FLEX – die nächste Stufe der Vegetationserkennung  

Starttermin: 30 April 2024
Dauer der Mission: 3 Jahre
Betreiber der Mission: ESA
Flughöhe: 815 km

Ziel der Mission

  • FLEX ist ein Satellit für Fluoreszenzaufnahmen. Er schließt sich der Umlaufbahn von Sentinel-3 an, und gemeinsam werden sie die globale photosynthetische Aktivität kartieren.
  • Er sammelt Daten vom Land und liefert Daten über die Vegetation.
  • Die Art der Daten: photosynthetische Effizienz, Gesundheit und Stress

Bedeutung der Mission

Diese Informationen sind hilfreich, um tiefere Einblicke in die meisten Themen der Vegetation zu gewinnen, wie z. B.:

  • Kohlenstoffkreislauf
  • Landwirtschaftliches Management
  • Ernährungssicherheit

Concept of FLEX (Source: ESA)

Überblick über die Methodik

  • Der wichtigste Datensammler ist FLORIS, das einzige Instrument, das von FLEX getragen wird.
  • FLORIS – FLuORescence Imaging Spectrometer – ist ein hochauflösendes, bildgebendes Spektrometer, das die Fluoreszenzmenge des Planeten erfasst.
  • FLORIS sammelt Daten in Verbindung mit dem Ocean and Land Color Instrument (OLCI) und dem Sea and Land Surface Temperature Radiometer (SLSTR) von Sentinel-3.
  • Diese kombinierte Anstrengung ermöglicht die Erfassung des Fluoreszenzsignals, das von Pflanzen während der Photosynthese ausgesendet wird. Die Menge des Fluoreszenzsignals liefert alle wichtigen Informationen über die Pflanze.

FLEX besteht aus einem einzigen dreiachsig stabilisierten Satelliten, der nacheinander mit Sentinel-3 fliegt, um andere bereits vorhandene Beobachtungsinstrumente möglichst effektiv anzuwenden. Dieser Rahmen ermöglicht es dem System, ergänzende Messungen zu liefern, die innerhalb von 6-15 Sekunden nacheinander erfasst werden, um die Auswirkungen von Wolkenbewegungen zu minimieren.

Concept of the FLEX (Source: ESA)

Der Kohlenstoffkreislauf und seine Bedeutung – erklärt

Der photosynthetische Prozess ermöglicht die Existenz von Leben auf unserem Planeten, indem er Kohlendioxid und Sonnenlicht in Energie umwandelt. Bislang war es nicht möglich, die Effizienz der Photosynthese auf großen räumlichen Skalen zu messen. Wenn Photosynthese stattfindet, leuchten die Planeten fluoreszierend. Dieses Leuchten ist mit bloßem Auge nicht zu erkennen, kann aber vom Weltraum ausgemessen werden – das ist der Kern der FLEX-Mission.

Die Daten von FLEX können uns helfen, die Bewegung von Kohlenstoff in der Atmosphäre und die Auswirkungen der Photosynthese auf den Kohlenstoff- und Wasserkreislauf besser zu verstehen. Das rasante Bevölkerungswachstum bedroht die weltweite Ernährungssicherheit in der Zukunft. Die Daten über Pflanzengesundheit und -stress können nützlich sein, um ein nachhaltiges Programm für die notwendige Nahrungsmittelproduktion zu erstellen.

Überblick über die Methodik von HyPlant

Eines der Ziele der Mission ist die Messung der Fluoreszenz aus dem Weltraum mit einem passiven System, das nur Sonnenlicht nutzt. Zu diesem Zweck wurde HyPlant entwickelt. Es handelt sich um ein anfälliges Instrument, das die Skala von einzelnen Blättern überspannen kann.

In den Zellen von Pflanzen und Algen arbeiten zwei verschiedene Solarenergiesysteme nacheinander. Diese Systeme sammeln Energie aus dem Sonnenlicht und erzeugen Energie für den Prozess der Photosynthese.

Während dieses Prozesses strahlt das System Wärme und ein subtiles Leuchten ab, das als Fluoreszenz bezeichnet wird. Intensität und Wellenlänge dieses Leuchtens variieren in Abhängigkeit von ökologischen Faktoren und dem allgemeinen Wohlbefinden der Pflanze. Der Wirkungsgrad dieser Systeme bestimmt den unterschiedlichen Grad der Helligkeit, den jedes Solarsystem aufweist.

Das Hyplant ist mit zwei bildgebenden Spektrometern ausgestattet, die unterschiedliche Wellenlängen wahrnehmen. Das erste Spektrometer erfasst einen Bereich von Rot bis NIR, wobei die Wellenlängen sorgfältig segmentiert werden, um die Fluoreszenzsignale zu erkennen.

_________________________________________________________________________________

ACKTAR Teile:

Beschichtung Substrat Instrumente
Fractal BlackMagic Black Aluminum FLORIS