در سالهاي اوليه عصر فضا بيشترين دلمشغولي طراحان سفينههاي فضايي خطرات ناشي از برخورد با شهابسنگهاي ريز و درشتي بود كه از نظر آنها تمام اطراف زمين را احاطه كرده بود. از اينرو اولين مدارگرد تاريخ بشريت كه اسپوتنيك-1 ناميده ميشد و توسط اتحاد جماهير شوروي در چهارم اكتبر 1957 در مدار قرار گرفت، در حقيقت كپسول آببندي شدهاي بود كه با فشار مشخصي از گاز پر شده بود. سنسور فشاري نيز در اين ماهواره كوچك تعبيه شده بود و همواره ميزان فشار داخل محفظه را به زمين ارسال ميكرد. در صورت برخورد اسپوتنيك با يك سنگ آسماني و سوراخ شدن محفظه، فشار داخلي افت ميكرد و دانشمندان از روي نرخ كاهش فشار متوجه بزرگي برخورد ميشدند. اين امر تا آخرين روزي كه باطريهاي اسپوتنيك انرژي لازم براي ارسال اطلاعات به زمين را تأمين ميكردند، اتفاق نيفتاد (اسپوتنيك فاقد صفحات خورشيدي براي تأمين انرژي برق بود).اين تجربه هرچند باعث دلگرمي دانشمندان شد اما بررسي موضوع همچنان ادامه يافت.
سيستم به كار رفته در اسپوتنيك-1، سيستمي كارآمد نبود و بعد از اولين يا در بهترين حالت دومين برخورد قابليت خود را به دليل نشت گاز به بيرون و تخليه محفظه از دست ميداد از اين رو دانشمندان اتحاد جماهير شوروي سخت به تكاپو افتادند تا ابزاري كارآمد براي اين منظور طراحي نمايند.

آشكارساز صوتي ريزسنگ آسماني روي كاوشگر فضايي
آشكارساز صوتي ريزسنگ آسماني كه ترجمه "Acoustic Micrometeorite Detectors" ميباشد توسط تي.اِن.نازارووا براي نصب روي اسپوتنيك-3 طراحي و ساخته شد و از آن به بعد يكي از سنسورهاي هميشگي ماهوارهها و سفاين فضايي اتحاد جماهير شوروي بود. اين سنسور در واقع ميكروفن بسيار حساسي بود كه صداي برخورد را به سيگنالهاي صوتي تبديل ميكرد.
آشكارسازهاي اوليه از يك صفحه فلزي (1) كه بر روي فنرهاي تخت (3) سوار شده بود تشكيل ميشد. يك كريستال پيزوالكتريك (2) كه از فسفات آمونيوم ساخته شده بود به سطح زيرين صفحه فلزي چسبانده شده بود تا قادر به تشخيص صداي برخورد غبار با صفحه باشد. بعضي از اين سنسورها از نظر صوتي كاملاً عايق بودند و پارهاي ديگر فاقد عايق صوتي بودند. آنهايي كه فاقد عايق صوتي بودند اين قابليت را داشتند كه صداي برخورد ريزسنگهاي آسماني با خود سفينه مادر نيز تشخيص دهند ولي قابليت سنسورهاي عايق شده به ابعاد صفحه فلزي محدود ميشد.

در عمل ثابت شد در مواقع عادي تعداد برخوردها بسيار اندك و حدود يك برخورد در سطح يك مترمربعي است اما در زمانهايي كه بارشهاي شهابي اتفاق ميافتاد، اين نرخ به شدت افزايش يافته و براي سطح مثال يك متر مربعي تا 1000 برخورد و گاهي بيشتر ثبت شده است. در عمق فضا و براي مأموريتهاي بين سيارهاي نيز مكانهايي با تجمع فراوان غبار يافت شده است كه تقريباً همه آنها مدار دنبالهدارهايي بودهاند. از كاوشگر فضايي مارس-1 به بعد اين سنسور پشت صفحات خورشيدي نصب شد و بدين ترتيب وسعت صفحه برخورد به بيش از 5/1 متر مربع افزايش يافت.
روشهاي گوناگون ديگري نيز تا كنون آزموده شده است. از جمله ميتوان به مدارگرد ونگارد-3 آمريكا اشاره كرد كه چهار مدل از آشكارسازهاي سنگهاي آسماني را با خود به همراه داشت. نمونه ميكروفني كه تقريباً مشابه آنچه توضيح داده شد بود. آشكارساز بعدي كه در اين كاوشگر به كار گرفته شد صفحه شيشهاي بود كه با لايهاي از يك ماده كدر نظير رنگ پوشانده شده بود، زير اين صفحه شيشهاي يك سنسور نوري قرار داشت كه بسته به شدت نور سيگنالي الكتريكي توليد ميكرد. با هربار برخورد غبار با اين صفحه بخشي از اين لايه كنده ميشد و نور بيشتري به حسگر نوري ميرسيد. نوع سوم يك فويل آلومينيومي با مقاومت الكتريكي مشخص بود كه با هر برخورد و ايجاد هر سوراخي در آن مقاومت الكتريكي افزايش مييافت. آشكارسازي نرخ افزايش مقاومت اين فويل نسبت به زمان نشانگر تعداد برخورد و ميزان بزرگي ذرات ميبود. نوع چهارم آشكارسازها مجموعهاي از حبابهاي فلزي كوچك تحت فشار بود كه با هر برخورد و سوراخ شدن آنها افت فشار و نرخ افت ثبت و ارسال ميگرديد.
براي اطلاعات بيشتر به سايت Remote Scientific Sensors مراجعه نمائيد.
منبع: [External Link Removed for Guests]