Galileo and Ulysses Dust Detectors
गैलीलियो और यूलिसिस डस्ट डिटेक्टर गैलीलियो और यूलिसिस मिशन पर लगभग समान धूल उपकरण हैं। उपकरण उप-माइक्रोन और माइक्रोन आकार के धूल कणों के बड़े क्षेत्र (0.1 वर्ग मीटर संवेदनशील क्षेत्र) अत्यधिक विश्वसनीय प्रभाव आयनीकरण डिटेक्टर हैं। इन उपकरणों के साथ शुक्र और बृहस्पति की कक्षाओं के बीच और सौर ध्रुवों पर अंतरग्रहीय धूल के बादल की विशेषता थी। ग्रह प्रणाली से गुजरने वाली अंतरतारकीय धूल की एक धारा की खोज की गई थी। बृहस्पति प्रणाली धाराओं के करीब और अंदर नैनोमीटर आकार के धूल के कण जो बृहस्पति के चंद्रमा आईओ पर ज्वालामुखी से उत्सर्जित हुए थे और गैलीलियन चंद्रमाओं के चारों ओर बाहर निकलने वाले बादलों की खोज और विशेषताएँ थीं। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर फिजिक्स (एम. पी. आई. के.), हेडलबर्ग (जर्मनी) के पहले धूल उपकरणों के बाद एच. ई. ओ. एस. 2 उपग्रह और हेलिओस अंतरिक्ष यान पर एबरहार्ड ग्रून के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों की एक टीम द्वारा बाहरी ग्रह प्रणाली में ब्रह्मांडीय धूल का पता लगाने के लिए एक नया धूल उपकरण विकसित किया गया था। इस उपकरण में 10 गुना बड़ा संवेदनशील क्षेत्र (0.1 वर्ग मीटर) था और बाहरी ग्रहों के चुंबकमंडल में ब्रह्मांडीय धूल के कम प्रवाह और शत्रुतापूर्ण वातावरण से निपटने के लिए प्रभाव संकेतों के कई संयोगों का उपयोग किया गया था। गैलीलियो और यूलिसिस डस्ट डिटेक्टर अर्धगोलीय लक्ष्य पर ब्रह्मांडीय धूल कणों के अतिवेग प्रभावों से प्रभाव आयनीकरण का उपयोग करते हैं। प्रभाव प्लाज्मा से इलेक्ट्रॉनों और आयनों को लक्ष्य और केंद्र आयन संग्राहक के बीच विद्युत क्षेत्र द्वारा अलग किया जाता है। आयनों को आंशिक रूप से अर्ध-पारदर्शी ग्रिड और केंद्र चैनलट्रॉन गुणक द्वारा एकत्र किया जाता है। आवेग संकेतों के प्रभाव के आयाम, वृद्धि-समय और समय संबंधों को मापा जाता है, संग्रहीत किया जाता है और जमीन पर प्रेषित किया जाता है। इस जानकारी का उपयोग करते हुए प्रभाव घटनाओं से शोर को अलग किया गया और प्रभावित करने वाले धूल कणों के गुणों (द्रव्यमान और गति) का निर्धारण किया गया। डिटेक्टर के प्रवेश द्वार पर तीन ग्रिडों का केंद्र ग्रिड धूल कण के विद्युत आवेश को उठाता है। दुर्भाग्य से, उनके अंतरिक्ष संचालन के दौरान इन उपकरणों द्वारा किसी भी धूल के आवेश की विश्वसनीय रूप से पहचान नहीं की गई थी। गैलीलियो डस्ट डिटेक्टर को मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर फिजिक्स (एमपीआईके), हीडलबर्ग (जर्मनी) में एबरहार्ड ग्रून के नेतृत्व में वैज्ञानिकों और इंजीनियरों की टीम द्वारा विकसित किया गया था और 1977 में नासा द्वारा गैलीलियो जुपिटर ऑर्बिटर पर बृहस्पति के धूल वातावरण का पता लगाने के लिए चुना गया था। गैलीलियो अंतरिक्ष यान एक दोहरा-स्पिन अंतरिक्ष यान था जिसका एंटीना पृथ्वी की ओर इशारा करता था। डस्ट डिटेक्टर को स्पिन अक्ष के संबंध में 60° के कोण पर कताई खंड पर लगाया गया था। गैलीलियो को 1989 में प्रक्षेपित किया गया था और शुक्र और बृहस्पति की कक्षाओं के बीच 6 साल के अंतरग्रहीय अंतरिक्ष के लिए परिभ्रमण किया गया था, इससे पहले कि यह 1995 में सभी गैलीलियन चंद्रमाओं के कई उड़ानों के साथ जोवियन प्रणाली के माध्यम से अपना 7 साल का मार्ग शुरू कर सके। गैलीलियो डस्ट डिटेक्टर ने पूरे मिशन के दौरान काम किया। गैलीलियो के लगभग एक साल बाद इस जुड़वां उपकरण को यूलिसिस मिशन के लिए चुना गया था। यूलिसिस एक घूमता हुआ अंतरिक्ष यान था जिसमें धूल का पता लगाने वाला यंत्र स्पिन अक्ष पर 85° पर लगा हुआ था। यूलिसिस का प्रक्षेपण 1990 में किया गया था और अंतरिक्ष यान बृहस्पति के लिए एक सीधे प्रक्षेपवक्र पर गया था जो 1992 में एक स्विंग-बाय पैंतरेबाज़ी के लिए पहुंचा था जिसने अंतरिक्ष यान को 80 डिग्री झुकाव की सूर्यकेंद्रित कक्षा में डाल दिया था। इस कक्षा की अवधि 6.2 वर्ष और 1.25 ए. यू. का परिधीय और 5.4 ए. यू. का परिधीय था। मिशन समाप्त होने तक यूलिसिस ने ढाई कक्षाएं पूरी कीं। पूरे मिशन के दौरान यूलिसिस डस्ट डिटेक्टर संचालित हुआ। दोनों उपकरणों के लिए प्रारंभिक प्रधान अन्वेषक एबरहार्ड ग्रून थे। 1996 में पीआई-जहाज को मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सोलर सिस्टम रिसर्च, गोटिंगेन, जर्मनी से हेराल्ड क्रूगर को सौंप दिया गया था। प्रमुख खोजों और अवलोकनों अंतरग्रहीय धूल गैलीलियो और यूलिसिस ने शुक्र की कक्षा (0.7 ए. यू.) से बृहस्पति की कक्षा (~ 5 ए. यू.) और सौर ध्रुवों के ऊपर और नीचे लगभग 2 ए. यू. तक अंतरग्रहीय अंतरिक्ष को पार किया। हर समय के दौरान धूल के प्रयोगों ने ब्रह्मांडीय धूल के कणों को दर्ज किया जो अंतरग्रहीय धूल के मॉडल के लिए एक महत्वपूर्ण इनपुट थे। बृहस्पति के उड़ान भरने के बाद यूलिसिस ने सौर मंडल के माध्यम से बहने वाली अंतरतारकीय धूल के प्रवाह की पहचान की। बृहस्पति प्रणाली में धूल बृहस्पति के उड़ान भरने के बाद यूलिसिस ने नैनो-धूल की अति-वेग धाराओं का पता लगाया जो बृहस्पति से उत्सर्जित होती हैं और फिर सौर चुंबकीय क्षेत्र में जुड़ जाती हैं। बृहस्पति से धूल की धाराएँ, और जोवियन उपग्रह आईओ के साथ उनकी बातचीत का पता चला, साथ ही गैलीलियन चंद्रमाओं के चारों ओर बादल निकलने का भी पता चला। संदर्भ अंतरिक्ष यान उपकरण वैज्ञानिक उपकरण अंतरिक्ष विज्ञान प्रयोग