- Широкоформатный, High-resolution спектрометр интегральн-поля покрывая 30 μm до 600 μm. Это позволило бы быстро, с большой площадью, спектрально-разрешенное отображение линий тонкой структуры в Млечном Пути, а также интегральная полевая спектроскопия соседних галактик. Нынешнее состояние дел в Софии-FIFI-LS, с FoV 12 " более 115 до 203 μm и с FoV 6 " над 51 до 120 μm .
- Широкополосный, широкопольный, многообъектный спектрограф, с разрешением R = 10 3 − 10 4R=103−104 и до 1000 лучей. Такой инструмент мог бы отображать поля скоростей в галактиках или звездообразующих областях с достаточным количеством лучей, чтобы позволить отображать сложные области. София в настоящее время не имеет никаких мультиобъектных спектроскопических возможностей.
- Прибор для характеристики атмосферы экзопланет: сверхточной спектроимагер, оптимизированный для диапазонов, недоступных с земли, и имеющий достаточный FoV для захвата одновременных опорных звезд с целью декорреляции эффектов, изменяющихся во времени. Миссия JWST и Европейского космического агентства (ЕКА) "Ариэль" также внесут свой вклад в эту науку. София в настоящее время не имеет такой возможности. Однако на ранних стадиях развития науки с помощью приборов первого поколения София продемонстрировала, что она может измерять атмосферы с транзитными экзопланетами с характеристиками, аналогичными существующим наземным активам.
- Спектрополяриметр среднего / дальнего инфракрасного диапазона. Спектрополяриметрические наблюдения относительно неисследованных 20 мкм 20 μm Силикатная характеристика с Софией была бы уникальной возможностью и позволяла бы, например, проводить новую диагностику химии и состава протопланетных дисков. София в настоящее время не имеет поляриметрии шортвард 50 μм.
Другие возможные усовершенствования комплекта приборов SOFIA включают: модернизацию существующих приборов (например, замену германиевых фотопроводников FIFI-LS для достижения более тонкой пространственной выборки с помощью более высоких коэффициентов мультиплексирования) и приборы, которые наблюдают в текущих промежутках в Софийском диапазоне длин волн (например, 1-5 мкм5 μm, 90 до 150 μm, и 210 до 310 μm).
Более общие улучшения включают в себя возможность замены инструментов быстрее, чем 2-дневная шкала времени, или возможность монтирования нескольких инструментов. Установка нескольких приборов повышает эффективность наблюдения, если оба прибора могут использоваться на одном источнике, охватывая различные длины волн или возможности. Это также позволит гибко реагировать на целевые показатели возможностей, временной области или переходных явлений, а также повысить гибкость в качестве платформы развития для повышения уровня технологической готовности ключевых технологий.
Научный Полет На Воздушном Шаре
Аэростатные обсерватории позволяют проводить наблюдения на высотах до ≈ 40 000 м∼40,000 m (130 000 футов). На этих высотах, < 1%<1% часть атмосферы остается над прибором, с незначительным количеством водяного пара. Научные аэростаты, таким образом, дают доступ, относительно дешево, к инфракрасному космосу обнаружения, который недоступен для любой наземной платформы, а в некоторых случаях даже для Софии. Например, некоторые ключевые инфракрасные характеристики недоступны даже на самолетных высотах (пример 1), включая низкоэнергетические линии водопровода и 122-μ m122-μm линия. Таким образом, научные полеты на воздушном шаре являются ценным ресурсом для инфракрасной астрономии. Оба стандартных воздушных шара, с временем полета ≈ 24 ч≲24 h, и были использованы воздушные шары большой продолжительности (Ldb) с типичными временами полета 7 до 15 дней (хотя полеты продолжались покуда 55 дней). Баллонные проекты включают в себя аэростатные субмиллиметровые телескопы с большой апертурой (BLAST 93-95), пилот, Стратосферная Терагерцовая обсерватория ( пр. 5), а также экспериментальный интерферометрический телескоп дальнего инфракрасного диапазона (FITE) и баллонный экспериментальный двойной телескоп для инфракрасной интерферометрии (BETTII), оба описаны в разделе . Утвержденные будущие миссии включают GUSTO, запуск которого запланирован на 2021 год. С развитием ультра-ЛНД (Uldb), с потенциальными временами полета над 100 днями, новые возможности для наблюдений длинноволновой части инфракрасной области стали доступными.
Продолжение следует...