1) SST (Solid State Telescope)
고에너지 입자 검출기 (SST, Solid State Telescope)는 실리콘 검출기를 기반으로 하며 자기력선 (피치 각도 0°)을 따라 움직이는 전자와 준 속박된 (피치 각도 90°) 전자들을 관측하는 두 개의 망원경으로 구성되어 위성에 장착되어 있다. 피치 각도 정보와 함께 100 keV ~ 400 keV 에너지 범위에서 16 채널의 높은 스펙트럼 분해능으로 설계된 고에너지 입자 검출기는 마이크로버스트 발생 및 에너지-입자 간 상호 작용에 대한 질문에 답변할 것이다. 고에너지 입자 검출기는 약 10 ~ 100 Hz 의 높은 시간 분해능과 샘플링 속도를 갖고있다. 도요샛 고에너지 입자 검출기의 디자인은 과학기술위성-1 (STSAT-1)의 고에너지 입자 검출기와 차세대 소형 위성-1 (NEXTSAT-1) 고에너지 입자 검출기 (HEPD, High Energy Particle Detector)의 경험과 기술로부터 개발되었다.
Figure 1. The design of the Solid State Telescope (SST) [Left: conceptual design, Right: mechanical design]
2) MAG (3-axis fluxgate MAGnetometer)
3 축 플럭스게이트 자력계 (MAG)는 전리권과 자기권 간 에너지 입자의 중요한 수송 메커니즘 인 연자기력선 전류의 시간적 및 공간적 변화의 특성을 이해하기 위해 개발되었다. 자력계는 1 nT의 반치전폭 (FWHM)과 10 Hz의 높은 샘플링 속도를 가진 3 축 자기장 측정기로 설계되었다. 자력계의 측정 범위는 -50,000 nT ~ +50,000 nT 이다.
Figure 2. The design of the 3-axis fluxgate MAGnetometer (MAG) [Left: conceptual design, Right: mechanical design]
3) LP (Langmuir Probe)
랑뮤어 탐침 (LP)은 고위도 전리권의 형태 및 불규칙성을 연구하기 위해 열 전자 밀도 및 온도를 측정하기 위해 개발되었다. 도요샛에 탑재되는 랑뮤어 탐침은 2003년 발사된 한국 최초의 과학 위성인 STSAT-1에 탑재된 랑뮤어 탐침의 경험과 기술을 적극 활용하였다. 이 랑뮤어 탐침은 2×〖10〗^3- 5×〖10〗^6 / 〖cm〗^3 범위의 전자 밀도를 측정할 수 있다. 도요샛은 높은 자료 획득 비율 (1초 미만)을 갖는 랑뮤어 탐침을 탑재한 다중 위성으로 구성된다. 이 랑뮤어 탐침의 높은 시간 (1초 미만) 및 공간 (10 km – 50 km) 분해능을 이용한 관측은 하부 오로라 트로프와 극관 패치와 같은 고위도 전리권 형태와 불균일을 조사하여 종합적으로 이해할 수 있게 할 것이다.
Figure 3. The design of the Langmuir Probe (LP) [Left: cross section, Center: mechanical design, Right: Position of the LP]
