ESA запустила FLEX и Sentinel-3C: новый спутник видит фотосинтез растений из космоса

Европейское космическое агентство успешно отправило на орбиту сразу две миссии наблюдения Земли — FLEX и Copernicus Sentinel-3C. Ракета Vega-C стартовала из Французской Гвианы 15 сентября в 03:21 CEST. Sentinel-3C отделился первым, а примерно через час — FLEX; затем центр управления ESA получил сигнал от обоих аппаратов и подтвердил, что они установили связь с Землёй.

На первый взгляд это очередной запуск спутников экологического мониторинга. Но FLEX добавляет новый тип измерений: он создан специально для наблюдения фотосинтеза из космоса. Fluorescence Imaging Spectrometer должен улавливать чрезвычайно слабое свечение растений — флуоресценцию, возникающую при поглощении солнечного света. Этот сигнал невидим глазу, но меняется в зависимости от состояния растения и условий окружающей среды.

Зачем измерять свечение растений с орбиты

Обычные спутниковые индексы хорошо показывают цвет растительности, площадь листьев, температуру поверхности и другие косвенные признаки. FLEX пытается приблизиться к самому процессу фотосинтеза. Флуоресценция хлорофилла связана с тем, как растение использует поглощённый свет, поэтому её измерение может дать дополнительный сигнал о продуктивности и стрессе ещё до того, как изменения станут очевидны на обычном снимке.

ESA рассчитывает применять эти данные для изучения здоровья растений, продуктивности экосистем, реакции на засуху и другие стрессы, а также роли фотосинтеза в углеродном и водном циклах. Аппарат будет работать на солнечно-синхронной орбите примерно 814 км с 27-дневным циклом повторения; базовый срок миссии — 3,5 года плюс этап ввода в эксплуатацию.

Sentinel-3C укрепляет длинные климатические ряды

Второй спутник, Sentinel-3C, менее экспериментальный, но не менее важный. Это третий аппарат серии Sentinel-3, систематически измеряющей океаны, сушу, лёд и атмосферу. ESA перечисляет среди продуктов температуру поверхности океана и суши, цвет океана, состояние моря и льда, параметры растительности и уровни внутренних вод.

Сила Copernicus — в непрерывности. Для климатологии и экологического мониторинга важен не один красивый кадр, а стабильная серия измерений в течение многих лет. Sentinel-3C усиливает группировку и после ввода в эксплуатацию должен продолжить эти наблюдения вместе с предшественниками.

Первый двойной запуск Vega-C

Миссия интересна и с инженерной точки зрения. Для полёта VV30 использовали адаптер Vespa, позволивший разместить два спутника под одним обтекателем и вывести их последовательно. Sentinel-3C находился сверху и отделился первым; после открытия адаптера стал доступен FLEX. ESA называет этот полёт первым dual launch для Vega-C.

После отделения работа только начинается. В ближайшие дни команды проходят launch and early orbit phase: проверяют питание, ориентацию, связь, тепловые режимы и остальные системы. Затем начнутся полноценный ввод полезной нагрузки и калибровка научных инструментов.

Почему это интересно Украине

Для Украины FLEX потенциально важен из-за огромной роли сельскохозяйственных и природных экосистем. Данные о состоянии растительности, засухе, продуктивности и восстановлении экосистем могут дополнить уже привычные наблюдения Sentinel. Это не означает, что FLEX сразу станет «сервисом для фермера» или будет выдавать готовые рекомендации для конкретного поля: миссия прежде всего научная. Но новый тип измерений со временем способен улучшить модели больших территорий.

Не менее важен Sentinel-3C. Copernicus уже является одним из ключевых европейских источников Earth observation data, и дополнительный спутник повышает устойчивость длинных рядов наблюдений. Для страны, которой одновременно нужны аграрный мониторинг, оценка засух, состояние водоёмов, лесов и экосистем, такие наборы имеют практическую ценность.

Что дальше

Ближайший этап — техническая проверка обоих спутников. Для FLEX особенно важно калибровать инструмент: он должен измерять очень слабую флуоресценцию на фоне гораздо более яркого отражённого солнечного света. Научный эффект станет понятнее после появления первых откалиброванных продуктов и сравнения с измерениями Sentinel-3.

Запуск FLEX хорошо показывает, как меняется Earth observation: спутники переходят от «фотографирования планеты» к измерению всё более тонких физических процессов. Если миссия выполнит задачу, с орбиты можно будет следить не только за тем, где есть зелёная растительность, но и насколько эффективно она работает как живой фотосинтетический механизм.

↗