Спутник FLEX: новый взгляд на фотосинтез и состояние растительности с орбиты

Европейское космическое агентство (ESA) готовит к запуску спутник FLEX, который станет первым космическим аппаратом, способным регулярно оценивать интенсивность фотосинтеза растительности на глобальном уровне. Запуск запланирован на 15 сентября 2023 года в 03:21 по центральноевропейскому летнему времени (04:21 мск). FLEX будет отправлен на орбиту на ракете Vega-C вместе со спутником Copernicus Sentinel-3C с площадки во Французской Гвиане.

Технология и возможности FLEX

Спутник FLEX не будет фиксировать процесс фотосинтеза как обычная камера. Вместо этого он оснащён спектрометром FLORIS, который способен улавливать слабую флуоресценцию хлорофилла, возникающую при поглощении растениями солнечного света. Это свечение, невидимое человеческому глазу, меняется в зависимости от активности фотосинтеза, состояния растений и окружающих условий. Таким образом, FLEX сможет выявлять стрессовые состояния растительности ещё до появления заметных внешних признаков.

Глобальные карты растительности

Согласно параметрам миссии, FLEX будет формировать глобальные карты флуоресценции растительности примерно раз в месяц с пространственным разрешением 300 на 300 метров. Спектрометр работает в диапазоне от 500 до 780 нанометров и особенно точно анализирует участки спектра, необходимые для выделения слабого сигнала хлорофилла на фоне отражённого солнечного света. Эти данные помогут оценивать фотосинтетическую активность лесов, сельскохозяйственных культур и другой растительности, а также наблюдать реакцию растений на жару, засуху и другие изменения окружающей среды.

Углеродный и водный циклы

Учёные рассчитывают, что данные, полученные с помощью FLEX, позволят точнее изучить обмен углеродом между растениями и атмосферой, а также роль фотосинтеза в углеродном и водном циклах планеты. Это может значительно улучшить понимание того, как растительность реагирует на климатические изменения.

Совместная работа с Sentinel-3

FLEX не будет работать в одиночку. Аппарат планируют вести по орбите вместе с одним из спутников семейства Sentinel-3, который одновременно собирает сведения об облаках, аэрозолях, водяном паре, температуре поверхности и типе растительного покрова. Совмещение данных от FLEX и Sentinel-3 позволит отделять изменения, связанные с работой самих растений, от влияния атмосферы и состояния поверхности.

Орбита и срок службы

FLEX будет находиться на орбите на высоте около 814 километров. Расчётный срок работы спутника составляет три с половиной года, а повторное прохождение над теми же районами Земли происходит с циклом в 27 дней. Совместная работа FLEX и Copernicus Sentinel-3C, третьего аппарата серии Sentinel-3, предоставит исследователям более полную картину того, как растительность реагирует на изменения климата и окружающей среды. Sentinel-3C продолжит наблюдения за океанами, сушей, льдом и атмосферой, включая измерение температуры поверхности моря, цвета океана, уровня воды и характеристик морского льда.