elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Characterization of dark current signal measurements of the ACCDs used on-board the Aeolus satellite

Weiler, Fabian und Kanitz, Thomas und Wernham, Denny und Rennie, Michael und Huber, Dorit und Schillinger, Marc und Saint-Pe, Olivier und Bell, Ray und Parrinello, Tommaso und Reitebuch, Oliver (2021) Characterization of dark current signal measurements of the ACCDs used on-board the Aeolus satellite. Atmospheric Measurement Techniques (AMT), 14 (7), Seiten 5153-5177. Copernicus Publications. doi: 10.5194/amt-14-5153-2021. ISSN 1867-1381.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: https://doi.org/10.5194/amt-14-5153-2021

Kurzfassung

Even just shortly after the successful launch of the European Space Agency satellite Aeolus in August 2018, it turned out that dark current signal anomalies of single pixels (so-called “hot pixels”) on the accumulation charge-coupled devices (ACCDs) of the Aeolus detectors detrimentally impact the quality of the aerosol and wind products, potentially leading to wind errors of up to several meters per second. This paper provides a detailed characterization of the hot pixels that occurred during the first 1.5 years in orbit. The hot pixels are classified according to their characteristics to discuss their impact on wind measurements. Furthermore, mitigation approaches for the wind retrieval are presented and potential root causes for hot pixel occurrence are discussed. The analysis of the dark current signal anomalies reveals a large variety of anomalies ranging from pixels with random telegraph signal (RTS)-like characteristics to pixels with sporadic shifts in the median dark current signal. Moreover, the results indicate that the number of hot pixels almost linearly increased during the observing period between 2 September 2018 and 20 May 2020 with 6 % of the ACCD pixels affected in total at the end of the period leading to 9.5 % at the end of the mission lifetime. This work introduces dedicated instrument calibration modes and ground processors, which allowed for a correction shortly after a hot pixel occurrence. The achieved performance with this approach avoids risky adjustments to the in-flight hardware operation. It is demonstrated that the success of the correction scheme varies depending on the characteristics of each hot pixel itself. With the herein presented categorization, it is shown that multi-level RTS pixels with high fluctuation are the biggest challenge for the hot pixel correction scheme. Despite a detailed analysis in this framework, no conclusion could be drawn about the root cause of the hot pixel issue.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/138186/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Characterization of dark current signal measurements of the ACCDs used on-board the Aeolus satellite
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Weiler, FabianDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kanitz, ThomasESA-ESTECNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wernham, DennyESA-ESTECNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rennie, MichaelECMWF, Reading, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Huber, Doritadm-dh (at) gmx.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schillinger, MarcAirbus Defense and SpaceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Saint-Pe, OlivierAirbus Defense and SpaceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bell, RayTeledyne e2vNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Parrinello, TommasoESA, ESRINNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reitebuch, OliverDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0002-8503-0094NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Juli 2021
Erschienen in:Atmospheric Measurement Techniques (AMT)
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:14
DOI:10.5194/amt-14-5153-2021
Seitenbereich:Seiten 5153-5177
Verlag:Copernicus Publications
Name der Reihe:Aeolus data and their application (AMT/ACP/WCD inter-journal SI
ISSN:1867-1381
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Dark current, hot pixels, Aeolus, Lidar, CCD
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt ADM (alt), R - Projekt ADM III Forts.
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Lidar
Hinterlegt von: Weiler, Fabian
Hinterlegt am:25 Nov 2020 10:45
Letzte Änderung:03 Jun 2024 12:21

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.