RAS PresidiumИсследование Земли из космоса Earth Research from Space

  • ISSN (Print) 0205-9614
  • ISSN (Online) 3034-5405

The experiment on the ISS with low-temperature fixed points – a stage in developing high-stable on-board fixed-point blackbodies for in-flight calibrating the Earth observation IR instruments

PII
10.31857/S0205961424020063-1
DOI
10.31857/S0205961424020063
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 2
Pages
68-79
Abstract
The in-flight experiment “Reper-Kalibr” was conducted on board the International Space Station, in which the fixed points referenced to melt transition temperatures of the gallium eutectic alloys Ga-In (~288,8 К), Ga-Sn (~293,6 К), Ga-Zn (~298,3 К) and the Ga (~302,9 K) were investigated. Investigation of zero-gravity impact on the low-temperature fixed points characteristics is required to develop an on-orbit calibration scale within the range ~(210–350) K for creating in the end high-stable on-board fixed-point blackbodies designed for the space-based IR instruments in-flight calibration. The main experimental results are the series of melt plateaus in cycles of melt – freeze of the selected substances. The experiment has shown that the selected fixed points are useful for achieving said object. The comparative analysis of the results of ground-based and in-flight stages of the experiment is performed.
Keywords
бортовое черное тело космический эксперимент орбитальная калибровочная шкала реперная точка температура фазовый переход эвтектический сплав
Date of publication
15.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
5

References

  1. 1. Бурдакин А.А., Гаврилов В.Р., Ус Е.А., Бормашов В.С. Новая реперная точка орбитальной калибровочной шкалы на базе эвтектического сплава In-Bi для применения в высокостабильных опорных бортовых излучателях нового поколения // Измер. техника. 2021. № 1. С. 32–37.
  2. 2. Земсков В.С., Раухман М.Р., Козицына Е.А. Особенности кристаллизации многокомпонентных сплавов в условиях невесомости // Физика и химия обраб. материалов. 1985. № 5. С. 44–49.
  3. 3. Земсков В.С., Раухман М.Р., Шалимов В.П. Особенности кристаллизации двухфазных сплавов InSb-InBi в условиях невесомости // Поверхность, рентген., синхротрон и нейтрон. исследования. 2001. № 10. С. 54–59.
  4. 4. Киселева Ю.В., Гектин Ю.М., Зайцев А.А., Кухарский А.В., Рублев А.Н., Успенский А.Б. Интеркалибровка данных измерений в ИК-каналах сканера геостационарного метеоспутника “Электро-Л” № 1 по данным измерений ИК-зондировщика AIRS // Иссл. Земли из космоса. 2015. № 6. С. 68–78.
  5. 5. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник. Т. 2. М.: Машиностроение. 1997. 1023 с.
  6. 6. Панфилов А.С., Бурдакин А.А., Иванов В.С., Крутиков В.Н., Морозова С.П., Огарев С.А., Хлевной Б.Б., Саприцкий В.И. Обеспечение радиометрической совместимости оптических данных наблюдения Земли в рамках Глобальной системы наблюдения Земли GEOSS // Иссл. Земли из космоса. 2010. № 5. С. 87–94.
  7. 7. Саприцкий В.И., Бурдакин А.А., Иванов А.И., Крутиков В.Н., Лисянский Б.Е., Лысак А.С., Морозова С.П. и др. Реализация высокостабильных опорных бортовых излучателей в эксперименте “Калибр” на космическом аппарате “Фотон-М” № 4 // Иссл. Земли из космоса. 2016. № 4. С. 85–88.
  8. 8. Ancsin J. About the reproducibility of the “melting” and “freezing” points of binary eutectics // Metrologia. 1990. V. 27. P. 89–93.
  9. 9. Ancsin J. Al-Si eutectic: a study of its melting and freezing behavior // Metrologia. 2006. V. 43. P. 60–66.
  10. 10. Bongiovanni G., Grovini L., Marcarino P. Freezing and melting of silver-copper eutectic alloys at a very slow rates // High Temperatures-High Pressures. 1972. V. 4. № 5. P. 573–587.
  11. 11. Committee on Earth Observation Satellites (CEOS). Current and future sea surface temperature missions: Towards 2050. 2022. 16 p.
  12. 12. Hewison T., Pagano T., Tobin D., Takahashi M. Global Space-based Inter-Calibration System (GSICS) Infrared Reference Sensor Traceability and Uncertainty // 21-st International TOVS Study Conference – ITSC–XXI: Darmstadt, Germany, 29 November-5 December 2017.
  13. 13. Ivanova A., Gerasimov S., Elgourdou M., Renaot E. The peculiarities of phase transition of Ga-Sn eutectic alloys // Proc. 9th Int. Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science. Covtat-Dubrovnik. 2005. P. 267–271.
  14. 14. Kammer D., Genau A., Voorhees P.W., Duval W.M., Hawersaat R.W., Hickman, Lorik T., Hall D.G., Frey C. A. Results from the International Space Station: Coarsening in Solid-Liquid Mixtures // 47th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including New Horizons Forum and Aerospace Exposition. 5–8 January 2009, Orlando, Florida, 2009.
  15. 15. Krutikov V.N., Sapritsky V.I., Khlevnoy B.B., Lisiansky B.E., Morozova S.P., Ogarev S.A., Panfilov A.S., Sakharov M.K., Samoylov M.L. et al. The Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) and Metrological Support for Measuring Radiometric Properties of Objects of Observations // Metrologia. 2006. V. 43. № 2. P. S94–S97.
  16. 16. Muller R. Calibration and Verification of Remote Sensing Instruments and Observations // Remote Sens. 2014. V. 6. P. 5692–5695.
  17. 17. Rublev A.N., Gorbarenko E.V., Golomolzin V.V., Borisov E.Y., Kiseleva Ju.V. , Gektin Yu.M., Zaitsev A.A. Inter-calibration of Infrared Channels of Geostationary Meteorological Satellite Imagers // Front. Environ. Sci. 27 November 2018. V. 6.
  18. 18. Sapritsky V.I., Burdakin A.A., Khlevnoy B.B., Morozova S.P., Ogarev S.A., Panfilov A.S., Krutikov V.N. et al. Metrological support for climatic time series of satellite radiometric data // J. of Applied Remote Sens. 2009. V. 3. № 1. Р. 033506.
  19. 19. Swartz W.H., Lorentz R.S., Huang P.M., Smith A.W., Deglau D.M., Liang S.X., Marcotte K.M. et al. The Radiometer Assessment using Vertically Aligned Nanotubes (RAVAN) CubeSat Mission: A Pathfinder for a New Measurement of Earth’s Radiation Budget // Proc. 30th Annual AIAA/USU Conf. on Small Satellites. Logan, UT. 2016.
  20. 20. Topham S.T., Bingham G.E., Latvakoski H., Podolski I., Sychev V.S., Burdakin A. Observational study: microgravity testing of a phase-change reference on the International Space Station // npj Microgravity. 2015. V. 1. 15009.
  21. 21. Trishchenko A.P., Fedosejevs G., Li Z., Cihlar J. Trends and uncertainties in thermal calibration of AVHRR radiometers onboard NOAA – 9 to NOAA – 16 // J. of Geophysical Research. 2002. V. 107. № D24, 4778. P. 17–1 – 17–13.
  22. 22. Xu N., Chen L., Hu X., Zhang L., Zhang P. Assessment and Correction of on-Orbit Radiometric Calibration for FY-3 VIRR Thermal Infrared Channels // Remote Sens. 2014. V. 6. № 4. P. 2884–2897.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library