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El experimento CIRRIS 1A (Instrumentación Criogénica de Radiación Infrarroja para el Transbordador Espacial) se diseñó para medir las propiedades espectrales, espaciales y temporales del limbo terrestre. Los instrumentos principales de este experimento fueron un interferómetro espacial de Michelson y un radiómetro espacial . La radiación infrarroja se recogió mediante un telescopio criogénicamente refrigerado , controlado desde la cabina de vuelo. El investigador principal del instrumento fue el Dr. Robert R. O'Neil, del Laboratorio Phillips. ^{[ 2 ]}

El experimento de las Cámaras Ultravioleta Lejanas tenía como objetivo capturar imágenes y fotometría de fenómenos de emisión naturales y artificiales, como el brillo atmosférico y la aurora difusa . Las misiones secundarias consistían en estudiar objetos interplanetarios e interestelares (como cometas y estrellas) y realizar mediciones de densidad atmosférica mediante ocultaciones estelares . El instrumento constaba de dos cámaras de imagen y una cámara de televisión de baja luminosidad montadas en la misma base. Al igual que CIRRIS, se controlaban desde la cabina de vuelo. El Dr. George R. Carruthers , que entonces trabajaba para el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos , fue el investigador principal de este experimento. ^{[ 3 ]}

El conjunto de antenas redundantes uniformes (Uniformly Redundant Array) realizó una demostración tecnológica de imágenes de apertura codificada en el espacio y de la capacidad de formar imágenes sin estabilización. El instrumento era un dispositivo de imágenes de conteo de fotones con un amplio campo de visión. Edward E. Fenimore, del Laboratorio Nacional de Los Alamos, fue el investigador principal de este experimento. ^{[ 4 ]}

GRAD fue otro programa de demostración tecnológica para probar la idoneidad del germanato de bismuto en detectores de rayos gamma , la idoneidad de los detectores de rayos gamma de germanio de alta pureza de tipo n para el espacio, el rendimiento de un espectrómetro de rayos gamma avanzado y para estudiar el fondo de rayos gamma alrededor del transbordador, así como el espectro de rayos gamma del sol y del centro galáctico . El instrumento no es orientable y se apunta moviendo el transbordador. El Dr. C. Rester de la Universidad de Florida fue el investigador principal. ^{[ 5 ]}

El Programa Ultravioleta del Horizonte (HUP) demostró la capacidad de medir las características espaciales y espectrales del horizonte terrestre en la longitud de onda ultravioleta del vacío . El sensor utilizado fue un telescopio espectrómetro Ebert-Fastie . Francis Leblanc y Robert E. Huffman, del Laboratorio Phillips, fueron los investigadores principales. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

El espectrógrafo de masas de iones neutros de cuadrupolo se diseñó para apoyar el experimento CIRRIS 1A, proporcionando identificaciones, concentraciones y variabilidades temporales de especies contaminantes, tanto de iones positivos como neutros. El conjunto de sensores constaba de una fuente de iones por impacto electrónico, un sistema de rejilla de enfoque iónico, un conjunto de varillas de cuadrupolo y un multiplicador de electrones . El Dr. Edmond Tryczinski, del Laboratorio Phillips, fue el investigador principal. ^{[ 8 ]}