FLEX fa il pieno e riceve l’adattatore per il lancio

Il satellite dell’Agenzia spaziale europea (ESA) FLEX per lo studio della salute della vegetazione terrestre, nei giorni scorsi è stato rifornito di propellenti ed è stato unito al suo adattatore per il lancio. Queste due operazioni si sono svolte presso lo spazioporto europeo situato nella Guiana Francese, dal quale il satellite verrà lanciato il 15 settembre con il razzo Vega-C dall’Ariane Launch Area 1.

FLEX è l’ultimo osservatorio spaziale nato dal programma ESA Earth Explorers, Una volta in orbita e terminato il periodo di messa in servizio, il satellite aiuterà a stabilire lo stato di salute delle piante del nostro pianeta. Grazie al proprio spettrometro a fluorescenza (Fluorescence Imaging Spectrometer) misurerà la debole fluorescenza emessa quando gli organismi vegetali catturano la luce solare per il processo di fotosintesi clorofilliana. Questa lieve emissione elettromagnetica invisibile ad occhio nudo, varia in base alle condizioni ambientali e alla salute della pianta. Nell’atto pratico permetterà agli scienziati di rilevare lo stress della vegetazione prima che esso si manifesti al suolo.

FLEX (Fluorescence Explorer) realizzerà le prime mappe globali della fluorescenza vegetale ad una risoluzione spaziale di 300 x 300 m, fornendo nel contempo un nuovo metodo per determinare l’attività fotosintetica. Questi dati miglioreranno la comprensione di come il carbonio si sposta fra le piante e l’atmosfera, e di come la fotosintesi influenzi il ciclo dell’acqua.

La questione è di vitale importanza: la fotosintesi è uno dei più importanti processi naturali del Pianeta. È fondamentale per lo sviluppo degli organismi vegetali, per il ciclo della vita e per l’assorbimento di enormi quantità di anidride carbonica dall’atmosfera. Tuttavia gli scienziati hanno ancora notevoli lacune nella comprensione dei meccanismi di risposta della vegetazione alla siccità, al calore, alla variazione delle precipitazioni e ad altri stress ambientali. FLEX aiuterà a rispondere a queste domande.

Il satellite FLEX è arrivato nella Guiana Francese lo scorso 12 luglio assieme a Copernicus Sentinel-3C, dopo essere partiti dal porto di Nizza (Francia) ed aver effettuato un viaggio via mare durato due settimane. Presso lo spazioporto europeo di Kourou, gli ingegneri hanno iniziato i preparativi e le ispezioni per predisporre entrambi i satelliti al lancio a bordo di un razzo Vega-C il 15 settembre.

Nei giorni scorsi si è tenuta la delicata e pericolosa operazione del carico di 30 kg di propellenti ipergolici per il sistema propulsivo di FLEX. In questo modo il satellite potrà orientarsi nello spazio dopo la separazione dal vettore e durante i tre anni e mezzo di durata pianificata della missione.

Il 21 agosto, FLEX è stato collocato sull’adattatore di lancio che lo fisserà al terzo stadio del Vega-C.

Il satellite

FLEX ha una massa al lancio di circa 400 kg ed è stabilizzato su tre assi in modo tale da fornire un’elevata accuratezza nel puntamento, una buona stabilità termica e bassi livelli di disturbo, al fine di favorire la precisione delle misurazioni ottiche. La struttura è stata costruita in alluminio per garantire rigidità meccanica e leggerezza. L’energia è fornita da pannelli fotovoltaici che si dispiegheranno una volta raggiunta l’orbita e inoltre delle batterie ricaricabili garantiranno l’approvvigionamento elettrico durante i periodi di eclissi orbitale. I sistemi avionici di bordo gestiscono il controllo dell’assetto di volo, della distribuzione dell’energia, della termoregolazione, delle operazioni del payload, della gestione dei dati e delle comunicazioni con le stazioni di terra.

Orbita

FLEX opera in un’orbita polare bassa eliosincrona ad una quota di circa 815 km, con un’inclinazione di circa 98,6°. L’orbita ha un orario locale di nodo discendente vicino alle 10:00, ovvero, ogni volta che il satellite attraversa l’equatore muovendosi da nord a sud, sotto di esso sono circa le 10:00 del mattino (ora solare locale). Ciò garantisce condizioni di illuminazione stabili e ripetibili per le osservazioni della superficie terrestre.

Benché FLEX e Sentinel-3C verranno lanciati assieme, il primo volerà inizialmente in tandem con il satellite Sentinel-3A. Questa fase della missione fornirà delle misure complementari della copertura nuvolosa, degli aerosol e del vapore acqueo, oltre a fornire dati sul suolo come temperatura superficiale, tipologie di vegetazione, ecc. Tipicamente FLEX volerà in stretta prossimità temporale – da 6 a 15 secondi – davanti a un satellite della serie Copernicus Sentinel-3 nello stesso piano orbitale. Il ciclo di ripetizione orbitale è di 27 giorni e ciò fornisce una copertura molto ampia della superficie terrestre che va approssimativamente da 56° Sud a 75° Nord. La combinazione di queste osservazioni quasi simultanee fornirà una veduta senza precedenti della funzione e delle condizione della vegetazione su tutto il globo.

FLORIS

Il satellite è dotato di un solo strumento scientifico denominato FLORIS (Fluorescence Imaging Spectrometer) che opera nel range spettrale che va dai 500 ai 780 nm ed è stato specificamente realizzato per misurare la fluorescenza solare della clorofilla. Lo strumento comprende due canali spettrali ad alta risoluzione (0,1 nm), centrati sulle bande di assorbimento dell’ossigeno (759 – 769 nm e 686 – 697 nm) e un canale a bassa risoluzione (0,5 – 2 nm) nel vicino infrarosso, centrato sulle bande di assorbimento e riflessione fotochimica della clorofilla. Lo strumento acquisisce le immagini linea per linea perpendicolarmente alla direzione di volo, come uno scanner. L’avanzamento del satellite crea l’immagine bidimensionale complessiva, con una risoluzione di 300 x 300 m; ogni pixel dell’immagine corrisponde a un’area di 300 m² sulla superficie terrestre.

Per raggiungere l’accuratezza e la stabilità radiometrica desiderata, FLORIS è stato montato su un banco ottico termicamente controllato. I rilevatori essendo dei componenti ottici fondamentali, vengono mantenuti all’interno di range di temperature strettamente controllati tramite l’impiego di una combinazione di isolamento passivo e controllo termico attivo. FLORIS è stato costruito da Leonardo Italia.

Operatività

I dati scientifici acquisiti da FLORIS, vengono salvati a bordo e trasmessi poi alle stazioni di terra tramite collegamenti ad alta velocità. Essi vengono poi elaborati dal segmento di terra di FLEX in combinazione con dati ausiliari, provenienti principalmente dalla missione Sentinel-3, per fornire prodotti scientifici che aiuteranno gli scienziati a comprendere meglio le dinamiche della vegetazione e le sue interazioni con i cicli del carbonio e dell’acqua. FLEX è stato progettato per avere una durata di missione di tre anni e mezzo, con una possibile estensione fino a cinque anni.

La gestione delle operazioni è garantita dall’European Space Operations Center (ESOC) di Darmstadt dell’ESA in Germania, per quanto riguarda il monitoraggio di routine e la gestione dei comandi e delle anomalie. Il satellite è dotato di una notevole autonomia operativa, supportata da periodici interventi dei centri di controllo.

La missione FLEX è stata approvata nel novembre 2015 come ottavo satellite del programma ESA Earth Explorers.

Fonte: ESA