Zur Prüfung des Leistungsabbaus der Sonnenphotometer (SPMs), die im Rahmen des SOVA-Programms (Solar Oscillations and Variability) 11 Monate an Bord der Weltraumfähre EURECA im Einsatz waren, wird eine Untersuchung bezüglich des Umfangs und der Ursachen des Abbaus durchgeführt. Die beiden SPMs sind Dreikanalgeräte mit Zentralwellenlängen (ZW) bei 862 nm, 500 nm und 335 nm und Bandbreiten von 5 nm. Die Detektoren sind auf einem Al-Block montierte Si-Dioden-Interferenzfilter-Kombinationen mit einer Glasfenster-Abdichtung. Zusätzliche Suprasil-I-Fenster vor den Aperturen schirmen gegen Partikel ab und blockieren UV-Strahlung unter 250 nm. Die Temperatur beträgt während der Weltraummission 306 K mit einer Schwankung von 2 K; nach Abschalten der Temperaturregelung steigt diese auf 326 K. Einer der SPMs (SPM-A) ist nahezu kontinuierlich (Gesamtdauer von 200 d) und der andere (SPM-B) nur gelegentlich (Gesamtdauer von 2 d) dem Sonnenlicht ausgesetzt. Die SPMs sind vor dem Einsatz mit Leuchtstärkenstandardlampen (1 kW) kalibriert worden; aus ähnlichen Kalibrierungen (stratosphärische Ballon-Experimente) kann eine Genauigkeit des Verfahrens von 1,5 % abgeleitet werden. Beide SPMs zeigen nach dem Flug eine deutliche Empfindlichkeitsabnahme, die beim SPM-A größer ausfällt und hauptsächlich im UV-Bereich (Ultraviolett-Bereich) liegt; im Sichtbaren (VIS) und nahen Infrarot (NIR) tritt eine geringfügige Erholung ein. Die Interferenzfilter zeigen nach dem Flug eine Verschiebung der ZW um - 0,8 nm bei gleichbleibender Bandbreite im NIR und VIS sowie eine Verschiebung der ZW um 2,4 nm und eine Zunahme der Bandbreite um 1 nm im UV-Bereich. Ein gelbbrauner Fleck und ein kreisförmiger Fleck haben sich auf den Quarzfenstern bzw. dem Glasfenster des SPM-A abgesetzt. Das SPM-B weist diese Effekte nicht auf. Dieser braune Fleck bildet die Hauptursache für den Leistungaabbau der SPMs. Weitere Ursachen liegen in der durch UV-Strahlungsinduzierten Abnahme der Durchlässigkeit des Glasfensters und der mit Epon 828 (optischer Zement) zementierten Filter.
Space degradation of SOVA sunphotometers on EURECA
Weltraumbedingter Leistungsabbau von SOVA-Sonnenphotometern (Solar Oscillations and Variability) auf der Weltraumfähre EURECA (European Retrievable Carrier)
1996
4 Seiten, 3 Bilder, 1 Tabelle, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Raumfahrzeug , Photometrie , Sonnenstrahlung , Ultraviolettstrahlung , Licht , Infrarotstrahlung , Halbleiterdiode , Silicium , Interferenzfilter , Glas , Temperaturregelung , Strahlungsdetektor , Quarz , Messgenauigkeit , Transmissionsvermögen , Bandbreite (Frequenz) , Spektralempfindlichkeit , Strahlungsschädigung
The Solar Variations (SOVA) experiment in the EURECA space platform
Elsevier | 1991
|Solar Total Irradiance Variability Measured by SOVA-2 On Board EURECA
Online Contents | 1995
|Solar Total Irradiance Variability Measured by SOVA-2 On Board EURECA
British Library Conference Proceedings | 1995
|Elsevier | 1987
|TIBKAT | 1991
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