W Polsce powstaną elementy do kosmicznej misji FLEX

Instrumenty satelity FLEX (Fluorescence Explorer) będą obserwować fluorescencję roślin. Dzięki tej misji Europejska Agencja Kosmiczna będzie śledzić stan szaty roślinnej na Ziemi. Dostęp do takich informacji ma znaczenie w kontekście rosnących potrzeb coraz większej populacji ludzi. Ich potrzeby przekładają się bowiem bezpośrednio na wyzwania związane z produkcją roślinną i hodowlą zwierząt. Satelita pomoże też lepiej zrozumieć proces krążenia węgla pomiędzy roślinami a atmosferą, oraz to, jak fotosynteza wpływa na cykl węgla i wody na naszej planecie.

FLEX, który ma zostać wyniesiony na orbitę w 2024 roku, będzie wypełniać swoje zadania przez trzy i pół roku, działając w tandemie z satelitą Sentinel-3, który wchodzi w skład programu obserwacji Ziemi ESA Copernicus.

Kontener do transportu instrumentu naukowego FLORIS - kluczowego elementu misji, który posłuży do mapowania fluorescencji roślinności Ziemi w celu ilościowego określenia aktywności fotosyntetycznej - zaprojektują i rozwiną inżynierowie z firmy SENER Polska. Projekt dla misji FLEX ma zostać ukończony we wrześniu b.r.

"Wbrew potocznym wyobrażeniom kontenery do transportu tak precyzyjnych i zarazem delikatnych urządzeń, jakimi są ładunki użyteczne satelity, to niezwykle kompleksowe urządzenia. Wśród naziemnych urządzeń wspomagających składanie instrumentów satelitarnych - określanych wspólnie mianem produktów MGSE (Mechanical Ground Support Equipment), to właśnie kontenery transportowe mają najbardziej kluczowe znaczenie, całkowicie izolując ładunki od wpływu czynników zewnętrznych. Chodzi tu nie tylko o czynniki pogodowe, ale też wstrząsy czy wibracje obecne podczas załadunku i transporcie np. drogą lotniczą" - mówi Paweł Paśko, Project Manager w SENER Polska, cytowany w prasowym komunikacie firmy.

SENER zaprojektuje aż dwa kontenery: zewnętrzny - który jest wodoszczelny i zapewnia czystość poziomie "Clean Room ISO 8" oraz wewnętrzny - wodoszczelny i gazoszczelny. Jego zadaniem będzie zapewnienie czystości na poziomie ISO 5. Kontener umożliwi transport ładunku o masie do 200 kg.

"W odpowiedzi na potrzeby agencji kosmicznych i producentów satelitów kontener musi być poddany licznym testom wytrzymałościowym, by mieć pewność, że podoła trudom transportu. Jego zadaniem jest także zapewnienie przewożonym instrumentom odpowiedniej wentylacji, temperatury i wilgotności. W przypadku misji FLEX wszystkie te czynniki muszą być także zgodne z rygorystycznymi wymaganiami Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA)" - czytamy w prasowym komunikacie.

Chociaż w pierwszej kolejności kontener zostanie zaprojektowany i skonstruowany na potrzeby misji FLEX, to doświadczenie wyniesione z tego programu pozwoli na produkcję tych skomplikowanych i precyzyjnych urządzeń także na potrzeby innych misji.

Głównym wykonawcą misji jest Thales Alenia Space, a w projekt zaangażowane są także inne czołowe firmy europejskiej branży kosmicznej: Leonardo, OHB Systems AG i RUAG.

Fluorescencja roślin była już wcześniej wykrywana z orbity. Nigdy jednak w tak szczegółowym stopniu, na jaki pozwoli FLEX.

Stan roślin ocenią instrumenty wykrywające i mierzące delikatny odblask, emitowany przez rośliny prowadzące fotosyntezę. Jest to proces, w ramach którego energia słonecznego światła i dwutlenek węgla z atmosfery zostają przekształcone w energię wiązań chemicznych i tlen, dzięki czemu następnie dochodzi do syntezy węglowodanów. Jest to jeden z najważniejszych procesów biochemicznych na Ziemi, bez których nie przetrwaliby ludzie ani inne zwierzęta. I choć większość z nas choć trochę o nim słyszała, proces ten obejmuje bardzo złożony cykl reakcji.

Dodatkowym efektem procesu fotosyntezy jest delikatny pobłysk roślin - praktycznie niewidoczny dla oka, ale rejestrowany przez instrumenty czułe na promieniowanie z zakresu pomiędzy czerwonym a podczerwonym. Pobłysk ten zależy od stanu środowiska i zdrowia planety. Zmiany w jego emisji mogą świadczyć o stresie działającym na rośliny, np. związanym z suszą, upałem albo chorobami, i są widoczne wcześniej, niż choćby żółknięcie liści. Właśnie ten efekt będzie obserwował satelita. Pozwoli to ocenić stan upraw i środowiska naturalnego.

Będzie to kolejna misja z serii Earth Explorer, w ramach której ESA prowadzi obserwacje Ziemi, by lepiej zrozumieć, jak nasza planeta działa jako system, i ocenić wpływ aktywności człowieka na przyrodę. W ramach tej serii stworzono już mapy pola grawitacyjnego Ziemi i zbadać cyrkulację wody w oceanach w stanie spoczynku z niespotykaną dotąd szczegółowością. Trzy obecne misje na orbitę pozwalają lepiej poznać kriosferę (część Ziemi pokrytą lodem), wilgotność gleb i zasolenie oceanów, a także pole magnetyczne.