FLEX и Sentinel-3C излитат с Vega-C тази нощ

Европейската космическа агенция изстрелва два спътника наведнъж тази нощ. Мисия VV30 на ракетата Vega-C тръгва от космодрума в Куру, Френска Гвиана, на 15 септември в 03:21 централноевропейско време — тоест 04:21 българско време. На борда са FLEX (Fluorescence Explorer) и Copernicus Sentinel-3C. Първият ще мери нещо, което досега не е картографирано глобално: слабото флуоресцентно сияние, което растенията излъчват, докато фотосинтезират. Официалното съобщение на ESA потвърждава часа и последователността на отделяне.

Какво е това „сияние“ на растенията

Когато лист поеме слънчева светлина, само част от енергията отива за фотосинтеза. Малка част се преизлъчва обратно като светлина с по-голяма дължина на вълната — това е хлорофилната флуоресценция. Тя е невидима за окото и е порядъци по-слаба от отразената слънчева светлина: около 1–2% от сигнала, който се връща от растителността в червената и близката инфрачервена област.

Важното е, че тази флуоресценция е пряко свързана с това дали фотосинтезата върви добре. Когато растението е под стрес — суша, горещина, вредители, недостиг на хранителни вещества — сиянието се променя преди листата да пожълтеят. Сателитите досега виждаха основно цвета и „зеленината“ на растителността, тоест последствието. FLEX се цели в процеса.

Снимка: ESA/ATG medialab

FLORIS: спектрометър с изключително тесни канали

Инструментът на борда се казва FLORIS (Fluorescence Imaging Spectrometer). Работи в диапазона 500–780 nm, но ключовото е спектралната му острота: в двете кислородни ивици — O2-A (759–769 nm) и O2-B (686–697 nm) — той взима проби през 0,1 nm. Точно там атмосферният кислород „изяжда“ част от слънчевия спектър и на фона на тази тъмнина слабият сигнал от листата става различим.

Пространствената разделителна способност е 300 × 300 м при ивица на заснемане около 150 км. Орбитата е на 814 км височина, с повторен цикъл от 27 дни, а планираната продължителност на мисията е 3,5 години. Резултатът трябва да бъдат първите глобални карти на фотосинтетичната активност на растителността.

Защо двата спътника летят заедно

Vega-C ще отдели първо Sentinel-3C, а след маневра на горната степен — и FLEX, който пътува в адаптера Vespa. Съвместният полет не е случаен: FLEX е проектиран да лети в тандем със Sentinel-3.

Причината е практична. За да извадите флуоресцентния сигнал от суровите данни, ви трябват едновременни измервания на температурата на повърхността и на отражателната способност в други канали — иначе не можете да разделите сиянието от отразената светлина и от атмосферните ефекти. Sentinel-3C носи четири научни инструмента точно за такива наблюдения на океаните, сушата, леда и атмосферата, и е третият спътник от тази серия в програмата Copernicus. Оперира се съвместно от ESA и Eumetsat, а програмата е финансирана от Европейската комисия.

Снимка: ESA/ATG medialab

Ракетата и контекстът

Vega-C е висока около 35 м и се произвежда от италианската Avio, която е и главен изпълнител и оператор на пусковата услуга. За ESA това е поредната мисия от програмата Earth Explorer — серията научни спътници, които тестват нови начини за наблюдение на Земята, вместо да правят рутинен оперативен мониторинг.

Ползата е конкретна: по-добри оценки на въглеродния и водния цикъл. Растителността поема значителна част от въглеродния диоксид, но колко точно и как това се променя при горещини и засушавания, засега се моделира с доста несигурност. Данни за реалната фотосинтетична активност, а не за косвени показатели, биха стеснили тази несигурност. Не очаквайте резултати веднага — след изстрелването следват месеци калибрация и валидация, преди първите научни продукти да станат публични.

В заключение

Ако всичко мине по план, около 04:21 българско време Европа ще има в орбита инструмент, който вижда нещо, невидимо за окото и за досегашните сателити. FLEX няма да прави зрелищни снимки — ще прави карти на това колко добре дишат растенията на планетата. А Sentinel-3C осигурява непрекъснатостта на един от най-важните европейски редове данни за климата.

Междувременно в космоса се случват и други интересни неща: японската сонда наскоро направи първото лазерно измерване до астероид, а изчисления показаха, че на Луната няма достатъчно вода за градове.