Download this file

PDS_VERSION_ID                     = PDS3
LABEL_REVISION_NOTE                = "J. W. Manweiler, Revision 2, 5/4/2005"
RECORD_TYPE                        = STREAM

OBJECT                             = DATA_SET
  DATA_SET_ID                      = "CO-E/J/S/SW-MIMI-2-LEMMS-UNCALIB-V1.0"
  OBJECT                           = DATA_SET_INFORMATION 
    DATA_SET_NAME                  = "
      CASSINI E/J/S/SW MIMI LEMMS SENSOR UNCALIBRATED DATA V1.0"
    DATA_SET_COLLECTION_MEMBER_FLG = N
    START_TIME                     = NULL
    STOP_TIME                      = NULL
    DATA_SET_RELEASE_DATE          = NULL
    PRODUCER_FULL_NAME             = "Jerry W. Manweiler"
    DETAILED_CATALOG_FLAG          = N
    DATA_OBJECT_TYPE               = "SPREADSHEET"
    ARCHIVE_STATUS                 = "IN PEER REVIEW"
    
    DATA_SET_TERSE_DESC            = "
      This data set contains all of the data collected by the LEMMS sensor 
      of the MIMI instrument aboard the Cassini spacecraft for the entire 
      Cassini mission. LEMMS stands for Low Energy Magnetospheric 
      Measurements. See MANWEILERETAL2005"

    ABSTRACT_DESC           = "
      The Cassini Magnetospheric Imaging Instrument(MIMI) Low Energy 
      Magnetospheric Measurement System (LEMMS) uncalibrated data set 
      includes all data collected from the MIMI Data Processing Unit 
      during the mission.  The original data has been decommutated and 
      decoded by software at the Applied Physics Laboratory (APL) and has 
      been then further ordered and filtered by software at Fundamental 
      Technologies, LLC. The data is provided in an uncalibrated form in 
      conjunction with a PDS MIMI calibration volume COMIMI_0000 which 
      provides specific algorithms for the derivation of calibrated data. 
      This data set includes uncalibrated values for each energy channel 
      for the LEMMS sensor for all times during the mission including the 
      Earth flyby, the Jupiter flyby, interplanetary cruise, and the 
      entire Saturn tour.  Data are presented in a set of tables which are 
      of variable length and use a comma to separate various fields.  This 
      data set is intended to be the most comprehensive and complete data 
      set included in the Cassini MIMI LEMMS archive.  A browse data set 
      is included with Key Parameter data that is calibrated using the 
      algorithms provided in the Calibration volume. In addition, a series 
      of images are provided with the KP browse data that displays the KP 
      data which can lead the user to the particular times of interest.  
      This data set should be among the first used by a user of any of the 
      MIMI LEMMS archive as it will lead one to information required to 
      search for more detailed or highly specialized features in the 
      original data."

    CITATION_DESC           = "Manweiler, J.W., W. Rasmuss, and S. Joy, 
      CO-E/J/S/SW-MIMI-2-LEMMS-UNCALIB-V1.0, NASA Planetary Data
      System, 2005."

    DATA_SET_DESC           = "

  Data Set Overview
  =================
    The Cassini Magnetospheric Imaging Instrument(MIMI) Low Energy 
    Magnetospheric Measurement System (LEMMS) uncalibrated data set 
    includes all data collected from the MIMI Data Processing Unit during 
    the entire Cassini mission [MANWEILERETAL2005]. The original data has 
    been decommutated and decoded by software at the Applied Physics 
    Laboratory (APL) and has been then further ordered and filtered by 
    software at Fundamental Technologies, LLC. The data is provided in an 
    uncalibrated form in conjunction with a PDS MIMI calibration volume 
    COMIMI_0000 which provides specific algorithms for the derivation of 
    calibrated data. This data set includes uncalibrated values for each 
    energy channel for the LEMMS sensor for all times during the mission 
    including the Earth flyby, the Jupiter flyby, interplanetary cruise, 
    and the entire Saturn tour.  Data are presented in a set of tables 
    which are of variable length and use a comma to separate various 
    fields.  This data set is intended to be the most comprehensive and 
    complete data set included in the Cassini MIMI LEMMS archive.  A 
    browse data set is included with Key Parameter data that is calibrated 
    using the algorithms provided in the Calibration volume. In addition, 
    a series of images are provided with the KP browse data that displays 
    the KP data which can lead the user to the particular times of 
    interest.  This data set should be among the first used by a user of 
    any of the MIMI LEMMS archive as it will lead one to information 
    required to search for more detailed or highly specialized features in 
    the original data.


  Parameters
  ==========
    This data set comprises low energy charge particle count rate 
    measurements for each energy channel of the LEMMS detector in a 
    regular and high time rate mode.  In addition this data set includes  
    LEMMS PULSE HEIGHT ANALYSIS measurement data for a statistically 
    select sample of the particle measurements. The standard product ID's 
    are: 
    
    LEMMS Accumulation Rate Data - low energy charge particle count rate 
                                   measurements
    LEMMS Fine Rate Accumulation Data - low energy charge particle count 
                                        rate measurements for a select 
                                        list of channels at a high time 
                                        resolution.
    LEMMS Pulse Height Analysis Data - Statistically sampled set of 
                                       discrete particle measurements.

    The data is organized in time by the spin of the spacecraft.  When the 
    spacecraft is in staring mode then the MIMI DPU automatically creates 
    a virtual spin that divides the time collection periods into 16 
    sectors, 16 subsectors, and 16 microsectors and maintains a simple 
    organizational structure for characterizing the collection of the time 
    into time segments.  When the spacecraft is spinning at a minimally 
    defined spin rate (adopted by the MIMI DPU) then the MIMI data is 
    automatically segregated into 16 sectors, 16 subsectors, and 16 
    microsectors.  When the spacecraft is spinning and the LEMMS 
    instrument is rotating the LEMMS rotation period is synchronized to the 
    spacecraft spin period so that there are 16 sectors in a spin, 16 
    subsectors in a sector and 16 microsectors in a subsector.  The CHEMS 
    and INCA instrument collection times are then also keyed to these 
    values.



  Processing
  ==========
    Data in this data set were processed by the use of a number of 
    software programs which assemble segmented mini-packets in the raw 
    telemetry packets into complete sets, de-compress the data that were 
    compressed by one of a number of compression algorithms by the MIMI 
    flight software onboard and organize the channel data into 
    appropriate time segments.


  Data
  ====
    The MIMI LEMMS uncalibrated data set includes three ASCII CSV tables 
    (each associated with a Standard Product ID) of count rate data as a 
    function of time collected from the MIMI LEMMS Detectors and collated 
    into channel sets. Each table contains variable length records for 
    which the fields are comma delimited.  

    LEMMS Accumulation Rate Data
    ----------------------------

      Fields include:
        a purpose identifier where science data records are identified 
        with purpose = sci
        starting and ending ephemeris times
        Spin, sector, subsector (and for LEMMS Fine Rate (FRT) data 
        microsector)
        SCLOCK and spin period that are used to derive the starting 
        ephemeris time 
           Notes regarding the SCLOCK value:
           1.  Only the SCLOCK major segment value is provided - MIMI 
               currently does not have access to the fine SCLOCK value 
               hence SCLOCK resolution is limited to +- 1/2 SCLOCK count
           2.  The SCLOCK is only available from telemetry at the 
               beginning of each spin. All other published SCLOCKS are 
               derived from the spin starting SCLOCK, the spin numbers 
               (for the current and next available spins), and the spin 
               period.
           3.  SCLOCK values are assumed to drive the value of the 
               ephemeris times and not vice-versa. All effort is made to 
               validate the published ephemeris times but since updates to 
               the Cassini SCLOCK kernel in SPICE can occur the values of 
               ephemeris time are only as accurate as the currently 
               published Cassini SCLOCK SPICE kernel.
        Spacecraft staring mode where staring = 0 when spinning and 1 
        otherwise

        LEMMS Channel count rate data organized as:
          Low Energy Telescope channels
            A0-A8 - These channels are sensitive to protons and heavier 
                    ions. The A0-A4 channels are somewhat sensitive to 
                    electrons.
            B0-B3 - These channels are sensitive to protons and He.
            BE    - This channel is sensitive to 1 - 2.6 MeV energetic 
                    electrons.
            C0-c7 - These channels are associated with magnetically 
                    sweeped particles and are sensitive to electrons
            AS, BS, ES, FS are the singles rates measured by the A, B, E 
                    and F detectors.
            E2/F2S is the ratio of the E2 to F2 singles rates
            
          High Energy Telescope channels
            E0-E7 - These channels are sensitive to electrons and somewhat 
                    sensitive to X-rays
            G1    - This channel is sensitive to X-rays only
            P1-P9 - These channels are mainly sensitive to protons.
                    P1-P2 are sensitive to all species of charged 
                    particles and X-rays
                    P7-P9 are also sensitive to He 
            H1-H5 - These channels are sensitive to He and heavier species
                    H5 is also sensitive to 20-25 MeV protons
            Z1-Z3 - These channels are sensitive to species heavier than 
                    He
            D1-D3, D41 are the singles rates for each of the D detectors 
                    in the LEMMS system

        Priority Channels
          In various portions of the mission, a subset of main channels 
          are identified to provide high time resolution data (for each 
          two microsectors).  The totals of the sums for each of these 
          priority channels are included in the list of channels for 
          diagnostic use.  The number and specific selection of priority 
          channels varies over the life of the mission.

        LEMMS Center look angle in Degrees, which provides the angle 
        between the pointing of the low energy telescope of the LEMMS 
        instrument with respect to the -Z axis.  
        The LEMMS instrument rotates around the -Y axis.

    LEMMS Fine Rate Accumulation Data
    ---------------------------------

      Fields include:
        a purpose identifier where science data records are identified 
        with purpose = sci
        starting and ending ephemeris times
        Spin, sector, subsector (and for LEMMS Fine Rate (FRT) data 
        microsector)
        SCLOCK and spin period that are used to derive the starting 
        ephemeris time 
           Notes regarding the SCLOCK value:
           1.  Only the SCLOCK major segment value is provided - MIMI 
               currently does not have access to the fine SCLOCK value 
               hence SCLOCK resolution is limited to +- 1/2 SCLOCK count
           2.  The SCLOCK is only available from telemetry at the 
               beginning of each spin. All other published SCLOCKS are 
               derived from the spin starting SCLOCK, the spin numbers 
               (for the current and next available spins), and the spin 
               period.
           3.  SCLOCK values are assumed to drive the value of the 
               ephemeris times and not vice-versa. All effort is made to 
               validate the published ephemeris times but since updates to 
               the Cassini SCLOCK kernel in SPICE can occur the values of 
               ephemeris time are only as accurate as the currently 
               published Cassini SCLOCK SPICE kernel.
        Spacecraft staring mode where staring = 0 when spinning and 1 
        otherwise

        LEMMS Channel count rate data organized based upon the current set 
        of priority channels The set of priority channels changes from 
        time to time during the mission.  The specific channels for any 
        particular data file are identified by the headers of that data 
        file.

        LEMMS Center look angle in Degrees, which provides the angle 
        between the pointing of the low energy telescope of the LEMMS 
        instrument with respect to the -Z axis.  The LEMMS instrument 
        rotates around the -Y axis.


    LEMMS Pulse Height Analysis Data
    --------------------------------
   
      Fields include:
        a purpose identifier where science data records are identified 
        with purpose = sci
        starting and ending ephemeris times
        Spin, sector, subsector 
        SCLOCK and spin period that are used to derive the starting 
        ephemeris time 
           Notes regarding the SCLOCK value:
           1.  Only the SCLOCK major segment value is provided - MIMI 
               currently does not have access to the fine SCLOCK value 
               hence SCLOCK resolution is limited to +- 1/2 SCLOCK count
           2.  The SCLOCK is only available from telemetry at the 
               beginning of each spin. All other published SCLOCKS are 
               derived from the spin starting SCLOCK, the spin numbers 
               (for the current and next available spins), and the spin 
               period.
           3.  SCLOCK values are assumed to drive the value of the 
               ephemeris times and not vice-versa. All effort is made to 
               validate the published ephemeris times but since updates to 
               the Cassini SCLOCK kernel in SPICE can occur the values of 
               ephemeris time are only as accurate as the currently 
               published Cassini SCLOCK SPICE kernel.
        Spacecraft staring mode where staring = 0 when spinning and 1 
        otherwise

      LEMMS Detector Channel count rate data is an array of counts for 
      each of the three low energy telescope solid state detectors.  Each 
      field contains the counts observed within each of the 64 energy 
      bins for each of the detectors (A, E1, and F1) accumulated over the 
      specific time interval. The Detector energy bins are quasi-logarithmically 
      spaced. See the MIMI_PASSBANDS calibration file for spacing deltas 
      and min and max energies

      LEMMS Center look angle in Degrees, which provides the angle between 
      the pointing of the low energy telescope of the LEMMS instrument 
      with respect to the -Z axis.  The LEMMS instrument rotates around 
      the -Y axis.


  Ancillary Data
  ==============
    Included with the LEMMS data set volumes are ancillary data files 
    representing the MIMI Key Parameter (KP) data.  The MIMI KP data is a 
    calibrated subset of the important channels for each of the MIMI 
    detectors.  The subset of channels have been identified to most 
    reasonably show characteristic energetic particle events during the 
    mission.  The KP data is calculated at an arbitrarily defined 60 
    second cadence which is different than the approximate collection 
    times for the instruments as identified below for standard operations:  
    (It must be realized that the collection times vary based upon the 
    telemetry rate but nothing more than a factor of 2, 4, or 8.)
    
        Instrument      Product Type     Approx Collection Time (s)
        ------------------------------------------------------------
        LEMMS           Accumulation     5 (each subsector)
        LEMMS           Fine Rate        0.6 (each microsector)
        LEMMS           PHA              5 (each subsector)
        CHEMS           Accumulation     4 
        CHEMS           Science          5 (each subsector)
        CHEMS           PHA              80 (each sector)
        INCA            Accumulation     7.5 
        INCA            IMAGES           180 (2 sectors)
        INCA            PHA              22
        
     Data points for each record of the KP data are first Median Quartile 
     Filtered then averaged (except in the case where the median is zero) 
     for each sector.  The sectored data is then interpolated into the 60 
     second data cadence of the KP data file.  The KP data is then 
     converted into a flux in units of 1/(cm^2*sr*sec*KeV) or for the case 
     of CHEMS 1/(cm^2*sr*sec*keV/e)
   
     Browse plots for each of the KP data files are produced.  There are 7 
     different browse plots available.

     Inst    Wild Card File Name                  Plotted KP data
     ---------------------------------------------------------------------
     LEMMS   LEMMS_KP_ELEC_(yyyydoy)_(ver#).JPG   KP LEMMS Electron flux 
     LEMMS   LEMMS_KP_ION_(yyyydoy)_(ver#).JPG    KP LEMMS Ion flux
     CHEMS   CHEMS_KP_HEP_(yyyydoy)_(ver#).JPG    KP CHEMS Helium Plus 
                                                  flux per charge
     CHEMS   CHEMS_KP_HEPP_(yyyydoy)_(ver#).JPG   KP CHEMS Helium Plus 
                                                  Plus flux per charge
     CHEMS   CHEMS_KP_HP_(yyyydoy)_(ver#).JPG     KP CHEMS Hydrogen Plus 
                                                  flux per charge
     CHEMS   CHEMS_KP_OP_(yyyydoy)_(ver#).JPG     KP CHEMS Oxygen Plus 
                                                  per charge
     INCA    INCA_KP_(yyyydoy)_(ver#).JPG         Hydrogen TOF flux

     Usage Note
     ----------
       The KP browse data and associated browse plots are to be used as an 
       initial characterization of the particle environment and are NOT to 
       be used for publications.  The data is not at publication quality 
       and is provided as is.
     
     
  Coordinate System
  =================
    The data in this data set are measurements of count rates based upon 
    the orientation of the LEMMS instrument (LEMMS Center look direction).  
    Particle flux effects are then determined by transforming from a 
    spacecraft centered coordinate system, properly rotated to account for 
    the appropriate LEMMS telescope and look direction, into whatever 
    external coordinate (reference system) is most appropriate.


  Software
  ========
    There is no sample software provided as of the writing of this catalog 
    file although the calibration volume does provide algorithms for 
    conversion of count rates into flux.


  Media/Format
  ============
    These data are supplied to the Planetary Data System via electronic 
    means and are then broken into segments based upon the media currently 
    prescribed by PDS."


    CONFIDENCE_LEVEL_NOTE          = "

  Confidence Level Overview
  =========================
    This data set contains all calibrated data for the LEMMS Detector as 
    part of the Cassini MIMI instrument for the interval described above. 
    Every effort has been made to ensure that all data returned to APL 
    from the spacecraft is included and that the calibrated browse data 
    products are accurate.  
    
    The LEMMS C0 channel (and less so for the C1 channel) has occasional 
    exceptionally high rates (spectral indexes exceeding 6) that are due 
    either to direct solar exposure and/or to specular reflection from 
    various parts of the spacecraft.  This was first identified during the 
    Earth - Jupiter Cruise phase of the mission. Priority channels were 
    reorganized during this time but with the unexpected result that the 
    C1 channel was being corrupted without the ability to identify the 
    source of the corruption at a high time resolution which the priority 
    channels provide.  Just prior to SOI the priority channels were again 
    re-established to include the C0 channel for the specific purpose of 
    enabling the data user to develop algorithms to eliminate those data 
    values that include this contamination.
    
    The low energy A (A0 - A4) channels are subject to contamination by 
    electrons.

    As of January 2005, the LEMMS detector no longer has the ability to 
    rotate.  Various attempts to correct this anomaly have been tried with 
    the result of moving the fixed position to other nearby pointing 
    directions but these attempts have failed in their ability to restart 
    full motion of the detector.


  Review
  ======
    The MIMI LEMMS data will be reviewed internally by the Cassini MIMI 
    team prior to release to the PDS. The data set will also be peer 
    reviewed by the PDS.


  Data Coverage and Quality
  =========================
    All data in the stated interval are included, to the best of our
    knowledge and attempts to determine completeness.  In general, the
    instrument was operated only briefly during early tour for the
    following intervals:

    1.  Antenna deployment   1997-10-25T00:00 - 1997-10-26T05:30
    2.  Venus 1 flyby        1998-04-26T12:54 - 1998-05-08T19:21
    3.  Instrument Checkout  1998-12-30T09:10 - 1999-01-19T05:40
    4.  Venus 2 flyby        1999-06-24T09:08 - 1999-06-24T21:20
    5.  Earth flyby          1999-08-13T17:39 - 1999-09-14T22:20

    Only data for interval 5 is provided to PDS due to technical issues in 
    processing.

    Beginning in February of 2000 the instrument was operated more-or-less 
    continuously with small daily runs of approximately 8 hours. 
    Intermittent data collection occurred during 2002 and 2003 with 
    multiple day gaps in the data

    Large Data Gaps:               
    1.  Cruise               2000-066 - 2000-155
    2.  Cruise               2000-210 - 2000-246
    3.  Cruise               2000-311 - 2000-320
    4.  Cruise               2000-322 - 2000-333
    5.  Post Jupiter Cruise  2003-018 - 2003-104
    6.  Post SOI             2004-187 - 2004-193 - Spacecraft safing 
                                                   shut off
                                                   
    Those days for which the instrument did not collect data either due to 
    the instrument being off or due to communication issues, the data set 
    will not contain any files.


  Limitations
  ===========
    As noted above the A0 and C0 channels (and somewhat less so the C1, A1 and additional C and A channels) have 
    occasional significant corruption of the count rate due to direct 
    solar pointing and/or due to specular reflection of UV from various 
    parts of the spacecraft.  There has as yet been no systematic 
    algorithm developed to capture when these events occur either by the 
    spectral power of the data or else by the pointing excepting in the 
    situation when the LEMMS instrument itself is directly pointed into 
    the Sun.  This last situation can be easily identified by using the 
    SPICE routines.

    The KP browse data and associated browse plots are to be used as an 
    initial characterization of the particle environment and are NOT to be 
    used for publications.  The data is not at publication quality and is 
    provided as is."


  END_OBJECT                       = DATA_SET_INFORMATION
    
  OBJECT                           = DATA_SET_MISSION                         
    MISSION_NAME                   = "                                        
      CASSINI-HUYGENS MISSION TO SATURN AND TITAN"                            
  END_OBJECT                       = DATA_SET_MISSION    
    
  OBJECT                           = DATA_SET_TARGET
    TARGET_NAME                    = "SATURN"
  END_OBJECT                       = DATA_SET_TARGET                    
    
  OBJECT                           = DATA_SET_TARGET
    TARGET_NAME                    = "EARTH"
  END_OBJECT                       = DATA_SET_TARGET                    
    
  OBJECT                           = DATA_SET_TARGET
    TARGET_NAME                    = "SOLAR WIND"
  END_OBJECT                       = DATA_SET_TARGET                    
    
  OBJECT                           = DATA_SET_TARGET
    TARGET_NAME                    = "JUPITER"
  END_OBJECT                       = DATA_SET_TARGET                    
    
  OBJECT                           = DATA_SET_HOST
    INSTRUMENT_HOST_ID             = CO
    INSTRUMENT_ID                  = MIMI
  END_OBJECT                       = DATA_SET_HOST
        
  OBJECT                           = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION
    REFERENCE_KEY_ID               = "KRIMIGISETAL2004"
  END_OBJECT                       = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION

  OBJECT                           = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION
    REFERENCE_KEY_ID               = "MANWEILERETAL2005"
  END_OBJECT                       = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION

  OBJECT                           = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION
    REFERENCE_KEY_ID               = "KUSTERER&BURKE2003"
  END_OBJECT                       = DATA_SET_REFERENCE_INFORMATION

END_OBJECT                         = DATA_SET
END