Satelita FLEX zbada przebieg fotosyntezy. Nowe możliwości obserwacji upraw

Europejska Agencja Kosmiczna wyniosła satelitę FLEX, którego zadaniem będzie badanie fluorescencji roślin. Pomiar słabego światła emitowanego przez roślinność może dostarczać informacji o jej aktywności fotosyntetycznej. Technologia ma znaczenie nie tylko naukowe: w przyszłości może wspierać ocenę kondycji upraw oraz planowanie zaopatrzenia w surowce rolne.

15 września 2026 roku rakieta Vega-C wyniosła FLEX wraz z satelitą Copernicus Sentinel-3C. ESA potwierdziła oddzielenie urządzeń i nawiązanie łączności ze stacjami naziemnymi. Rozpoczął się etap sprawdzania aparatury oraz przygotowywania jej do właściwych obserwacji. Najważniejszym instrumentem FLEX jest spektrometr FLORIS opracowany przez Leonardo. Ma on umożliwiać pomiar bardzo słabej fluorescencji roślin, którą trzeba odróżnić od znacznie silniejszego światła odbitego od powierzchni Ziemi.

Co można odczytać ze światła roślin?

Rośliny wykorzystują część pochłoniętej energii słonecznej w procesie fotosyntezy, a niewielką część oddają w postaci fluorescencji. Badanie tego sygnału może dostarczyć dodatkowych informacji o zachodzących w nich procesach.

Dotychczas obserwacje satelitarne pozwalały między innymi oceniać powierzchnię roślinności, jej barwę i zmiany zachodzące na polach. Nowy rodzaj pomiaru może pomóc rozpoznawać zmiany aktywności fotosyntetycznej, które nie zawsze są widoczne na zwykłych zdjęciach.

Nie oznacza to jednak, że sam pomiar fluorescencji pozwoli dokładnie przewidywać wielkość zbiorów albo wskazywać przyczynę każdej choroby roślin. Wyniki trzeba interpretować z uwzględnieniem warunków oświetlenia, pogody, rodzaju upraw i danych pozyskiwanych innymi metodami. Znaczenie ma również dokładność przestrzenna obserwacji. Rozdzielczość instrumentu FLORIS wynosi około 300 metrów, co ogranicza przydatność pomiaru do rozpoznawania zjawisk na niewielkich fragmentach pojedynczego gospodarstwa. Dane satelitarne mogą być jednak cenne przy analizowaniu sytuacji na większych obszarach.

Od obserwacji roślin do planowania dostaw

Informacje o stanie upraw interesują nie tylko rolników. Przetwórnie spożywcze, przedsiębiorstwa handlujące surowcami i producenci żywności muszą planować zakupy, wykorzystanie magazynów oraz wielkość produkcji. Lepsza wiedza o warunkach panujących w regionach dostaw mogłaby pomóc im wcześniej rozpoznawać potencjalne trudności. Takie zastosowania wymagają jednak opracowania wiarygodnych metod analizy. Sam satelita dostarcza pomiary, a nie gotową prognozę wielkości zbiorów. Potrzebne będą modele uwzględniające rodzaj uprawy, warunki lokalne i dane z gospodarstw. Konieczne pozostanie również sprawdzanie, czy przygotowane prognozy rzeczywiście poprawiają decyzje przedsiębiorstw.

W tej dziedzinie mogą pojawić się możliwości dla polskich firm zajmujących się rolnictwem precyzyjnym, analizą danych przestrzennych i oprogramowaniem dla przetwórstwa. Nie muszą one budować własnej infrastruktury orbitalnej, aby tworzyć usługi oparte na pomiarach z FLEX. Satelita wprowadza nowy sposób obserwacji roślinności. O jego ekonomicznym znaczeniu rozstrzygnie dopiero jakość narzędzi, które przełożą wyniki badań na informacje przydatne w rolnictwie i przemyśle spożywczym.

Źródła:
https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/FLEX_and_Sentinel-3C_launched
https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/FutureEO/FLEX/The_instrument
https://eo4society.esa.int/projects/multi-flex-towards-a-strategy-for-fluorescence-monitoring-at-multiple-scales-within-the-context-of-the-flex-s-3-tandem-mission/
https://visuals.earth.esa.int/satellites/flex