ ઈમ્પેક્ટ આયનીકરણ ડિટેક્ટર્સ અવકાશમાં સૌથી સફળ ધૂળ ડિટેક્ટર્સ છે. આ ડિટેક્ટર્સ સાથે, શુક્ર અને ગુરુ વચ્ચેના આંતરગ્રહીય ધૂળના વાતાવરણની શોધ કરવામાં આવી છે. ઇમ્પેક્ટ આયનીકરણ ડિટેક્ટર્સ નક્કર લક્ષ્ય પર ધૂળની અસર પર હકારાત્મક આયનો અને ઇલેક્ટ્રોનની એક સાથે શોધનો ઉપયોગ કરે છે. આ સંયોગ એક જ ચેનલ પર ઘોંઘાટથી ભેદભાવ રાખવાનું સાધન પૂરું પાડે છે. આશરે 1 એયુ પર આંતરગ્રહીય અવકાશમાં પ્રથમ સફળ ડસ્ટ ડિટેક્ટર પાયોનિયર 8 અને પાયોનિયર 9 સ્પેસ પ્રોબ્સ પર ઉડાડવામાં આવ્યું હતું. પાયોનિયર 8 અને 9 ડિટેક્ટર્સ 0.01 ચોરસ મીટરના સંવેદનશીલ લક્ષ્ય વિસ્તાર ધરાવતા હતા. વિચિત્ર ભ્રમણકક્ષાઓ પર આંતરગ્રહીય ધૂળ ઉપરાંત, તેણે હાયપરબોલિક ભ્રમણકક્ષાઓ પર ધૂળ શોધી કાઢી-એટલે કે, સૌરમંડળમાંથી નીકળતી ધૂળ. HEOS 2 ડસ્ટ ડિટેક્ટર એ પ્રથમ ડિટેક્ટર હતું જેણે અર્ધગોલાકાર ભૂમિતિને કાર્યરત કરી હતી, જેમ કે ગેલિલિયો અને યુલિસિસ અવકાશયાનના તમામ અનુગામી ડિટેક્ટર્સ અને LADEE મિશન પરના LDEX ડિટેક્ટર્સ. 0. 1 એમ 2 વિસ્તારનું અર્ધગોલાકાર લક્ષ્ય અસરમાંથી ઇલેક્ટ્રોન એકત્રિત કરે છે અને આયનો કેન્દ્રીય આયન સંગ્રાહક દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવે છે. આ સંકેતો અસરગ્રસ્ત ઉલ્કાના સમૂહ અને ઝડપને નિર્ધારિત કરવામાં મદદરૂપ થયા હતા. HEOS 2 ડસ્ટ ડિટેક્ટરે 10 પૃથ્વી ત્રિજ્યાની અંદર પૃથ્વીના ધૂળના વાતાવરણની શોધ કરી. જોડિયા ગેલિલિયો અને યુલિસિસ ડસ્ટ ડિટેક્ટર્સને બાહ્ય સૌરમંડળમાં આંતરગ્રહીય ધૂળના માપન માટે અનુકૂળ બનાવવામાં આવ્યા હતા. અપેક્ષિત નીચા ધૂળના પ્રવાહને પહોંચી વળવા માટે સંવેદનશીલ લક્ષિત વિસ્તારોને દસ ગણા વધારીને 0.1 મી2 કરવામાં આવ્યા હતા. કઠોર જોવિયન વાતાવરણમાં પણ ધૂળની અસરની વિશ્વસનીય માહિતી પ્રદાન કરવા માટે, આયન ગ્રીડ કલેક્ટરના કેન્દ્રમાં એક ઇલેક્ટ્રોન ચેનલટ્રોન ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. આ રીતે, ત્રણ ચાર્જ સંકેતોના ત્રણ સંયોગ દ્વારા અસર શોધી કાઢવામાં આવી હતી. 2.5-ton ગેલિલિયો અવકાશયાન 1989માં પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યું હતું અને શુક્ર અને ગુરુની ભ્રમણકક્ષા વચ્ચે આંતરગ્રહીય અવકાશમાં 6 વર્ષ સુધી પરિભ્રમણ કર્યું હતું અને આંતરગ્રહીય ધૂળને માપવામાં આવી હતી. 370 કિલોગ્રામ વજનનું યુલિસિસ અવકાશયાન એક વર્ષ પછી પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યું હતું અને તે ગુરુ તરફના સીધા માર્ગ પર ગયું હતું, જે તે 1992 માં સ્વિંગ-બાય દાવપેચ માટે પહોંચ્યું હતું જેણે અવકાશયાનને 80 ડિગ્રી ઝોકની સૂર્યકેન્દ્રી ભ્રમણકક્ષા પર મૂક્યું હતું. 1995 માં, ગેલિલિયોએ તમામ ગેલિલીયન ચંદ્રના ઘણા ફ્લાયબાઇઝ સાથે જોવિયન સિસ્ટમ દ્વારા તેનો 7 વર્ષનો માર્ગ શરૂ કર્યો. તેના ગુરુના ઉડાન પછી, યુલિસેસે સૌરમંડળમાંથી પસાર થતી આંતરતારકીય ધૂળ અને નેનો-ધૂળના અતિ-વેગના પ્રવાહોને ઓળખી કાઢ્યા જે ગુરુમાંથી ઉત્સર્જિત થાય છે અને પછી સૌર ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં જોડાય છે. વધુમાં, ગેલિલિયો ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટે ગેલિલીયન ચંદ્રની આસપાસ ઇજેક્ટા વાદળો શોધી કાઢ્યા હતા. લૂનર એટમોસ્ફિયર એન્ડ ડસ્ટ એન્વાયર્નમેન્ટ એક્સપ્લોરર (LADEE) મિશન પર ચંદ્ર ધૂળ પ્રયોગ (LDEX) ગેલિલિયો અને યુલિસિસ ધૂળ શોધકનું નાનું સંસ્કરણ છે. સૌથી સંવેદનશીલ ઇમ્પેક્ટ ચાર્જ ડિટેક્ટર એ કેન્દ્રીય ફોકસિંગ ગ્રીડની પાછળની માઇક્રો ચેનલ પ્લેટ (એમ. સી. પી.) છે. LDEX એ 0.012 m2 નું સંવેદનશીલ ક્ષેત્ર ધરાવે છે. આ સાધનનો ઉદ્દેશ ચંદ્રની ધૂળના વાતાવરણની શોધ અને વિશ્લેષણ કરવાનો હતો. 16 ઓક્ટોબર 2013 થી 18 એપ્રિલ 2014 સુધી, LDEX એ ચંદ્રની સપાટીથી 20-100 કિ. મી. ની ઊંચાઈએ આશરે 1,40,000 ધૂળની અથડામણ શોધી કાઢી હતી. તેમાં ચંદ્રની આસપાસ એક નબળા અને કાયમી, અસમપ્રમાણ ઇજેક્ટા વાદળ જોવા મળ્યું જે ચંદ્રની સપાટી પર ઉલ્કાના પ્રભાવને કારણે થાય છે. આ માહિતી પરથી જાણવા મળ્યું છે કે ઉલ્કાના તોપમારાને કારણે લગભગ 40 માઇક્રોન/માયર ચંદ્ર રેગોલિથનું પુનઃવિતરણ કરવામાં આવે છે. સતત ઉલ્કાના તોપમારો ઉપરાંત, ઉલ્કાના પ્રવાહો ઇજેક્ટા વાદળના કામચલાઉ વિસ્તરણનું કારણ બને છે. ધૂળની રચનાના વિશ્લેષકો ધ હેલિઓસ માઇક્રોમીટોરોઇડ એનાલાઇઝર કોસ્મિક ધૂળની રચનાનું વિશ્લેષણ કરવા માટેનું ઇન-સીટૂ સાધન હતું. 1974માં, હેલિયોસ અવકાશયાન દ્વારા આ ઉપકરણને પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાંથી સૂર્યથી 0.3 એ. યુ. સુધી નીચે લઈ જવામાં આવ્યું હતું. માઇક્રોમીટિયોરોઇડ એનાલાઇઝરનો ધ્યેય આંતરિક ગ્રહોની પ્રણાલીમાં ધૂળના અવકાશી વિતરણને નિર્ધારિત કરવાનો અને માઇક્રોમીટિયોરોઇડ્સના રચનાત્મક અને ભૌતિક ગુણધર્મોમાં વિવિધતા શોધવાનો હતો. આ સાધનમાં બે ઇમ્પેક્ટ આયનીકરણ ટાઇમ-ઓફ-ફ્લાઇટ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર (ઇક્લિપ્ટિક અને સાઉથ સેન્સર) નો સમાવેશ થતો હતો, જેનો કુલ લક્ષ્ય વિસ્તાર આશરે 0.01 મી2 હતો. એક સેન્સરને અવકાશયાન રિમ દ્વારા સીધા સૂર્યપ્રકાશથી રક્ષણ આપવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે અન્ય સેન્સરને તીવ્ર સૌર કિરણોત્સર્ગથી પાતળા એલ્યુમિનિઝ્ડ પેરિલીન ફિલ્મ દ્વારા રક્ષણ આપવામાં આવ્યું હતું. આ માઇક્રોમીટિયોરોઇડ વિશ્લેષકોને હેડલબર્ગમાં મેક્સ પ્લેન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ અને મોફેટ ફિલ્ડમાં એમ્સ રિસર્ચ સેન્ટરના ડસ્ટ એક્સેલરેટર્સ પર સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણી સાથે માપાંકિત કરવામાં આવ્યા હતા. હેલિયોસ સેન્સરના માસ સ્પેક્ટ્રાનું માસ રિઝોલ્યુશન ઓછું હતુંઃ ઇક્લિપ્ટિક સેન્સરની સરખામણીમાં સાઉથ સેન્સર દ્વારા વધુ પડતી અસરો નોંધવામાં આવી હતી. હેલિયોસ ફિલ્મ સાથેના પ્રવેશ અભ્યાસોના આધારે, આ વધારાનું અર્થઘટન ઓછી ઘનતા (<1000 કિગ્રા/મી3) ઉલ્કાપિંડને કારણે કરવામાં આવ્યું હતું જે ઇક્લિપ્ટિક સેન્સરમાં પ્રવેશતા રક્ષણ પામ્યા હતા. દળ વર્ણપટની શ્રેણી સિલિકેટ્સ સાથે સુસંગત પ્રભાવશાળી નીચા દળો (30 એમયુ સુધી) થી લઈને લોહ અને પરમાણુ આયનો સાથે સુસંગત પ્રભાવશાળી ઉચ્ચ દળો (50 અને 60 એમયુ વચ્ચે) સુધીની હોય છે. ડેટામાં ઉલ્કાના પ્રવાહો અને ઇન્ટરસ્ટેલર ધૂળના કણોની પણ ઓળખ કરવામાં આવી હતી. 1986માં હેલીના ધૂમકેતુ મિશન વેગા 1, વેગા 2 અને ગિયોટો પર ટ્વીન ડસ્ટ માસ એનાલાઇઝર્સ ઉડાડવામાં આવ્યા હતા. આ અવકાશયાન ધૂમકેતુ દ્વારા 70-80 કિમી/સેકન્ડની ઝડપે 600-1,000 કિમીના અંતરે ઉડાન ભરી હતી. પુમા (વેગા) અને પીઆઇએ (ગિયોટો) સાધનો હેડલબર્ગમાં મેક્સ પ્લેન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સના જોચેન કિસેલ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યા હતા. ધૂળના કણો નાના (આશરે 5 સે. મી. 2) આયનીકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન આયનોને અસર કરે છે. આ ઉપકરણો ઉચ્ચ દળ રીઝોલ્યુશન (R ≈ 100) પરાવર્તક પ્રકારનાં ટાઇમ-ઓફ-ફ્લાઇટ દળ સ્પેક્ટ્રોમીટર હતાં. આ ઉપકરણો પ્રતિ સેકન્ડ 500 અસરો સુધી રેકોર્ડ કરી શકે છે. ધૂમકેતુ ઉડતી વખતે, ઉપકરણોએ 10−14 ગ્રામથી ઓછા દળના નાના કણોની વિપુલતા નોંધી હતી. અસમાન સિલિકેટ્સ ઉપરાંત, ઘણા કણો હાઇડ્રોજન, કાર્બન, નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન જેવા પ્રકાશ તત્વોથી સમૃદ્ધ હતા. આ સૂચવે છે કે મોટાભાગના કણોમાં પ્રત્યાવર્તનશીલ કાર્બનિક આવરણ સાથે મુખ્યત્વે કોન્ડ્રિટિક કોરનો સમાવેશ થતો હતો. કોમેટરી એન્ડ ઇન્ટરસ્ટેલર ડસ્ટ એનાલાઇઝર (સી. આઈ. ડી. એ.) ને સ્ટારડસ્ટ મિશન પર ઉડાડવામાં આવ્યું હતું. જાન્યુઆરી 2004માં, સ્ટારડસ્ટે ધૂમકેતુ ધૂમકેતુ વાઇલ્ડ 2 દ્વારા 240 કિમીના અંતરે 6.1 કિમી/સેકન્ડની સાપેક્ષ ઝડપ સાથે ઉડાન ભરી હતી. ફેબ્રુઆરી 2011માં, સ્ટારડસ્ટે ધૂમકેતુ ટેમ્પલ 1 દ્વારા 10.9 કિમી/સેકન્ડની ઝડપે 181 કિમીના અંતરે ઉડાન ભરી હતી. ધૂમકેતુના એન્કાઉન્ટર વચ્ચે આંતરગ્રહીય સફર દરમિયાન, યુલિસિસ દ્વારા અગાઉ શોધાયેલ આંતરતારકીય ધૂળના પ્રવાહનું વિશ્લેષણ કરવાની અનુકૂળ તકો હતી. સી. આઈ. ડી. એ. એ જિયોટો, વેગા 1 અને વેગા 2 મિશન પર ઉડાડવામાં આવેલા આયનીકરણ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરની અસરનું વ્યુત્પન્ન છે. ઈમ્પેક્ટ લક્ષ્ય અવકાશયાનની બાજુ તરફ ડોકિયું કરે છે જ્યારે સાધનનો મુખ્ય ભાગ ઝડપી ગતિવાળી ધૂળથી સુરક્ષિત હોય છે. તેનો સંવેદનશીલ વિસ્તાર આશરે 100 સે. મી. 2 અને માસ રિઝોલ્યુશન આર ≈ 250 છે. સકારાત્મક આયન સ્થિતિ ઉપરાંત, સી. આઈ. ડી. એ. કાર્બનિક અણુઓ માટે વધુ સારી સંવેદનશીલતા માટે નકારાત્મક આયન સ્થિતિ પણ ધરાવે છે. ધૂમકેતુના ઉડાન દરમિયાન મેળવેલા 75 સ્પેક્ટ્રા કાર્બનિક પદાર્થોના પ્રભુત્વને સૂચવે છે; સલ્ફર આયનો પણ એક સ્પેક્ટ્રમમાં મળી આવ્યા હતા. આંતરતારકીય કણોની શોધ માટે અનુકૂળ ક્રૂઝ તબક્કા દરમિયાન મેળવેલા 45 વર્ણપટમાં, ક્વિનોનના વ્યુત્પન્નને કાર્બનિક ઘટકના ઘટકો તરીકે સૂચવવામાં આવ્યા હતા. કોસ્મિક ડસ્ટ એનાલાઇઝર (સીડીએ) શનિના કેસિની મિશન પર ઉડાડવામાં આવ્યું હતું. સી. ડી. એ. એ એક વિશાળ વિસ્તાર (0.1 એમ. 2 કુલ સંવેદનશીલ વિસ્તાર) બહુ-સંવેદક ધૂળ ઉપકરણ છે જેમાં 0.01 એમ. 2 મધ્યમ રીઝોલ્યુશન (આર. ≈ <આઇ. ડી. 3>) રાસાયણિક ધૂળ વિશ્લેષક, 0.09 એમ. 2 અત્યંત વિશ્વસનીય અસર આયનીકરણ ડિટેક્ટર અને અનુક્રમે <આઇ. ડી. 1> એમ. 2 અને <આઇ. ડી. 2> એમ. 2 ના સંવેદનશીલ વિસ્તારો સાથે બે ઉચ્ચ દરના ધ્રુવીકૃત પોલિવિનાઇલિન ફ્લોરાઇડ (પી. વી. ડી. એફ.) ડિટેક્ટર્સનો સમાવેશ થાય છે. શનિની તેની 6 વર્ષની સફર દરમિયાન, સીડીએએ આંતરગ્રહીય ધૂળ, આંતરતારકીય ધૂળના પ્રવાહ અને ગુરુની ધૂળના પ્રવાહોનું વિશ્લેષણ કર્યું હતું. આંતરગ્રહીય અવકાશમાં અને શનિના મેગ્નેટોસ્ફિયરમાં વિદ્યુત ધૂળના ચાર્જની શોધ એ એક હાઇલાઇટ હતી. પછીના 13 વર્ષ દરમિયાન, કેસિનીએ શનિની આસપાસ 292 ભ્રમણકક્ષાઓ પૂર્ણ કરી (2004-2017) અને દસ લાખ ધૂળની અસરો માપી જે મુખ્યત્વે શનિના E રિંગમાં ધૂળને દર્શાવે છે. 2005માં, સપાટીથી 175 કિ. મી. ની અંદર એન્સેલેડસની કેસીનીની નજીકની ઉડાન દરમિયાન, સીડીએએ સક્રિય બરફના ગીઝરની શોધ કરી હતી. વિગતવાર રચનાત્મક વિશ્લેષણમાં એન્સેલેડસની નજીક મીઠાવાળા પાણીના બરફના અનાજ મળી આવ્યા, જેના કારણે ચંદ્રના બરફીલા પોપડાની નીચે પ્રવાહી પાણીના મહાસાગરોના મોટા જળાશયોની શોધ થઈ. શનિના અંતરે આંતરતારકીય કણોનું વિશ્લેષણ સિલિકેટ અને ઓક્સાઇડની રચનાના મેગ્નેશિયમથી સમૃદ્ધ કણ સૂચવે છે, જેમાંથી કેટલાકમાં આયર્નનો સમાવેશ થાય છે. ડસ્ટ ટેલિસ્કોપ એ ડસ્ટ ટેલિસ્કોપ એ ડસ્ટ એસ્ટ્રોનોમી કરવા માટેનું એક સાધન છે. તે માત્ર સંવેદનશીલ લક્ષ્ય પર ધૂળની અસર દ્વારા પેદા થતા સંકેતો અને આયનોનું વિશ્લેષણ કરતું નથી, પરંતુ અસર પહેલાં ધૂળની ગતિ પણ નક્કી કરે છે. બાદમાંનું કેસિનીના કોસ્મિક ડસ્ટ એનાલાઇઝર (સીડીએ) દ્વારા ધૂળના વિદ્યુત ચાર્જના સફળ માપન પર આધારિત છે. ડસ્ટ ટ્રેજેક્ટરી સેન્સરમાં સમાંતર સ્થિતિ સંવેદના વાયર ઇલેક્ટ્રોડના ચાર પ્લેન હોય છે. ધૂળના પ્રવેગક પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે ધૂળના માર્ગને વેગમાં 1 ટકા અને દિશામાં 1°ની ચોકસાઈથી નક્કી કરી શકાય છે. ડસ્ટ ટેલિસ્કોપનું બીજું તત્વ લાર્જ-એરિયા માસ એનાલાઇઝર છેઃ એક રિફ્લેક્ટ્રોન પ્રકારનો ટાઇમ-ઓફ-ફ્લાઇટ માસ એનાલાઇઝર, જેનો સંવેદનશીલ વિસ્તાર 0.2 મી2 અને માસ રિઝોલ્યુશન આર> 150 છે. તેમાં કેન્દ્ર છિદ્રની પાછળ આયન ડિટેક્ટર સાથે ગોળાકાર પ્લેટ લક્ષ્ય હોય છે. લક્ષ્યની સામે પ્રવેગક ગ્રીડ છે. અસર દ્વારા પેદા થતા આયનો કેન્દ્ર આયન ડિટેક્ટર પર પેરાબોલોઇડ આકારના ગ્રીડ દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે. ડસ્ટ ટેલિસ્કોપના પ્રોટોટાઇપ કોલોરાડો યુનિવર્સિટી, બોલ્ડર, યુએસએની લેબોરેટરી ફોર એટમોસ્ફેરિક એન્ડ સ્પેસ ફિઝિક્સ (એલએએસપી) અને જર્મનીની સ્ટુટગાર્ટ યુનિવર્સિટીની ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સ્પેસ સિસ્ટમ્સમાં બનાવવામાં આવ્યા છે અને તેમના સંબંધિત ડસ્ટ એક્સિલરેટર પર પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે. યુરોપા ક્લિપર મિશન પર સર્ફેસ ડસ્ટ એનાલાઇઝર (સુડા) સાચા કેમ્પફ અને એલએએસપીના સાથીદારો દ્વારા વિકસાવવામાં આવી રહ્યું છે. સુડા યુરોપા ઓર્બિટરના ગ્રાઉન્ડ ટ્રેક સાથે ગુરુના ચંદ્ર યુરોપાના અવકાશી રીતે ઉકેલાયેલા રચનાત્મક નકશા એકત્રિત કરશે અને પ્લુમ્સની શોધ કરશે. આ સાધન બરફના ઇજેક્ટામાં કાર્બનિક અને અકાર્બનિક સંયોજનોના નિશાનને ઓળખવામાં સક્ષમ છે. યુરોપા ક્લિપર મિશનની શરૂઆત 2024 માટે કરવાની યોજના છે. DESTINY + ડસ્ટ એનાલાઇઝર (DDA) જાપાની-જર્મન અવકાશ મિશન DESTINY + પર એસ્ટરોઇડ 3200 ફેથોન માટે ઉડાન ભરશે. ફેથોનને જેમિનિડ્સ ઉલ્કાના પ્રવાહનું મૂળ માનવામાં આવે છે જે દર ડિસેમ્બરમાં જમીન પરથી જોઇ શકાય છે. ડીડીએ વિકાસની આગેવાની વોન હોર્નર એન્ડ સુલ્ગર જીએમબીએચ (વીએચ એન્ડ એસ) કંપનીના સહયોગથી સ્ટુટગાર્ટ યુનિવર્સિટી ખાતે ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સ્પેસ સિસ્ટમ્સ (આઇઆરએસ) ના રાલ્ફ શ્રામા અને સહકર્મીઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે. ડીડીએ ફેથોનની સફર પર આંતરતારકીય અને આંતરગ્રહીય ધૂળનું વિશ્લેષણ કરશે અને એન્કાઉન્ટર દરમિયાન તેના ધૂળના વાતાવરણનો અભ્યાસ કરશે; ખાસ રસ કાર્બનિક પદાર્થોનું પ્રમાણ છે. તેનું લોન્ચિંગ 2024માં કરવાનું આયોજન છે. મિહાલી હોરાની અને એલ. એ. એસ. પી. ખાતેના સાથીદારો દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ ઇન્ટરસ્ટેલર ડસ્ટ એક્સપેરિમેન્ટ (આઇ. ડી. ઇ. એક્સ.), સૂર્ય-પૃથ્વી એલ1 લેગ્રેન્જ બિંદુની ભ્રમણકક્ષામાં ઇન્ટરસ્ટેલર મેપિંગ એન્ડ એક્સેલરેશન પ્રોબ (આઇ. એમ. એ. પી.) પર ઉડાન ભરશે. IDEX એ એક વિશાળ વિસ્તાર (0.7 m2) ધૂળ વિશ્લેષક છે જે આંતરતારકીય અને આંતરગ્રહીય ધૂળના કણોના સામૂહિક વિતરણ અને તાત્વિક રચના પ્રદાન કરે છે. જાણીતા રચનાના ધૂળના નમૂનાઓની શ્રેણી માટે અસર આયનીકરણ માસ સ્પેક્ટ્રા એકત્રિત કરવા માટે કોલોરાડો યુનિવર્સિટી ખાતે સંચાલિત ધૂળ પ્રવેગક સુવિધામાં IDEX સાધનના પ્રયોગશાળા સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. તેનું લોન્ચિંગ 2025માં કરવાનું આયોજન છે. એકત્રિત ધૂળના વિશ્લેષણ ધૂળ વિજ્ઞાન માટે ચંદ્રના નમૂનાઓ અને ચંદ્રની માટીનું મહત્વ એ હતું કે તેઓએ ઉલ્કાના અસરના ક્રેટરિંગ રેકોર્ડ પૂરા પાડ્યા હતા. કોસ્મોકેમિકલ પાસાઓ વધુ મહત્વપૂર્ણ છે-તેમની સમસ્થાનિક, તાત્વિક, પરમાણુ અને ખનિજશાસ્ત્રીય રચનાઓમાંથી, મહત્વપૂર્ણ તારણો કાઢી શકાય છે, જેમ કે ચંદ્રની રચનાની વિશાળ-અસરની પૂર્વધારણાને લગતી. 1969 થી 1972 સુધી, છ એપોલો મિશનોએ 382 કિલોગ્રામ ચંદ્ર ખડકો અને માટી એકત્રિત કરી હતી. આ નમૂનાઓ સંશોધન અને શિક્ષણ પરિયોજનાઓ માટે ઉપલબ્ધ છે. 1970 થી 1976 સુધી, ત્રણ લ્યુના અવકાશયાને 301 ગ્રામ ચંદ્ર સામગ્રી પરત કરી હતી. 2020 માં, ચાંગ 'ઇ 5 એ 1.70 કિલોગ્રામ ચંદ્ર સામગ્રી એકત્રિત કરી. 1950માં, ફ્રેડ વ્હીપલે દર્શાવ્યું હતું કે નિર્ણાયક કદ (~ 100 માઇક્રોમીટર) કરતા નાના માઇક્રોમીટિયોરોઇડ્સ 100 કિમીથી વધુની ઊંચાઇએ ધીમે ધીમે ઘટતા જાય છે જેથી તેઓ તેમની ઘર્ષણ ઊર્જાને પીગળ્યા વિના દૂર ફેલાવી શકે. આવા માઇક્રોમીટિયોરાઇટ્સ વાતાવરણમાંથી કાંપ કાપે છે અને આખરે જમીન પર જમા થાય છે. માઇક્રોમીટિયોરાઇટ્સ એકત્રિત કરવાની સૌથી કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ ખાસ સિલિકોન તેલથી ઢંકાયેલા સંગ્રાહકો સાથે ઊંચા (~ 20 કિમી) ઉડતા વિમાન દ્વારા છે જે આ ધૂળને પકડે છે. નીચી ઊંચાઇએ, આ માઇક્રોમીટિયોરાઇટ્સ પૃથ્વીની ધૂળ સાથે ભળી જાય છે. ડોન બ્રાઉનલીએ સૌપ્રથમ તેમના કોન્ડ્રિટિક રચના દ્વારા એકત્રિત કરેલા ધૂળના કણોની બહારની દુનિયાની પ્રકૃતિને વિશ્વસનીય રીતે ઓળખી હતી. આ ઊર્ધ્વમંડલીય ધૂળના નમૂનાઓ વધુ સંશોધન માટે ઉપલબ્ધ છે. સ્ટારડસ્ટ ધૂમકેતુ અને આંતરતારકીય અવકાશમાંથી નમૂનાઓ પરત લાવવાનું પ્રથમ મિશન હતું. જાન્યુઆરી 2004માં, સ્ટારડસ્ટે ધૂમકેતુ વાઇલ્ડ 2 દ્વારા 237 કિમીના અંતરે 6.1 કિમી/સેકન્ડના સાપેક્ષ વેગ સાથે ઉડાન ભરી હતી. તેના ધૂળ સંગ્રાહકમાં 0.104 m2 એરોગેલ અને 0.015 m2 એલ્યુમિનિયમ વરખનો સમાવેશ થતો હતો; ડિટેક્ટરની એક બાજુ ધૂમકેતુની ધૂળના પ્રવાહના સંપર્કમાં આવી હતી. સ્ટારડસ્ટ ધૂમકેતુઓના નમૂનાઓ વિવિધ ઘટકોનું મિશ્રણ હતા, જેમાં 13C-સમૃદ્ધ સિલિકોન કાર્બાઇડ અનાજ જેવા પૂર્વ-સૌર અનાજ, કોન્ડ્રુલ જેવા ટુકડાઓની વિશાળ શ્રેણી અને પ્રાચીન ઉલ્કાપિંડમાં જોવા મળતા કેલ્શિયમ-એલ્યુમિનિયમ સમાવેશન જેવા ઉચ્ચ તાપમાનના ઘનીકરણનો સમાવેશ થાય છે, જે ઠંડા નેબ્યુલર પ્રદેશોમાં પરિવહન કરવામાં આવ્યા હતા. માર્ચ-મે 2000 અને જુલાઈ-ડિસેમ્બર 2002 દરમિયાન, અવકાશયાન નમૂના સંગ્રાહકની પાછળની બાજુએ આંતરતારકીય ધૂળ એકત્રિત કરવા માટે અનુકૂળ સ્થિતિમાં હતું. જાન્યુઆરી 2006માં એકવાર નમૂના કેપ્સ્યુલ પરત કરવામાં આવ્યા પછી, કલેક્ટર ટ્રેની તપાસ કરવામાં આવી હતી અને ધૂમકેતુ વાઇલ્ડ 2માંથી હજારો અનાજ અને સાત સંભવિત આંતરતારકીય અનાજની ઓળખ કરવામાં આવી હતી. આ અનાજ નાસા એસ્ટ્રોમેટેરિયલ ક્યુરેશન ઓફિસમાંથી શિક્ષણ અને સંશોધન માટે ઉપલબ્ધ છે. પ્રથમ એસ્ટરોઇડ નમૂનાઓ જેએએક્સએ હાયાબુસા મિશન દ્વારા પરત કરવામાં આવ્યા હતા. હયાબુસાએ નવેમ્બર 2005માં એસ્ટરોઇડ 25143 ઇટોકાવાનો સામનો કર્યો હતો, સપાટીના નમૂના લીધા હતા અને જૂન 2010માં પૃથ્વી પર પાછો ફર્યો હતો. નમૂના સંગ્રહ દરમિયાન કેટલીક સમસ્યાઓ હોવા છતાં, હજારો 10-100 માઇક્રોન કદના કણો એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા અને પ્રયોગશાળાઓમાં સંશોધન માટે ઉપલબ્ધ છે. બીજું હાયાબુસા 2 મિશન જૂન 2018માં એસ્ટરોઇડ 162173 રયુગુ સાથે મળ્યું હતું. આ આદિમ સી-પ્રકારનાં લઘુગ્રહમાંથી લગભગ 5 ગ્રામ સપાટી અને ઉપ-સપાટીની સામગ્રી પરત કરવામાં આવી હતી. જેએએક્સએ એકત્રિત કરેલા નમૂનાઓમાંથી આશરે 10 ટકા નાસાના નમૂના ક્યુરેશન સાથે વહેંચે છે. રોઝેટા સ્પેસ પ્રોબે ઓગસ્ટ 2014થી સપ્ટેમ્બર 2016 સુધી ધૂમકેતુ 67પી/ચુર્યુમોવ-ગેરાસિમેંકોની પરિક્રમા કરી હતી. આ સમય દરમિયાન, રોઝેટ્ટાના ઉપકરણોએ ન્યુક્લિયસ, ધૂળ, ગેસ અને પ્લાઝ્મા વાતાવરણનું વિશ્લેષણ કર્યું. રોઝેટ્ટાએ એકત્રિત કરેલા ધૂમકેતુના ધૂળના કણોનો અભ્યાસ કરવા માટે લઘુચિત્રીકૃત અત્યાધુનિક પ્રયોગશાળાના સાધનોનો સમૂહ રાખ્યો હતો. તેમાં ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન માધ્યમિક આયન માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર (કોમેટરી સેકન્ડરી આયન માસ એનાલાઇઝર) હતું જેણે એકત્રિત કરેલા ધૂળના કણોની ખડકાળ અને કાર્બનિક રચનાનું વિશ્લેષણ કર્યું હતું, એક અણુ બળ માઇક્રોસ્કોપ MIDAS (માઇક્રો-ઇમેજિંગ ડસ્ટ એનાલિસિસ સિસ્ટમ) કે જેણે કલેક્ટર પ્લેટ પર જમા થયેલા માઇક્રોમીટર-કદના ધૂળના કણોના આકારવિજ્ઞાન અને ભૌતિક ગુણધર્મોની તપાસ કરી હતી, અને ડબલ-ફોકસ મેગ્નેટિક માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર (DFMS) અને રોસિના (રોઝેટા ઓર્બિટર સ્પેક્ટ્રોમીટર ફોર આયન એન્ડ ન્યુટ્રલ એનાલિસિસ) ના ફ્લાઇટ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર (RTOF) નો પ્રતિબિંબીત પ્રકારનો સમય ધૂમકેતૂ ગેસ અને ધૂમકેતુના કણોના અસ્થિર ઘટકોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે હતો. રોઝેટ્ટાના ફિલે લેન્ડરે ધૂમકેતુના વાતાવરણમાં અને તેની સપાટી પરના કાર્બનિક અણુઓનું વિશ્લેષણ કરવા માટે ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી-માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી COSAC પ્રયોગ હાથ ધર્યો હતો. કોસ્મિક ડસ્ટ એનાલાઇઝર ગેલિલિયો અને યુલિસિસ ડસ્ટ ડિટેક્ટર્સ હેલિયોસ ડસ્ટ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન સરફેસ ડસ્ટ એનાલાઇઝર વેનેશિયા બર્ની સ્ટુડન્ટ ડસ્ટ કાઉન્ટર માઇક્રો-ઇમેજિંગ ડસ્ટ એનાલિસિસ સિસ્ટમ સંદર્ભો અવકાશ સંશોધન કોસ્મિક ડસ્ટ એસ્ટ્રોબાયોલોજી એસ્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી એક્સ્ટ્રાગેલેક્ટિક એસ્ટ્રોનોમી ગેલેક્ટિક એસ્ટ્રોનોમી પ્લેનેટરી સાયન્સ