إكسبلورر 35

تألفت تجربة مقياس المغناطيسية في مركز أبحاث أميس من مقياس مغناطيسية ثلاثي المحاور مثبت على ذراع، بالإضافة إلى وحدة إلكترونية. رُكّبت المجسات بشكل متعامد، مع توجيه أحدها على طول محور دوران المركبة الفضائية. يقوم محرك بتبديل موضع المجس الموجود في مستوى الدوران مع المجس الموجود على طول محور الدوران كل 24 ساعة، مما يسمح بمعايرة الجهاز أثناء الطيران. تضمنت وحدة الجهاز دائرة لإزالة التضمين من مخرجات المجسات الموجودة في مستوى الدوران. كان عتبة الضوضاء حوالي 0.2 نانوتسلا . يحتوي الجهاز على ثلاثة نطاقات تغطي ± 20 و60 و200 نانوتسلا من النطاق الكامل لكل مُركّبة متجهة. بلغت دقة التحويل الرقمي لكل نطاق 1% من النطاق الكلي المُغطى. تم قياس متجه المجال المغناطيسي لحظيًا، وتم تغيير نطاق الجهاز بعد كل قياس. انقضت فترة 2.05 ثانية بين القياسات المتجاورة، وفترة 6.14 ثانية بين القياسات باستخدام النطاق نفسه. كان أداء الجهاز طبيعيًا. ^{[ 4 ]}

قدم المستكشف 35 بيانات مرجعية مهمة لقياسات المجال المغناطيسي التي أجريت على سطح القمر خلال برنامج أبولو . ^{[ 5 ]}

كان الهدف من هذه التجربة دراسة خصائص الانعكاس الكهرومغناطيسي لسطح القمر . تم تشتيت إشارات القياس عن بُعد الصادرة من المركبة الفضائية بتردد 136.10 هرتز ( 2.2 متر ) من سطح القمر، ثم تم تسجيلها باستخدام هوائي ستانفورد الطبقي بقطر 46 مترًا . اعتمدت شدة الإشارة المنعكسة على انعكاسية القمر، وارتفاع المركبة الفضائية فوق سطح القمر، ومتوسط ​​انحناء القمر. كان عرض نطاق الإشارة المُعادة متناسبًا مع متوسط ​​الجذر التربيعي لانحدارات سطح القمر. سمحت ظاهرة الاحتجاب بتحديد خصائص التشتت لحافة القمر . بعد ذلك، تم تحديد ثابت العزل الكهربائي للطبقة تحت السطحية للقمر في منطقة التشتت على عمق يزيد عن 25 سم تقريبًا من خلال رسم بياني لقيم الانعكاسية مقابل زاوية السقوط على سطح القمر. كما تم استنتاج متوسط ​​انحدار سطح القمر فوق كل منطقة انعكست منها الإشارات. تم إجراء عمليات الرصد ضمن نطاق 10 درجات تقريبًا من خط استواء القمر. وكان تشغيل التجربة طبيعيًا اعتبارًا من مارس 1971. ^{[ 6 ]}       

وفرت ثلاثة أنابيب جايجر-مولر من نوع EON 6213 (GM1 وGM2 وGM3) وكاشف الحالة الصلبة المصنوع من السيليكون (SSD) قياسات للأشعة السينية الشمسية (GM1 فقط، بين 2 و12 أمبير) والجسيمات المشحونة في محيط القمر. قاس كل من GM1 وGM3 إلكترونات ذات طاقات أكبر من 48 إلى 50 كيلو إلكترون فولت وبروتونات ذات طاقات أكبر من 740 إلى 820 كيلو إلكترون فولت، بينما تم حجب GM2 بغطاء بكثافة تقارب 1 غرام لكل سنتيمتر ^مربع (مما حد من استجابته للبروتونات ذات الطاقات الأكبر من حوالي 55 ميغا إلكترون فولت). تم تمييز مخرجات جهاز SSD عند أربع عتبات: (1) PN1، الذي يكشف البروتونات بين 0.32 و6.3 ميغا إلكترون فولت، (2) PN2، الذي يكشف البروتونات بين 0.48 و3.0 ميغا إلكترون فولت، (3) PN4، الذي يكشف جسيمات ألفا بين 2 و10.2 ميغا إلكترون فولت، و(4) PN3، الحساس للجسيمات ذات العدد الذري Z أكبر من 3، بما في ذلك الكربون-12 بين 0.58 و9.5 ميغا إلكترون فولت لكل نيوكليون ، والنيتروجين-14 بين 0.514 و13.9 ميغا إلكترون فولت لكل نيوكليون، والأكسجين-16 بين 0.466 و18.8 ميغا إلكترون فولت لكل نيوكليون. وُجِّه كل من GM1 وSSD بشكل عمودي على محور دوران المركبة الفضائية، ووُجِّه GM2 بشكل موازٍ لمحور الدوران، ووُجِّه GM3 بشكل معاكس لمحور الدوران. قُسّمت البيانات من GM1 وPN1 وPN4 إلى بيانات من أرباع موجهة بالنسبة للشمس ( تمركزت القطاعات الأول والثاني والثالث والرابع على بعد 180° و270° و0° و90° من الشمس، على التوالي). وقُرئت البيانات كل 82 أو 164 ثانية، وكان أداء التجربة طبيعيًا. ^{[ 7 ]}

تألفت هذه التجربة من غرفة تأين من نوع نيهر بطول 12 سم (4.7 بوصة) وأنبوبين من نوع ليونيل 205 HT جايجر-مولر (GM). استجابت غرفة التأين في جميع الاتجاهات للإلكترونات التي تزيد طاقتها عن 0.7 ميجا إلكترون فولت والبروتونات التي تزيد طاقتها عن 12 ميجا إلكترون فولت. تم تركيب كلا أنبوبي جايجر-مولر بالتوازي مع محور دوران المركبة الفضائية. رصد أنبوب جايجر-مولر الأول الإلكترونات التي تزيد طاقتها عن 45 كيلو إلكترون فولت والتي تشتتت عن صفيحة ذهبية . كان مخروط استقبال هذه الإلكترونات بزاوية كاملة 70 درجة ومحور تناظر يبعد 20 درجة عن محور دوران المركبة الفضائية. استجاب أنبوب جايجر-مولر الثاني للإلكترونات والبروتونات التي تزيد طاقتها عن 22 و300 كيلو إلكترون فولت على التوالي، في مخروط استقبال بزاوية كاملة 70 درجة متمركزة على محور دوران المركبة الفضائية. استجاب كلا أنبوبي جايجر-مولر في جميع الاتجاهات للإلكترونات والبروتونات التي تزيد طاقتها عن 2.5 و50 ميجا إلكترون فولت على التوالي. جُمعت النبضات من غرفة التأين والعدّات من كل أنبوب من أنابيب جايجر-مولر لمدة 39.72 ثانية، وقُرئت كل 40.96 ثانية. إضافةً إلى ذلك، سُجلت الفترة الزمنية بين أول نبضة من غرفة التأين خلال فترة التجميع. وقد حققت هذه التجربة أداءً جيدًا في البداية. ^{[ 8 ]}  

تضمنت التجربة مقياس مغناطيسي ثلاثي المحاور مثبت على ذراع . كان لكل مستشعر نطاقان مزدوجان من -24 نانوتسلا إلى +64 نانوتسلا، بدقة تحويل رقمي تبلغ ±0.094 نانوتسلا و0.250 نانوتسلا على التوالي. تم التحقق من انحراف مستوى الصفر عن طريق إعادة توجيه المستشعرات دوريًا حتى 20 مايو 1969، عندما تعطلت آلية التقليب. بعد هذه النقطة، أصبح تحليل البيانات أكثر صعوبة نظرًا لعدم إمكانية تحديد انحراف مستوى الصفر للمستشعر الموازي لمحور دوران المركبة الفضائية بسهولة. كان تداخل المركبة الفضائية أقل من 0.125 نانوتسلا. تم الحصول على قياس متجه واحد كل 5.12 ثانية. كان نطاق تمرير المقياس المغناطيسي من 0 إلى 5  هرتز، مع انخفاض قدره 20 ديسيبل لكل عقد للترددات الأعلى. باستثناء عطل التقليب، عملت التجربة بشكل طبيعي من الإطلاق حتى إيقاف تشغيل المركبة الفضائية في 24 يونيو 1973. ^{[ 9 ]}

استُخدم مستشعر متعدد الشبكات مستوٍ، مُبرمج كمحلل جهد مُثبِّط، لرصد شدة مكونات الإلكترونات والأيونات في البلازما منخفضة الطاقة بالقرب من القمر. وتم الحصول على أطياف تكاملية لكل من الأيونات والإلكترونات في نطاق الطاقة من 1 إلى 500 إلكترون فولت. وتم الحصول على طيف كامل كل 80 ثانية. ^{[ 10 ]}

صُممت هذه التجربة لقياس التأين والزخم والسرعة والاتجاه للنيازك الدقيقة ، باستخدام كاشفات الشحنة ذات الأغشية الرقيقة وأجهزة الحث والميكروفونات. ^{[ 11 ]}

استُخدم كوب فاراداي متعدد الشبكات ذو مُجمِّع مُقسَّم، مُثبَّت على خط استواء المركبة الفضائية، لدراسة شدة اتجاه أيونات والإلكترونات الموجبة في الرياح الشمسية، مع التركيز بشكل خاص على تفاعل الرياح الشمسية مع القمر. تم أخذ سبعة وعشرين عينة تيار تكاملي (استغرقت حوالي 4.3 ثانية) ضمن نطاق طاقة لكل شحنة من 80 إلى 2850 إلكترون فولت. ثم تم أخذ عينات التيار في ثماني نطاقات طاقة تفاضلية لكل شحنة بين 50 و5400 إلكترون فولت عند السمت الذي ظهر عنده ذروة التيار في سلسلة القياسات التكاملية السابقة. استغرقت هذه القياسات (التكاملية والتفاضلية) حوالي 25 ثانية. تم الحصول على كل من مجموع وفرق تيارات المُجمِّع للأيونات الموجبة، بينما تم الحصول على المجموع فقط للإلكترونات. استغرقت مجموعة كاملة من القياسات (مجموع لوحتي المُجمِّع وفرق واحد للبروتونات، ومجموع واحد للإلكترونات) 328 ثانية. لقد نجحت التجربة بشكل جيد منذ إطلاقها وحتى فشلها في يوليو 1968. ^{[ 12 ]}

استُخدمت بيانات تتبع المدى ومعدل تغير المدى للقمر الصناعي إكسبلورر 35 أثناء دورانه حول القمر للحصول على معلومات مجال الجاذبية القمرية بناءً على الاضطرابات التي تحدث في مدار القمر الصناعي نتيجة لتوزيع الكتلة القمرية. ^{[ 13 ]}