Explorer 54
ایکسپلورر 54، جسے اے ای-ڈی (ایٹموسفیرک ایکسپلورر-ڈی) بھی کہا جاتا ہے، ناسا کا ایک سائنسی سیٹلائٹ تھا جس کا تعلق سیریز ایٹموسفیر ایکسپلورر سے تھا، جسے 6 اکتوبر 1975 کو وینڈن برگ ایئر فورس بیس بورڈ سے تھور ڈیلٹا 2910 لانچ وہیکل سے لانچ کیا گیا تھا۔ مشن ایکسپلورر 54 کا مقصد ایکسپلورر 51 (اے ای-سی) کی طرف سے کیمیائی عمل اور توانائی کی منتقلی کے طریقہ کار کی تحقیقات جاری رکھنا تھا جو شمسی توانائی کے زیادہ جذب ہونے والے علاقے میں زمین کے ماحول اور آئناسفیئر کی ساخت اور طرز عمل کو کنٹرول کرتے ہیں۔ اس مشن کا منصوبہ اسی وقت اعلی عرض البلد کے علاقوں کا نمونہ لینے کے لیے بنایا گیا تھا جب ایکسپلورر 55 (اے ای-ای) مشن استوائی اور نچلے عرض البلد کے علاقوں کا نمونہ لے رہا تھا۔ ایکسپلورر 54 کی طرح اسی قسم کا خلائی جہاز استعمال کیا گیا تھا، اور پے لوڈ ایک ہی قسم کے آلات پر مشتمل تھا سوائے انتہائی شمسی بالائے بنفشی مانیٹر اور بینیٹ آئن ماس سپیکٹرومیٹر کے حذف ہونے کے، جو ایکسپلورر 55 (اے ای-ای) پے لوڈ کا حصہ تھے۔ تجربات منی ایچر الیکٹروسٹیٹک ایکسلرومیٹر (ایم ای ایس اے) منی ایچر الیکٹروسٹیٹک اینالائزر (ایم ای ایس اے) نے ایروڈینامک ڈریگ کی وجہ سے سیٹلائٹ کی کمی کی پیمائش کے ذریعے اونچائی کی حد میں ماحول کی غیر جانبدار کثافت کے بارے میں اعداد و شمار حاصل کیے۔ یہ آلہ تین واحد محور ایکسلرومیٹر پر مشتمل تھا، جو سیدھے زاویے پر باہمی طور پر نصب تھے، دو خلائی جہاز X-Y جہاز میں اور دوسرا Z-محور میں۔ آلے نے ایک پروف ماس کو حالیہ کرنے کے لیے درکار الیکٹروسٹیٹک فورس سے لاگو ایکسلریشن کا تعین کیا۔ آلہ کی پیداوار ڈیجیٹل پلس کی شرح تھی جو لاگو ایکسلریشن کے متناسب تھی۔ ہر پیمائش کا نمونہ وقت 0.25-second تھا۔ پیمائشوں نے غیر جانبدار ماحول کی کثافت کے تعین کی اجازت دی، "آربٹ ایڈجسٹ پروپلشن سسٹم" (او اے پی ایس) کے زور کی نگرانی کی، سیٹلائٹ کی کم سے کم اونچائی کا تعین کیا، خلائی جہاز کے رول کی پیمائش کی، اور کچھ رویہ محسوس کرنے والی معلومات فراہم کیں۔ 0. 1 ڈگری سے کم کے خلائی جہاز کے نٹیشن کی نگرانی کی گئی۔ آلے کی حساسیت کی تین حدود تھیں: او اے پی ایس مانیٹر موڈ میں زمین کی کشش ثقل (جی) ؛ (± 2 ٪) اور (± 10 ٪) کے درمیان 4.E-4 جی ؛ اور (± 2 ٪) اور (± 10 ٪) کے درمیان 2.E-5 جی۔ قوسین میں نمبرز غلطیوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ ڈریگ گتانک کی غیر یقینی صورتحال کی وجہ سے ± 5 ٪ تک کی منظم غلطی بھی ممکن تھی۔ سب سے زیادہ پیمائش کی اونچائی کا تعین یہ فرض کرتے ہوئے کیا گیا تھا کہ آلہ مکمل پیمانے کے 0.2 ٪ تک محسوس کر سکتا ہے۔ کیپیسیٹنس مینومیٹر کیپیسیٹنس مینومیٹر بنیادی طور پر خلائی جہاز کی کارروائیوں کے بارے میں ڈیٹا فراہم کرنے کے لیے انجینئرنگ کا ایک تجربہ تھا۔ تاہم، اس تجربے کے اعداد و شمار کو سیٹلائٹ ڈریگ کا اندازہ لگانے میں ایکسلرومیٹر اور آئن گیج کے اعداد و شمار کے ساتھ بھی منسلک کیا گیا تھا۔ مینومیٹر، جسے پریشر سینسر بی (پی ایس بی) بھی کہا جاتا ہے، نے 200 کلومیٹر سے نیچے کے علاقے میں ماحولیاتی دباؤ کی براہ راست پیمائش فراہم کی۔ پی ایس بی گیج کی درستگی تقریبا 10 فیصد سے لے کر تقریبا 40 فیصد تک مختلف تھی۔ پی ایس بی دو کروی، تھرمل طور پر کنٹرول شدہ چیمبروں پر مشتمل تھا، جو چپٹے اور ریڈیل تناؤ کے تحت پھیلی ہوئی ایک پتلی جھلی سے الگ ہوتا ہے۔ دونوں اطراف کے درمیان دباؤ کے فرق کی وجہ سے ڈایفگرام کا کوئی بھی انحراف ڈایفگرام اور ملحقہ الیکٹروڈ کے درمیان قابلیت میں تبدیلی کا سبب بنتا ہے جس نے اے سی برج سرکٹ کو متعصبانہ کیا۔ ہوا کو دو بندرگاہوں کے ذریعے ایک چیمبر میں 180 ڈگری کے فاصلے پر اور خلائی جہاز کے گھماؤ کے محور پر عمودی طور پر داخل ہونے کی اجازت تھی۔ اس طرح ویک رام پریشر کے فرق کا نمونہ ہر خلائی جہاز کے انقلاب میں دو بار لیا گیا۔ کولڈ کیتھوڈ آئن گیج اے ای-ڈی پر اڑایا جانے والا کولڈ کیتھوڈ آئن گیج بنیادی طور پر خلائی جہاز کے آپریشن پر ڈیٹا فراہم کرنے کے لیے انجینئرنگ کا ایک تجربہ تھا۔ تاہم، اس تجربے کے اعداد و شمار کو سیٹلائٹ ڈریگ کی کارکردگی کا اندازہ کرنے کے لیے ایکسلرومیٹر اور کیپسیٹنس مینومیٹر ڈیٹا کے ساتھ مربوط کیا گیا تھا۔ آئن گیج، جسے پریشر سینسر اے (پی ایس اے) بھی کہا جاتا ہے، نے 1.3E-3 سے 1.3E-7 mb کے درمیان ماحولیاتی دباؤ کی اقدار کے لیے زمین کی سطح کے درمیان اور اوپر کے علاقے میں ماحولیاتی دباؤ کی پیمائش کی۔ پی ایس اے کی تخمینہ شدہ درستگی ± 20 ٪ تھی۔ سلنڈر کی شکل کا سینسر پیکیج ایک پچر کی شکل کا سوراخ، زمین کی صلاحیت کے قریب ایک کیتھوڈ، تقریبا 1300 وی ڈی سی پر کام کرنے والا ایک انوڈ، اور تقریبا 1600 گاؤس کا مستقل مقناطیسی میدان پر مشتمل تھا۔ گیج میں آئنائزنگ الیکٹرانوں کا کوئی بنیادی ذریعہ نہیں تھا۔ خارج ہونے والا مادہ میدان کے اخراج کے ذریعے شروع کیا گیا تھا اور 1.3E-7 mb سے اوپر کے دباؤ پر خود کفیل تھا۔ آئن کرنٹ کیتھوڈ پر جمع کیا گیا تھا۔ سینسر کو خلائی جہاز پر خلائی جہاز کے گھماؤ کے محور پر عمودی طور پر نصب کیا گیا تھا، جو مداری جہاز کے لیے نارمل تھا۔ آلہ کو دو طریقوں سے چلایا جاتا تھا، کتائی یا ڈیپن۔ جب خلائی جہاز گھومنے کے موڈ میں تھا، پی ایس اے نے باری باری رام اور ویک پریشر کا نمونہ لیا۔ جب خلائی جہاز ڈیپن موڈ میں تھا، تو پی ایس اے نے حرکت کی سمت سے 30 ڈگری کا سامنا کیا۔ اس تجربے کے اعداد و شمار کو ٹیپ ریکارڈ نہیں کیا گیا تھا بلکہ حقیقی وقت میں مشاہدہ کیا گیا تھا۔ سلنڈریکل الیکٹروسٹیٹک پروب (سی ای پی) سی ای پی دو ایک جیسے آلات پر مشتمل تھا جو الیکٹران کے درجہ حرارت، الیکٹران اور آئن کے ارتکاز، آئن ماس اور خلائی جہاز کی صلاحیت کی پیمائش کے لیے بنائے گئے تھے۔ ایک تحقیقات خلائی جہاز کے گھومنے والے محور (عام طور پر مدار کے جہاز پر عمودی) کے ساتھ مبنی تھی، اور دوسری ریڈیئل طور پر تاکہ وہ ہر 15 سیکنڈ کے گھومنے کی مدت میں ایک بار رفتار ویکٹر کی سمت میں مشاہدہ کر سکے۔ ہر آلہ ایک ریٹرڈنگ پوٹینشل لینگموائر پروب ڈیوائس تھا جس نے کلیکٹر پر رکھے گئے معروف وولٹیج پیٹرن کے لیے کرنٹ وولٹیج (I-V) وکر تیار کیا۔ کرنٹ کی پیمائش کے لیے الیکٹرومیٹر استعمال کیے جاتے تھے۔ ±5 وولٹ کے درمیان کلیکٹر وولٹیج پیٹرن کا استعمال کرتے ہوئے آپریشن کے دو نظام تھے (ایک دو طریقوں کے ساتھ اور دوسرا تین طریقوں کے ساتھ)۔ زیادہ تر طریقوں میں کلیکٹر وولٹیج کی حدود (اور/یا الیکٹرومیٹر آؤٹ پٹ) کی خودکار یا مقررہ ایڈجسٹمنٹ شامل ہوتی ہے تاکہ I-V پروفائل پر دلچسپی کا علاقہ اعلی ریزولوشن فراہم کرے۔ ہر نظام کو صرف ایک تحقیقات کے ساتھ استعمال کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا، لیکن بیک اپ بے کارگی فراہم کرنے کے لیے انہیں آپس میں تبدیل کیا جا سکتا تھا۔ انتہائی سازگار طریقوں میں بہترین پیمائشوں نے ایک سیکنڈ کے وقت کی ریزولوشن فراہم کی۔ 300K اور 10,000K کے درمیان الیکٹران کا درجہ حرارت (10 فیصد درستگی) ؛ 10,000 اور 10,000,000 آئنوں/cc کے درمیان آئن کی کثافت (10-20% درستگی) ؛ 50 اور 1,000,000 الیکٹرانوں/cc کے درمیان الیکٹران کی کثافت ؛ اور 10,000 آئنوں/cc سے اوپر آئن کی کثافت پر آئن ماس۔ ہر تحقیقات میں ایک کلکٹر الیکٹروڈ ہوتا تھا جو سلنڈریکل گارڈ رنگ کے مرکزی محور سے پھیلا ہوا ہوتا تھا۔ گارڈ کی لمبی انگوٹھی تیزی کے اختتام پر تھی، اور کلکٹر نے گارڈ کی انگوٹھی سے آگے ایک اور انگوٹھی کو بڑھا دیا۔ بوم، گارڈ اور کلیکٹر قطر میں تھے۔ کم توانائی والے الیکٹران (ایل ای ای) اس تجربے نے توانائی کی حد 0.2 سے 25 کے وی میں الیکٹرانوں اور پروٹانوں (آئنوں) کی وجہ سے اوپری ماحول میں توانائی کے ان پٹ کی براہ راست پیمائش فراہم کی۔ الیکٹرانوں اور آئنوں کے بہاؤ کو سلنڈریکل الیکٹروسٹیٹک تجزیہ کاروں اور اسپائرلٹرون الیکٹران ضرب کاروں سے ماپا گیا۔ 19 ڈٹیکٹر، ایک آئن اسٹیپڈ انرجی اینالائزر، اور دو الیکٹران اسٹیپڈ اینالائزر مختلف زاویوں پر نصب تھے۔ اس کے علاوہ، 16 فکسڈ انرجی ڈیٹیکٹر تھے جنہوں نے 0.72 اور 18 کے وی کے درمیان پانچ توانائیوں پر خلائی جہاز میں ایک انقلاب فی مدار موڈ میں ہائی ٹائم ریزولوشن کونیی تقسیم حاصل کی۔ مقناطیسی آئن-ماس سپیکٹرومیٹر (ایم آئی ایم ایس) ایک مقناطیسی آئن-ماس سپیکٹرومیٹر کو 1 سے 90 ایٹم ماس یونٹس (یو) تک کی بڑے پیمانے پر رینج میں وسیع مثبت آئن پرجاتیوں کے ارتکاز کی پیمائش کرنے کے لیے اڑایا گیا تھا۔ سیٹلائٹ خط استوا پر گھماؤ محور کے لیے عام طور پر نصب کیا گیا، جب خلائی جہاز ڈیپن موڈ میں تھا تو داخلی یپرچر کا سامنا آگے تھا۔ برقی اور مقناطیسی میدانوں کو مقناطیسی تجزیہ کار کے بعد فوکل طیارہ کے ساتھ ایک بڑے پیمانے پر سپیکٹرم پیدا کرنے کے لیے ترتیب دیا گیا تھا۔ ماس تناسب 1-4-16 میں آئنوں کو بیک وقت جمع کرنے کے لیے اس سطح کے ساتھ مناسب جگہوں پر تین پھسلن رکھے گئے تھے۔ آئناسفیئرک آئنوں کو ایک منفی وولٹیج کے ذریعے تجزیہ کار نظام میں تیز کیا گیا جو-1060 سے-225 وولٹ تک مختلف تھا۔ بیک وقت ناپی جانے والی تین بڑے پیمانے کی حدود 1 سے 4، 4 سے 16، اور 14 سے 72 اکائیاں تھیں۔ ہر پھسلن کے بعد ایک الیکٹران ملٹی پلیئر اور لوگرتھمک الیکٹرومیٹر-ایمپلیفائر ڈٹیکٹر تھا۔ ڈٹیکٹر آؤٹ پٹ کو یا تو براہ راست اینالاگ آؤٹ پٹ کے لیے ماپا جاتا تھا، یا اسے "چوٹی" سرکٹ میں فراہم کیا جاتا تھا جو سپیکٹرم میں ہر چوٹی کے طول و عرض کا تعین کرتا ہے۔ صرف ہر چوٹی کے طول و عرض کو "چوٹی" موڈ میں ٹیلی میٹر کیا گیا تھا، اور اس موڈ میں تینوں بڑے پیمانے کی حدود کو بیک وقت جھاڑنے کے لیے درکار وقت 1 سیکنڈ تھا۔ آپریشن کے دیگر طریقے ممکن تھے۔ اینالاگ شارٹ موڈ میں، تین بڑے پیمانے کی حدود کو 2 سیکنڈ میں بہایا گیا، 1 سیکنڈ کے "چوٹی" موڈ اسکین کے ساتھ باری باری۔ اینالاگ لانگ موڈ میں 8 سیکنڈ کے سویپ ٹائم کی ضرورت تھی، پھر 1 سیکنڈ کے "پیک" موڈ اسکین کے ساتھ باری باری۔ اعلی مقامی ریزولوشن دینے کے لیے تناسب 1-4-16 میں ماس نمبروں کے کسی بھی سیٹ کی مسلسل پیمائش کرنے کے لیے لاک موڈ میں ایک آپشن موجود تھا۔ غیر جانبدار ماحول کی ساخت (این اے سی ای) اس تجربے میں غیر جانبدار ماحولیاتی پرجاتیوں کے ارتکاز کی مقامی تقسیم اور عارضی تبدیلیوں کی پیمائش کی گئی۔ اس کے علاوہ، سیٹو پیمائش کی تکنیکوں میں نئی بصیرت ان پیمائشوں کے دیگر جہاز کے تجربات کے ساتھ موازنہ سے حاصل کی گئی: یعنی اوپن سورس سپیکٹرومیٹر (1975-096 A-07)، سولر EUV سپیکٹروفوٹومیٹر (1975-096 A-06)، اور ڈینسٹی ایکسلرومیٹر (1975-096 A-02)۔ ماس سپیکٹرومیٹر سینسر میں گولڈ پلیٹیڈ سٹینلیس سٹیل تھرملائزنگ چیمبر اور آئن سورس، ایک ہائپربولک راڈ کواڈروپول تجزیہ کار، اور ایک آف محور الیکٹران ملٹی پلیئر شامل تھا۔ بڑے پیمانے پر انتخاب کے پانچ مختلف سلسلے دستیاب تھے اور جوہری بڑے پیمانے پر اکائیوں (یو) میں اس کا اظہار مندرجہ ذیل تھا: (1) جیو فزیکل:-1، 2، 4، کل، 16، 28، 32، منتخب، 40، (2) تجزیاتی:-12، 14، 18، 20، 22، 30، 44، انشانکن، صفر، (3) انفرادی:-منتخب، منتخب، منتخب، (کوئی بھی کمیت 1 سے 44)، (4) سویپ ڈیجیٹل:-1، 2، 3، 4، 5،. 45 (3/16-اکائیوں کے مراحل میں)، (5) ینالاگ سویپ: 2، 3، 4، 5،. 45 (مسلسل)۔ پانچ آپریشنل فارمیٹ دستیاب تھے اور گراؤنڈ کمانڈ کے ذریعے منتخب کیے گئے تھے۔ "نارمل" فارمیٹ میں کام کرتے وقت، تجزیہ کار نے ہائیڈروجن، ہیلیم، آکسیجن، نائٹروجن اور ارجن پر زور دیتے ہوئے 1 سے 44 کی حد میں تمام کمیتوں کی پیمائش کی۔ پیمائش کی حد میں کسی بھی انفرادی گیس پرجاتیوں کے معمولی اجزاء کے مطالعے کے لیے ایک اور شکل کو بہتر بنایا گیا تھا۔ مقامی حل کا تعین بنیادی طور پر خلائی جہاز کے آپریشن کے طریقے سے کیا جاتا تھا۔ مدار میں، پہلے سے سیل شدہ سپیکٹرومیٹر کھولا گیا، اور ماحولیاتی اجزاء چاقو کے کنارے والے سوراخ سے گزر کر تھرملائزیشن چیمبر اور آئن ماخذ میں داخل ہوئے۔ منتخب آئنوں نے کواڈروپول تجزیہ کار کو ایک کمزور فوکسنگ لینس کے ذریعے چھوڑ دیا اور انہیں 14 مراحل والے الیکٹران ملٹی پلیئر میں تیز کیا گیا، جہاں انہیں پہلے ڈائنوڈ سے ٹکرانے کے لیے 90 ڈگری موڑ دیا گیا۔ ہر متاثر کن آئن کے لیے، ضرب کی پیداوار 2. E6 الیکٹرانوں کی نبض تھی۔ یہ پیداوار دالوں نے پیمائش کی تشکیل کی اور گنتی کی شرح منتخب شدہ انواع کے چیمبر کی کثافت کے متناسب تھی۔ ان کثافت اقدار کو ماحول کے ارتکاز میں تبدیل کر دیا گیا۔ تجزیہ کار عام طور پر کمیت کی حد پر 1 یونٹ کے ریزولوشن پر کام کرتا ہے، تاکہ کمیت کی چوٹی ملحقہ چوٹی کے طول و عرض کا ایک ہزار واں حصہ ناپا جا سکے۔ مطلوبہ متحرک رینج کے لیے، 0.015-second انضمام کے وقفوں کے دوران ہونے والی دالوں کو 16 بٹ کاؤنٹر میں جمع کیا گیا تھا۔ کم گھنے ماحولیاتی پرجاتیوں کے لیے ہر پیمائش کے لیے متعدد انضمام کے ادوار (16 تک) تفویض کیے گئے تھے۔ آئنائزنگ الیکٹران کرنٹس کی خودکار طور پر منتخب کردہ حدود استعمال کی گئیں۔ پیمائش کی مجموعی حد 10,000,000 سے زیادہ ہونے کا منصوبہ بنایا گیا تھا۔ خلائی جہاز کے تھرسٹر آپریشن کے دوران آلہ کے سوراخ کو ڈھانپنے کا التزام تھا۔ غیر جانبدار ماحول کا درجہ حرارت (NATE) یہ تجربہ ایک گول چیمبر میں سالماتی نائٹروجن کی فوری کثافت کا تعین کر کے غیر جانبدار ماحول کے حرکی درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے بنایا گیا تھا جو چاقو کے کنارے والے سوراخ کے ذریعے ماحول سے منسلک ہوتا ہے۔ سیٹلائٹ کی حرکت اور واقفیت کے علم کے ساتھ ایک گردش سائیکل پر ماپا سالماتی نائٹروجن کثافت کے تغیر کا تجزیہ پیمانے کی اونچائی سے آزاد، ماحول کے درجہ حرارت کا تعین کرنے کا باعث بنا۔ NATE نے غیر جانبدار ساخت کی پیمائش بھی فراہم کی، جب مناسب موڈ میں حکم دیا گیا۔ اس کے علاوہ، سیٹلائٹ کی رفتار کے مقابلے میں "ندی" کی پوزیشن کی پیمائش سے زونل ہوا کی اقدار حاصل کی گئیں۔ غیر جانبدار درجہ حرارت کی ایک متبادل پیمائش بھی کی گئی تھی، جس میں چیمبر میں داخل ہونے والے گیس کے ذرہ ندی کے ایک حصے کو روکنے کے لیے سوراخ کے سامنے داخل کیے گئے بفل کا استعمال کیا گیا تھا۔ جب سیٹلائٹ ڈیپن موڈ میں تھا، تو بفل کو مرحلہ وار انداز میں ارتعاش کرنے کے لیے بنایا گیا تھا تاکہ اوریفیکڈ چیمبر کے ذریعے دیکھے جانے والے ذرہ ندی کو روکا جا سکے۔ چیمبر کی کثافت کے ان تغیرات کی تشریح غیر جانبدار گیس کے حرکی درجہ حرارت کو بھی حاصل کرنے کے لیے کی گئی۔ ایک دوہری فلیمنٹ آئن ماخذ نے چیمبر میں تھرملائزڈ مالیکیولر نائٹروجن کا نمونہ لیا اور نائٹروجن چیمبر کی کثافت کے متناسب آئن بیم کی کثافت پیدا کی۔ ماخذ سے، آئنائزڈ بیم کو ایک کواڈروپول تجزیہ کار کی طرف ہدایت کی گئی تھی، جو ان ذرات کو منتقل کرنے کے لیے ٹیون کیا گیا تھا جن کی کمیت سے چارج کا تناسب (M/Q) 28 تھا۔ یہ آئنائزڈ نائٹروجن بیم پھر ایک الیکٹران ضرب میں منتقل ہوا۔ آؤٹ پٹ دالوں کو بڑھایا گیا اور 16 بٹ جمع کرنے والے میں شمار کیا گیا۔ سینسر کو لانچ کرنے سے پہلے ویکیوم سیل کیا گیا تھا اور خلائی جہاز کے مدار میں ہونے کے بعد اسے فضا میں کھول دیا گیا تھا۔ اوپن سورس نیوٹرل ماس سپیکٹرومیٹر اس تجربے کا مقصد کیمیائی، متحرک اور توانائی بخش عمل کے مطالعہ میں حصہ ڈالنا تھا جو 1 سے 48 ایٹم ماس یونٹس (یو) کی حد میں ماس والے بڑے اور چھوٹے دونوں غیر جانبدار ماحولیاتی اجزاء کی براہ راست، ان سیٹو پیمائش فراہم کرکے تھرموسفیر کی ساخت کو کنٹرول کرتے ہیں۔ امپیکٹ آئن سورس کے ساتھ ایک ڈبل فوکسنگ مٹاؤچ-ہرزوگ مقناطیسی انحراف ماس سپیکٹرومیٹر اڑایا گیا۔ دو آئن جمع کرنے والوں کو شامل کیا گیا تھا تاکہ آئنوں کی کمیت میں فرق کی پیمائش 8 کے عنصر سے کی جا سکے۔ احاطہ کردہ دو بڑے پیمانے پر رینج 1 سے 6 یونٹ اور 6 سے 48 یونٹ تھے۔ آئن ماخذ میں غیر جانبدار انواع کو الیکٹران اثر کے ذریعے آئنائز کیا گیا۔ اس سے زیادہ اونچائی پر، آئن کرنٹس کو انفرادی آئنوں کی گنتی کرنے والے الیکٹران ضرب کے ساتھ ماپا جاتا تھا۔ خود بخود ایک مختلف ماس نمبر پر تبدیل ہونے سے پہلے گنتی 1/20 سیکنڈ کے لیے جمع کی گئی تھی۔ جب کہ مکمل ماس سپیکٹرہ کو بہایا جا سکتا تھا، آپریشن کے عام طریقے میں چوٹی کی سیڑھی کا استعمال کیا گیا تھا، جس میں بڑے پیمانے پر سپیکٹرم میں اہم چوٹیوں پر ریڈنگ تقریبا ہر 0.5 سیکنڈ میں اور دیگر پرجاتیوں پر کم کثرت سے دہرائی جاتی تھی۔ نیچے دیے گئے ڈیٹا کو الیکٹرومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے ماپا گیا۔ پیک سٹیپنگ موڈ کے علاوہ، کئی دوسرے آپریٹنگ موڈ تھے جو گراؤنڈ کمانڈ کے ذریعے منتخب کیے گئے تھے۔ فلائی تھرو موڈ میں، آئن سورس وولٹیج کو ایڈجسٹ کیا گیا تاکہ آئنوں کے بننے پر الیکٹران بیم سے باہر نکالنے کے لیے کوئی برقی میدان نہ ہو۔ آئن کے منبع سے ٹکرانے والے ارد گرد کے ذرات 0.1 eV سے کم توانائیاں برقرار رکھتے ہیں، جو بیم میں آئنوں کو پکڑنے والے منفی خلائی چارج کی صلاحیت پر قابو پانے کے لیے کافی نہیں ہے۔ وہ ماحول کے ذرات جو آئن کے منبع سے نہیں ٹکراتے تھے، آئنائزیشن کے بعد کئی ای وی کی اپنی آنے والی توانائی کو برقرار رکھتے ہیں اور تجزیہ کار کے تیز رفتار علاقے میں فرار ہو جاتے ہیں۔ نارمل موڈ آپریشن میں الیکٹران کی تیز رفتار صلاحیت 75 ای وی اور فلائی تھرو موڈ میں 25 ای وی تھی۔ ایک اور آپریٹنگ موڈ میں، آلہ خود بخود خاص دلچسپی کے عوام کی ترتیب میں بدل گیا جیسے، مثال کے طور پر۔ کمیت 16 اور 32 کے درمیان یا کمیت 28 اور 32 کے درمیان۔ فوٹو الیکٹران سپیکٹرومیٹر (پی ای ایس) یہ تجربہ 1 اور 500 ای وی کے درمیان توانائیوں کے ساتھ تھرموسفیر میں الیکٹرانوں کی فیلڈ لائنوں کے ساتھ شدت، کونیی تقسیم، توانائی سپیکٹرم، اور خالص بہاؤ کے بارے میں معلومات فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ یہ آلہ دو ایک جیسے مخالف سمت والے نصف کروی برقی تجزیہ کاروں پر مشتمل تھا، اور اس میں 30 آپریٹنگ طریقے تھے۔ ہر سپیکٹرومیٹر میں ایک رشتہ دار توانائی ریزولوشن ± 2.5 ٪ اور الیکٹران توانائی سے آزاد، 0.001 cm2 sr کی ترتیب پر ایک ہندسی عنصر ہوتا ہے۔ توانائی کی تین الگ الگ حدود کو محسوس کیا جا سکتا ہے: 0 سے 25، 0 سے 100، یا 0 سے 500 eV۔ ان وقفوں سے پیمائش کو 5 مختلف طریقوں سے ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ ڈیٹا کو یا تو سینسر سے الگ سے لیا جا سکتا ہے، یا متبادل طور پر وقت کی ریزولوشن کے ساتھ 0.25 سے 8 سیکنڈ تک مختلف ہو سکتا ہے۔ خلائی جہاز کی گھڑی کے ذریعہ طے شدہ دو انحراف وولٹیج اسکین کی شرحیں تھیں۔ یہ وولٹیج 64 مراحل میں تبدیل کیا گیا تھا، اور فی ٹیلی میٹری فریم 4 یا 16 مراحل پر کیا گیا تھا۔ 16 فریم/سیکنڈ کے ساتھ، اس نے 1 سیکنڈ میں ایک 64 نکاتی سپیکٹرم یا چار 16 نکاتی سپیکٹرم کا انتخاب کرنے کی اجازت دی۔ اعداد و شمار کے طویل ترین (8 سیکنڈ) چکر میں 1 سیکنڈ کے لیے سب سے کم، درمیانی، سب سے کم، پھر سب سے زیادہ توانائی کی حدود (اس ترتیب میں) کے لیے بڑھتے ہوئے وولٹیج کے مراحل کا استعمال کرتے ہوئے مشاہدات شامل تھے۔ وولٹیج کے اقدامات کو کم کرنے کے لیے ایک ریپیٹ نے سائیکل مکمل کیا۔ سیاروں کے ماحول کی ساخت کی جانچ یہ سیاروں کی ساخت کے تجربے کا انجینئرنگ ٹیسٹ ورژن تھا۔ ریفلیکٹڈ گیس (خلائی جہاز) انجینئرنگ کے اس تجربے میں گیس کی پیمائش کی گئی جو نیچے کے ماحول سے خلائی جہاز میں واپس جھلکتی ہے۔ ریٹرڈنگ پوٹینشل اینالائزر/ڈرفٹ میٹر یہ تجربہ ویکٹر آئن ڈرفٹ کی رفتار، آئن کے ارتکاز اور درجہ حرارت، اور خلائی جہاز کی صلاحیت کا تعین کرنے کے لیے بنایا گیا تھا۔ آئن کنسنٹریشن سینسر سے آئناسفیئرک بے قاعدگی انڈیکس بھی حاصل کیا گیا تھا۔ یہ تجربہ چار پلانر سینسر ہیڈز کے ساتھ ایک ریٹرڈنگ پوٹینشل اینالائزر پر مشتمل تھا۔ آئن ڈرفٹ پیمائش کے لیے استعمال ہونے والا سینسر ہیڈ دوسرے سر کے ساتھ مشترکہ طور پر واقع تھا، اور تمام سروں میں تقریبا یکساں فاصلہ تھا، جو سیٹلائٹ خط استوا سے باہر کی طرف دیکھ رہے تھے۔ چونکہ سیٹلائٹ اسپن محور مدار کے جہاز کے لیے عمودی تھا، اس لیے یہ سر خلائی جہاز کے رفتار ویکٹر کے ساتھ خلائی جہاز کے اسپن یا ڈسپن موڈ میں مشاہدہ کر سکتے تھے۔ اس تجربے کا بنیادی مقصد درست آئن درجہ حرارت فراہم کرنا تھا جس میں دیگر پیمائشوں کی ثانوی اہمیت تھی۔ تین سینسر ہیڈ ایک جیسے تھے: ان میں دو گراؤنڈڈ انٹری گرڈ، دو ریٹرڈنگ گرڈ، ایک سپریسر گرڈ، ایک شیلڈ گرڈ، اور ایک کلیکٹر تھا۔ ایک لکیری سویپ وولٹیج (32 یا 22 سے 0 وولٹ، اوپر یا نیچے) عام طور پر 0.75 سیکنڈ میں ریٹرڈنگ گرڈ پر لگایا جاتا تھا۔ نتیجے میں موجودہ وولٹیج پروفائلز کی تشریح نے آئن کا درجہ حرارت، آئن اور الیکٹران کا ارتکاز، کچھ آئن کی ساخت کی معلومات، گاڑی کی صلاحیت اور رفتار ویکٹر کے متوازی پلازما بہاؤ کی رفتار فراہم کی۔ الیکٹران کی پیمائش کے دوران اندرونی گرڈ کو آئن بمباری سے بچانے کے لیے اسی طرح کے تین میں سے دو سینسرز میں داخلی اور ریٹرڈنگ گرڈ کے درمیان ایک اضافی گرڈ تھا۔ ان دونوں سینسرز کی دوسری اہم خصوصیت یہ تھی کہ کلیکٹر کو تھرمل الیکٹرانوں کی مناسب رسائی کو یقینی بنانے کے لیے ایک چھوٹا سا مثبت کلیکٹر تعصب لاگو کیا جا سکتا تھا۔ مستقل صفر وولٹ پر ریٹرڈنگ گرڈ کے ساتھ، آئن کے ارتکاز کے میلان کو حاصل کرنے کے لیے 3 سیکنڈ کی مدت کے لیے موجودہ تبدیلیوں کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے۔ الیکٹران پیرامیٹرز کی پیمائش آئنوں کی طرح کی گئی تھی۔ 1 سے 4، 14 سے 16، 24 سے 32 اور 40 سے زیادہ ایٹم ماس یونٹس میں آئنوں کی شناخت کی جا سکتی ہے۔ چوتھا سینسر ہیڈ آئن ڈرفٹ رفتار کی پیمائش کے لیے تھا، اور اس میں چار گراؤنڈڈ گرڈ، ایک منفی متعصبانہ دبانے والا گرڈ، اور ایک 4 سیگمنٹ کلیکٹر شامل تھے۔ مختلف کلیکٹر سیگمنٹ کرنٹس میں فرق آئن ڈرفٹ ڈائرکشنل جزو کی معلومات فراہم کرتا ہے۔ شمسی انتہائی الٹرا وایلیٹ سپیکٹرو فوٹومیٹر (ای یو وی ایس) انتہائی الٹرا وایلیٹ سپیکٹرومیٹر (ای یو وی ایس) کا استعمال 140 سے 1850 اینگسٹروم (اے) تک طول موج کی حد میں شمسی ای یو وی کے بہاؤ میں تغیرات اور مختلف مقررہ طول موج پر ماحولیاتی تخفیف کا مشاہدہ کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ اس نے مقداری ماحولیاتی ڈھانچہ اور ساخت کا ڈیٹا فراہم کیا۔ یہ آلہ 24 چرانے کے واقعات والے گریٹنگ مونوکرومیٹرز پر مشتمل تھا، جس میں داخلی کولیمیشن کے لیے متوازی سلیٹ سسٹم اور ایگزٹ سلٹس پر فوٹو الیکٹرک ڈیٹیکٹر استعمال کیے گئے تھے۔ ان میں سے بارہ مونوکرومیٹرز میں طول موج اسکین کی صلاحیت تھی، ہر ایک میں 128 منتخب طول موج کی پوزیشنیں تھیں، جو خود بخود ان پوزیشنیں اسکین کر سکتی تھیں۔ دیگر 12 مونوکرومیٹر ماحولیاتی جذب تجزیہ میں مدد کے لیے مکمل شمسی ڈسک سے چھوٹے فیلڈ آف ویو کے ساتھ مقررہ طول موج پر کام کرتے تھے۔ سپیکٹرم ریزولوشن مخصوص آلے کے لحاظ سے 2 سے 54 اے تک مختلف ہوتا ہے۔ فیلڈ آف ویو 60 x 60 آرک منٹ سے لے کر 3 x 6 آرک منٹ تک مختلف تھا۔ تمام 24 مونوکرومیٹر-داخلی محور متوازی طور پر منسلک تھے۔ ایک سولر پوائنٹ سسٹم 256 مختلف پوزیشنوں کی طرف اشارہ کر سکتا ہے، 16 مراحل والے ایک جہتی اسکین یا مکمل 256 مراحل والے رسٹر کو انجام دے سکتا ہے۔ وقت کی ریزولوشن تمام ممکنہ طریقوں کے ذریعے ای یو وی ایس پروگرامنگ کے لیے 256 سیکنڈ تک 12 مقررہ طول موج کے مشاہدے کے لیے 0.0 سیکنڈ سے مختلف تھی۔ الٹرا وایلیٹ نائٹرک آکسائیڈ تجربہ (یو وی این او) یہ الٹرا وایلیٹ نائٹرک آکسائیڈ تجربہ (یو وی این او) دو چینل والے فکسڈ گریٹنگ ایبرٹ فاسٹی سپیکٹرومیٹر پر مشتمل تھا، جس نے 2149 اے پر مرکوز 15-اے خطے میں (1,0) گاما بینڈ میں ہوا کی چمک کی پیمائش کی۔ مشاہدہ شدہ شدت آلہ کے فیلڈ آف ویو میں نائٹرک آکسائیڈ مالیکیولز کے ذریعہ سورج کی روشنی کی گونج فلوروسینس سے پیدا ہوئی تھی۔ حاصل کردہ شدت کے اعداد و شمار سے وقت اور مقام کی تقریب کے طور پر نائٹرک آکسائیڈ کی کثافت کے اونچائی کے پروفائلز حاصل ہوئے۔ یو وی این او تجربے کے ریموٹ سینسنگ کردار نے نائٹرک آکسائیڈ کی پیمائش کو سیٹلائٹ پیریجی کے اوپر اور نیچے دونوں اونچائی پر کرنے کی اجازت دی۔ جیسے ہی خلائی جہاز گھومتا گیا، سپیکٹرومیٹر، جس نے سیٹلائٹ کے کنارے سے باہر کی طرف دیکھا، بار بار اپنے فیلڈ آف ویو کو ماحول کے ذریعے زمین کے اعضاء پر لے گیا، اور خارج ہونے والی ہوا کی چمک کی شدت کے اونچائی کے پروفائل حاصل کیے گئے۔ کچھ اونچائی سے نیچے 2149 اے پر ماپا گیا سگنل ریلیگ بکھری ہوئی سورج کی روشنی سے آلودہ تھا۔ اس آلودگی کو درست کرنے کے لیے، ایک دوسرے چینل نے 2190 اے پر مرکوز 12-اے خطے میں صرف بکھرے ہوئے روشنی کی شدت کی پیمائش کی۔ دونوں چینل نظری اور برقی طور پر آزاد تھے۔ نائٹرک آکسائیڈ ایئر گلو کی شدت کا تعین ان دونوں پیمائشوں کے درمیان فرق لے کر کیا گیا۔ سینسر کے کروی فیوزڈ کوارٹز دوربین کے آئینے کی فوکل لمبائی 125 ملی میٹر تھی، اور سپیکٹرومیٹر کے داخلی ٹکڑے پر واقع روشنی مرکوز تھی۔ اس ٹکڑے سے روشنی آئینے کے آدھے حصے سے ٹکرا گئی اور گریٹنگ پر ٹکرا گئی۔ 3600-لائنز-فی-ملی میٹر گریٹنگ نے آئینے کے دوسرے نصف حصے سے ٹکرانے والی روشنی کو واپس کر دیا، اور روشنی دو باہر نکلنے والی پھسلیوں پر مرکوز تھی۔ سپیکٹرومیٹر کا فیلڈ آف ویو 4° X 0.25° تھا، جس کا لمبا محور خلائی جہاز کے گھومنے والے محور کے متوازی تھا، اور اس لیے دیکھا جانے والے اعضاء کے متوازی تھا۔ عام عمل میں ہر چینل کو 20.8 ایم ایس کے لیے مربوط کیا گیا اور 10.4-ms وقفوں پر باری باری پڑھا گیا۔ آلہ کو غیر محوری غیر بکھرے ہوئے روشنی کے اندرونی بکھرنے سے آلودگی سے محفوظ کیا گیا تھا۔ مرئی ایئر گلو فوٹومیٹر (وی اے ای) مرئی ایئر گلو کے تجربے نے کئی ڈے گلو، نائٹ گلو، اور آرورل آپٹیکل اخراج کی خصوصیات کے لیے حجم کے اخراج کی شرح فراہم کی۔ دو الگ الگ نظری چینلز پر مشتمل ایک فوٹومیٹر استعمال کیا گیا تھا۔ سپیکٹرم کا انتخاب ایک عام فلٹر وہیل کے ساتھ کیا گیا تھا جس میں چھ مداخلت فلٹر اور ایک سیاہ اور انشانکن پوزیشن شامل تھی۔ جوڑوں میں ماپا گیا طول موج (اینگسٹرومز میں) 7319 اور 4861، 5200 اور تاریک، 5577 اور 7319، 4278 اور 5200، 6300 اور 5577، انشانکن اور 4278، اور 4861 اور 6300 تھے۔ دونوں چینلز کو 90 ڈگری کے زاویے سے الگ کیا گیا تھا۔ ایک چینل میں اعلی حساسیت کے لیے ایک بڑا فیلڈ آف ویو (3° نصف زاویہ) تھا، جو عام طور پر مقامی زینیتھ کی طرف اشارہ کرتا تھا، اور دوسرے چینل میں اعلی مقامی ریزولوشن کے لیے ایک چھوٹا فیلڈ آف ویو (0.75° نصف زاویہ) تھا، جو زمین کی سطح کی طرف اشارہ کرتا تھا جب سیٹلائٹ ڈسپن موڈ میں تھا۔ دونوں چینلز کو ملٹی اسٹیج بفل سسٹم کے ذریعے دن کے وقت آوارہ روشنی کی آلودگی سے محفوظ رکھا گیا تھا۔ جن فوٹونوں کو سپیکٹرم اور مقامی طور پر منتخب کیا گیا تھا انہیں پلس گنتی کرنے والے فوٹو ملٹی پلیئر سسٹم کے ذریعے محسوس کیا گیا جو 5. E6 گنتی/سیکنڈ کی شرح سے گنتی کرنے کے قابل تھا۔ فلٹرز کو کئی طریقوں سے چلایا جا سکتا ہے، جیسے۔ فکسڈ فلٹر، اور خودکار فلٹر تبدیلیوں کو یا تو سیٹلائٹ واقفیت یا مقررہ وقت کی بنیاد پر مطابقت پذیر کیا جا سکتا ہے۔ مشن کا اختتام قطبی مدار نے تمام عرض البلد کے نمونے فراہم کیے اور پیریجی 3 ماہ میں تمام عرض البلد اور 4 ماہ میں تمام مقامی اوقات سے گزرا۔ بدقسمتی سے، شمسی توانائی کے پینل میں ناکامی کے نتیجے میں 29 جنوری 1976 کو 4 ماہ سے تھوڑی کم مفید زندگی کے بعد آپریشن ختم ہو گیا۔ تاہم، اس دوران پیریجی اونچائی پر موجود تمام علاقوں کے نمونے لیے گئے۔ خلائی جہاز ٹیلی میٹری کے خاتمے کے تقریبا 1 ماہ بعد دوبارہ فضا میں داخل ہوا۔ ایکسپلورر 55 (اے ای-ای) مشن کے ساتھ مربوط مشاہدات کو جاری رکھنے کے لیے، ایکسپلورر 51 (اے ای-سی) کو 28 فروری 1976 کو ایکسپلورر 54 (اے ای-ڈی) کی جگہ لینے کے لیے دوبارہ فعال کیا گیا۔ ایکسپلورر 17 ایکسپلورر 32 ایکسپلورر 51 ایکسپلورر 55 ایکسپلورر پروگرام حوالہ جات خلائی جہاز 1975 میں لانچ کیا گیا ایکسپلورر پروگرام خلائی جہاز ڈیلٹا راکٹوں کے ذریعے لانچ کیا گیا