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Uno strumento italiano per mappare la fluorescenza terrestre

Di Michela Della Maggesa
In In Evidenza
10/01/2019
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Mappare la fluorescenza della vegetazione terrestre per quantificare l’attività di fotosintesi. Con questo scopo, l’Agenzia spaziale europea ha assegnato a Thales Alenia Space (joint venture tra Thales 67% e Leonardo 33%) un contratto da 150 milioni di euro, per guidare il programma satellitare Fluorescence Explorer (FLEX). Selezionata nel 2015 come ottava missione  “Earth Explorer” dell’ESA, con lancio previsto nel 2023, FLEX utilizzerà uno strumento innovativo, denominato FLORIS, in grado di “fondere le informazioni – sottolinea Raphael Berruyer – program manager di Thales Alenia Space – per meglio comprendere il fenomeno della fluorescenza”.

Thales Alenia Space, prime contractor del programma, ha siglato un accordo di novazione per integrare il contratto, da circa 70 milioni di euro, che ESA ha assegnato a Leonardo nel 2016 per lo sviluppo di FLORIS. Thales Alenia Space sarà a capo di un consorzio che include le controllate e diversi partner industriali. In particolare, Thales Alenia Space nel Regno Unito sarà responsabile del sistema di propulsione del satellite, oltre che dell’assemblaggio, integrazione e test (AIT). Thales Alenia Space in Spagna, invece, fornirà il sottosistema di radiofrequenza, compresi i transponder a banda X e in banda S, mentre RUAG contribuirà alla progettazione e produzione della piattaforma.

Lo strumento FLORIS sviluppato da Leonardo a Campi Bisenzio – da dove sono usciti oltre 800 sensori di assetto e strumenti elettro-ottici utilizzati nelle più importanti missioni spaziali internazionali – è uno spettrometro a immagini ad alta risoluzione che opera nel campo spettrale 500-880 nm. Leonardo è a sua volta a capo di un consorzio di industrie europee, il cui partner principale è OHB System, per la progettazione, produzione e qualifica dello spettrometro. Lo strumento della missione FLEX rileverà da circa 800 km di quota la luce emessa dalle piante, scomponendola nei suoi diversi colori. In questo modo sarà possibile stabilire con precisione assoluta l’intensità della fluorescenza, ovvero il bagliore rossastro emesso durante la fotosintesi clorofilliana e impercettibile all’occhio nudo, indice diretto dello stato di salute della vegetazione, componente fondamentale degli ecosistemi con funzioni essenziali per il mantenimento della vita sul nostro pianeta.

“Questo contratto rappresenta il culmine dello sviluppo strategico di Thales Alenia Space in Europa, riflettendo la nostra abilità nel presentare la prima offerta completa per ESA inserendo il consorzio industriale sin dalla fase iniziale del processo” – ha dichiarato Marc Henri Serre, responsabile del settore Osservazione e Scienza di Thales Alenia Space in Francia – “Il programma FLEX riflette il forte impegno profuso nei programmi ambientali ed è un esempio perfetto del nostro motto aziendale: ‘Lo spazio per la vita’.”

La fotosintesi clorofilliana, attraverso cui, per effetto dei raggi solari, si ha la conversione dell’anidride carbonica dell’atmosfera in carboidrati ricchi di energia e in ossigeno atmosferico, è uno dei processi più importanti sulla Terra da cui dipende la vita. Le informazioni provenienti da FLEX, in grado di  miglioreranno la nostra comprensione sul passaggio del carbonio dalle piante all’atmosfera e sul ruolo della fotosintesi nei cicli del carbonio e dell’acqua. Ma soprattutto i dati raccolti da  FLEX, “in grado di captare lo spettro luminoso emesso dalla clorofilla e misurarne le lunghezze d’onda”, spiega Leonardo, ci forniranno una migliore comprensione dello stato di salute delle piante situate in aree estese e piccole, aspetto particolarmente importante questo in un contesto in cui la popolazione terrestre in crescita ha un fabbisogno sempre maggiore di alimenti.

Il satellite FLEX orbiterà in coppia e comunicherà con gli strumenti di uno dei satelliti Sentinel-3 (parte del programma Copernicus), anch’essi realizzati da Thales Alenia Space. “Grazie alla scomposizione dei colori operata dallo spettrometro, in pochi secondi si potrà costruire ed inviare un’immagine con le misure quantitative rilevate”. Spiega Enrico Suetta, responsabile sistemi elettro-ottici e sensori di assetto spaziali di Leonardo. Il satellite infatti  sfrutterà i sensori ottici e termici di Sentinel-3 che analizzano la temperatura superficiale di oceani e terre emerse, per fornire un “pacchetto integrato” di misure per valutare la salute delle piante. FLEX verrà lanciato da un lanciatore Vega e sarà posizionato in un’orbita eliosincrona a un’altitudine di 815 km, con una latenza attesa di 24 ore per i prodotti di Livello 1.

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