Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE.

Similar presentations


Presentation on theme: "BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE."— Presentation transcript:

1 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLSPEC (for SOLar SPECtrum) project Initiated in the seventies by the CNRS (France, actually the LATMOS- CNRS) Supervised by the CNES (France) Major collaborations from BIRA-IASB & Observatory of Heidelberg (Germany).  SOLAR version on ISS: SSI measurements from 166 nm to 2900 nm

2 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument

3 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations

4 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 3 Czerny-Turner double spectrometers (UV-VIS-IR) Holographic & concave gratings (not blazed)

5 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Refurbishment of the UV channel: Renewed optical components (gratings, filters, …) New items: Quartz shielding Deuterium lamps Ar hollow cathode lamp Diffusor Main shutter Baffle Filter wheel PMT Mechanical shaft and motorization Hollow cathode lamp UV channel Deuterium lamp Double monochromator Quartz shielding & internal shutter For all channels: refurbishment for a long term mission

6 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Diffusor Main shutter Baffle Filter wheel PMT Mechanical shaft and motorization Hollow cathode lamp VIS channel 4 W tungsten lamps Double monochromator Quartz shielding & internal shutter Refurbishment of the VIS channel: Renewed optical components (gratings, filters, diffusors …) New items: Quartz shielding Tungsten lamps Ar hollow cathode lamp

7 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Diffusor Main shutter Baffle Filter wheel PbS Mechanical shaft and motorization IR channel 4 W tungsten lamps Double monochromator Quartz shielding & internal shutter Chopper Refurbishment of the IR channel: Renewed optical components (gratings, filters, diffusors …) New items: Quartz shielding Tungsten lamps New electronics

8 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Above the central plate: 1) The shutters and quartz shielding Main shutters, internal shutters and baffles

9 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Above the central plate: 2) The PSD module PSD axis parallel to the CPD axes 4 arc minutes 2 arc minutes Typical solar pointing stability during a solar measurement

10 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 2 deuterium + mirrors (SUSIM design) Above the central plate: 3) The internal lamp unit One of the VIS Jelosil tungsten lamp Hollow cathode lamp (LATMOS) Two Jelosil tungsten lamps (IR)

11 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations

12 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Mechanical connection between the motor and the gratings Scanning mechanism Motor & encoder  micrometer screw  main carrier  secondary carrier  Camshaft  grating holder

13 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Analytic relationship between ‘p’ and ‘λ’ Scanning mechanism (a,b,c,d) are related to the opto-mechanical design of SOLAR/SOLSPEC  Wavelength calibration a 1 (nm)b 1 (radian)c 1 (step -1 )d 1 (dimensionless) 5,13114616 10 2 0,552949501,89045715 10 -5 -0,25981720  bandpass

14 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations

15 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Detectors (re-flight items) Temperature dependences Dark current (VIS)   Photocathode sensitivity (UV & VIS)

16 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 UV-VIS non-linearity and the filtering system UV channel level of second order contamination VIS UV UV actuator

17 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations

18 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 IR linearity and filtering system IR channel level of second order contamination IR channel linearity: laboratory tests (neutral density filters) + check with the blackbody

19 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 New IR electronics (BIRA-IASB) Chopper at 512 Hz PbS detector  signal converted in voltage, x 1000 (pre-Ampl.)  Phase sensitive detection: Signal compared to the reference Amplification x 2.5, signal extracted and rectified Low-pass filter HR-4BLI-MG  signal VDC (with negative offset) Final amplification  providing 3 gains (x1, x10, x40) AD conversion using the 7805ALPRP (Maxwell Technologies Company) 16 bits converter  range (± 10 volts) converted to -32768 to 32768 ‘digital voltage’ +32767  1111111111111111 0  1000000000000000 -1  0111111111111111 -32767  0000000000000000 I00 … 0 II00 … 0 I0I0 … 0 I0II … LSB Step 1 : MSB (2 15 ) t VrVr VeVe Step 2 (2 14 ) Step 3 (2 13 ) etc … Step 16 : LSB (2 0 ) One reading of IR1, 2, 3  102 µs One line of telemetry <> of 2eN readings N = 7, 10, …

20 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations

21 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 UV channel  Absolute calibration 1) Blackbody (PTB)  200 nm to 371 nm Signal in front of the blackbody Corresponding response curves

22 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 UV channel  Absolute calibration 2) D2 lamps (PTB calibrated)  166 nm to 245 nm Calibration at BIRA-IASB Junction of response curves

23 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations

24 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 VIS channel  Absolute calibration Blackbody (PTB) + FEL (NIST) lamps Signal in front of the blackbody Corresponding response curves

25 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 IR channel  Absolute calibration Blackbody (PTB) Example of signal in front of the blackbody (IR2) Water vapor absorption ! Second order DC level Water vapor absorption removed (in blue)

26 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 IR channel  Importance of the correction of the water vapor absorption for an accurate absolute calibration PTB: transmittance of the optical path (1.384 m) between the BB and SOLSPEC IR response curves

27 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations

28 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 UV-VIS channels  Measurement equations General UV-VIS processing of the SOLAR/SOLSPEC data Conversion of the raw signal (in counts for given motor step and integration time) into SSI versus λ  Radiometric model, time and wavelength dependent (non-linear behavior) N(λ)  number of counts (open scale) during the integration time Δt N (in second). S raw (λ)  raw signal in (cts/s). K  non-linearity coefficient (dead-time of the PAD) S net (λ)  linearized signal (cts/s)  average dark current, each meas. during Δt DC  / Δt DC (s) = mean DC in cts/s R(λ)  absolute response of the UV or VIS channel (mW.m -2.nm -1.s.cts -1 ) ε(t)  the correction factor due to eccentricity of the terrestrial orbit Deg(λ,t)  time and wavelength responsivity change of the channel (1 at the beginning of the mission) ΔT(t)  temperature difference (°C) of the PM between the PTB thermal and ISS  (T PTB – T ISS (t)) α T (λ)  thermal and spectral sensitivity coefficient of the PM in %/°C Any angular correction !

29 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 IR channel  Measurement equation S raw (λ)  raw signal in (digital voltage).  average dark current R(λ)  absolute response of the UV or VIS channel (mW.m -2.nm -1.s.cts -1 ) 3 gains  3 raw signals and DC measurements, 3 response curves ε(t)  the correction factor due to eccentricity of the terrestrial orbit Deg(λ,t)  time and wavelength responsivity change of the channel (1 at the beginning of the mission) F(x,y)  angular correction (if required). Determined from ground-based measurements and criss-cross measurements on ISS Any thermal corrections ! Any non-linearities corrections !

30 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 SOLAR/SOLSPEC general presentation  Description of the instrument Global view of the instrument (SOLAR/SOLSPEC version) Scanning mechanism For the UV, VIS and IR channels: 1) Characterization (summary) 2) Absolute calibration 3) Measurement equation 4) Uncertainty estimations

31 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Standard uncertainties for the solar measurements Mathematical formalism: GUM 2008. By derivation, propagation of the uncertainties from individual contributions to the final estimate (the spectral irradiance of the Sun). 1) Study of the uncertainties associated to the response curve.

32 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Standard uncertainties for the solar measurements  Asymptotic study: ‘infinite’ integration time for the UV-VIS channels and ‘infinite’ accumulation for the IR channel.  Result: uncertainties (1 σ) for the solar measurements 2) Study of the uncertainties associated to solar measurements on ISS (theoretical study at the beginning of the mission, assuming a stable instrument)

33 BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’A SOLAR/SOLSPEC workshop 2015 Conclusions For the hardware:  Major changes for the lamp unit (additional lamps, PSD),  Improvement for a long term mission (quartz shielding),  Renewed IR electronic (16 bits), main boards (CPU, …), HV of the PM, software For the radiometric performances:  Good control of the wavelength scale,  Better optical alignment,  Extended spectral range for the absolute calibration (below 200 nm and above 2.4 µm)  Improved spectral resolution for the IR.  Better absolute calibration using the blackbody from the PTB ISS measurements and the SOLAR/SOLSPEC performances will be presented during the next talks


Download ppt "BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE INSTITUT D’AERONOMIE SPATIALE DE BELGIQUE BELGIAN INSTITUTE FOR SPACE AERONOMY BELGISCH INSTITUUT VOOR RUIMTE-AERONOMIE."

Similar presentations


Ads by Google