FLEX: az ESA következő földmegfigyelő műholdja

Novemberben eldőlt, hogy az ESA 2022-ben indítandó földmegfigyelő műholdja a növényzet egészségi állapotát fogja vizsgálni.

Az ESA földmegfigyelési programjának gerincét – az EU-val közösen megvalósítandó, a Sentinel műholdakon alapuló Copernicus program mellett – az Earth Explorer sorozat műholdjai jelentik. Ezekről korábbi cikkeinkben adtunk áttekintést. Akkor még két program volt versenyben (FLEX és CarbonSat), hogy a sorozat négy már megvalósult és három készülő műholdja mellett a nyolcadik lehessen a sikeres sorozatban. A szakmai zsűri szeptemberben a FLEX-et támogatta az CarbonSattal szemben, amely javaslatot a földmegfigyelési programbizottság (EO PB) novemberben jóváhagyott. (Az ESA önkéntes programjainak – ilyen például a földmegfigyelés – legfelsőbb irányító és döntéshozó testületei a programbizottságok, amelyekben az adott önkéntes programban résztvevő országok képviselői ülnek.) A versengésben most alulmaradt CarbonSat a szén (vegyületei, elsősorban a szén-dioxid és a metán) mozgását, a szén körforgását követte volna a Föld légkörében.

Fantáziarajz a növényzet állapotát vizsgáló FLEX műholdról, a háttérben a vele együttműködő Sentinel–3-mal. A FLEX a fotoszintézist kísérő gyenge sugárzást mérve követi a növények állapotát. A mérés egyúttal arról is felvilágosítást ad, mennyi szenet tárolnak a növények, illetve milyen szerepet játszanak a szén és a víz körforgásában. (Kép: ESA / ATG medialab)

A 300 millió euró alatti költségvetésből megvalósítandó FLEX (Fluorescence Explorer) küldetés globális térképet készít a növényzet fluoreszcenciájáról, ami a fotoszintézis indikátora, ugyanis a szén-dioxidból a napfény hatására szénhidrátokat termelő folyamat közben a növények halvány sugárzást bocsátanak ki. A sugárzás erőssége a fotoszintézis hatékonyságával arányos. Ennek alapján pontosabban meg lehet becsülni, mennyi szenet tárolnak a növények és ez milyen szerepet játszik a szén és a víz körforgásában. (Ezt a gyenge sugárzást eddig nem lehetett mérni a világűrből, a FLEX szenzora lesz az első, erre alkalmas műszer.) A vizsgálat eredményeképpen könnyen kimutatható lesz a növénytakaró egészségi állapota, hol veszélyezteti valamilyen kártevő vagy környezeti tényező a növények, elsősorban a mezőgazdasági haszonnövények és az erdők egészséges fejlődését.

A képen a repülőgépről a Hyplant műszerrel végzett mérés eredménye látható, ez a FLEX műholddal végzendő mérések előkísérletének tekinthető. A kísérlet során a kör közepén látható két tábla közül a bal oldali, vörösnek látszó területet közönséges gyomirtóval kezelték, a jobb oldalit kezeletlenül hagyták. Az erős vörös szín nemcsak a másik mintaterületnél, hanem a környezetnél is erősebb fluoreszcens sugárzást jelzi. A gyomirtó csökkentette a növényekben a fotoszintézist, így a rájuk eső napfény energiáját nem tudták a fotoszintézishez felhasználni, hanem a közeli infravörösben kisugározták (Kép: University of Milano-Bicocca)

A fluoreszcens sugárzást a növények a fotoszintézis során a közeli infravörös tartományban bocsátják ki. A sugárzás erőssége a fotoszintézis hatékonyságára jellemző. (Kép: U. Rascher / Forschungszentrum Jülich)

A FLEX műholdra egyetlen műszer kerül, a FLORIS fluoreszcens képalkotó spektrométer (Fluorescence Imaging Spectrometer) 9 hektáros blokkokban vizsgálja a Föld növénytakaróval borított felszínét. A FLEX a Sentinel–3 műholdakkal összehangoltan fog működni, 815 kilométer magas napszinkron pályán keringve a Föld körül. (A Sentinel–3A már Bajkonurban van, indítását december végére tervezik, a –3B valamikor 2017-ben, a –3C pedig még 2020 előtt indulhat.) A műhold megépítésére vonatkozó szerződés elnyeréséért két cég verseng, az Airbus Defense and Space és a Thales Alenia Space. A műholdat a tervek szerint 2022-ben, Vega rakétával Kourouból állítják pályára.

Kapcsolódó cikkek:
Az ESA földmegfigyelési tervei (2. rész)
Az ESA földmegfigyelési tervei (1. rész)
Célegyenesben a Sentinel-3A

Kapcsolódó linkek:
A FLEX műhold a növényzet vizsgálatára (ESA)
A Spaceflight Now cikke a FLEX-ről