Družice FLEX odstartovala s přístrojem, který má zachytit slabou záři rostlin
Evropská družice FLEX odstartovala 15. září 2026 z Kourou na raketě Vega-C společně s družicí Copernicus Sentinel-3C. Podle ESA je to první družice agentury postavená přímo na měření fotosyntézy: spektrometr FLORIS má hledat slabou fluorescenci, kterou vyzařuje chlorofyl. Dalekohled, který do spektrometru světlo přivádí, podle vlastního letáku smontovalo turnovské pracoviště TOPTEC.
Raketa Vega-C s letovým označením VV30 odstartovala z evropského kosmodromu v Kourou 15. září 2026 ve 3:21 SELČ, tedy 14. září ve 22:21 místního času. Jako první se od rakety oddělila družice Copernicus Sentinel-3C, FLEX asi o hodinu později. Obě se pak ozvaly řídicímu středisku ESOC v německém Darmstadtu.
FLEX je osmá mise programu Earth Explorer a podle ESA první družice agentury postavená přímo na měření fotosyntézy. Nedělá to oklikou přes barvu listů. Hledá světlo, které zelená rostlina sama vyzáří.
Záře, kterou rostlina nespotřebuje
Když chlorofyl pohltí foton, přeskočí elektron do vzbuzeného stavu a dál záleží na tom, jak se rostlině daří. Za dobrých podmínek jde podle ESA zhruba 82 % pohlceného světla na vázání uhlíku; zbytek odejde jako teplo a jako fluorescence. Ta je proto nejpřímější měřitelný ukazatel toho, jak účinně fotosyntéza běží. Lidské oko ji nevidí.
Italské Leonardo, které hlavní přístroj mise postavilo, k tomu dodává, že se z fluorescence dá poznat sucho, vysoká teplota nebo nedostatek živin dřív, než je poškození rostliny vidět.
Nejjemněji ve dvou kyslíkových pásech
Spektrometr se jmenuje FLORIS a snímá v rozsahu 500 až 780 nanometrů. Vzorkuje ale nestejně hustě. Po desetině nanometru jede ve dvou úzkých pásech pojmenovaných po kyslíku, O2-A (759 až 769 nm) a O2-B (686 až 697 nm); v pásmu červeného okraje, v pásu pohlcování chlorofylu a v pásmu indexu PRI po 0,5 až 2 nm. Proč je nejhustší vzorkování zrovna tam, kde v atmosféře pohlcuje kyslík, stránky mise na Earth Online neříkají.
Katalog misí eoPortal, který vede ESA, k přístroji dopisuje záběr 150 kilometrů a rozlišení 300 metrů. Ten záznam je z roku 2017 a na stránkách mise obě čísla nestojí vůbec.
Pět čoček z Turnova
Aby měl spektrometr co rozkládat, potřebuje vlastní dalekohled. Ten podle letáku k projektu navrhlo, vyrobilo a smontovalo centrum TOPTEC, které patří Ústavu fyziky plazmatu AV ČR a sídlí v Turnově. Je to sestava pěti čoček stomilimetrové třídy. Přesnost tvaru povrchu je lepší než dvacetina vlnové délky v efektivní hodnotě a drsnost povrchu klesá až na 0,3 nanometru. Mechanika kolem čoček je vyrobená s mikrometrovou přesností a lepení je navržené tak, aby křehkou optiku odizolovalo od otřesů při startu.
Svůj podíl na misi přitom TOPTEC popisuje na dvou místech různě. Leták mluví o návrhu, výrobě i montáži celého dalekohledu, kdežto přehled kosmických projektů na webu centra jen o optické analýze soustavy, montáži optických a mechanických prvků a jejich integraci do funkčního celku.
Tandem, který teprve vznikne
FLEX má létat ve dvojici s některou z družic Sentinel-3 a využívat její optické a tepelné snímače. ESA píše, že nejdřív poletí v tandemu se Sentinelem-3A a teprve potom se na jeho místo přesune Sentinel-3C. Leonardo a Telespazio ve zprávě z téhož dne uvádějí, že obě čerstvě vypuštěné družice letí v tandemu už teď, oddělené zhruba deseti sekundami ve výšce kolem 800 kilometrů. ESA u dráhy FLEXu uvádí 814 kilometrů a opakovací cyklus 27 dní.
Kdo stroj postavil
Hlavním dodavatelem družice je Thales Alenia Space, společný podnik Thalesu (67 %) a Leonarda (33 %). FLORIS navrhlo, postavilo a odzkoušelo Leonardo ve svém závodě v Campi Bisenzio u Florencie; smlouvu na přístroj mělo s ESA o víc než dva roky dřív než Thales Alenia Space na celou družici.
Raketa Vega-C váží na rampě 210 tun a na nízkou oběžnou dráhu unese 2 300 kilogramů. Tři stupně má na tuhé palivo, čtvrtý na kapalné a ten poslední dováží družice na přesnou dráhu. Program vede ESA, hlavním dodavatelem i provozovatelem startu bylo italské Avio. Obě družice se pod aerodynamický kryt vešly na sebe díky adaptéru Vespa – FLEX v něm byl uvnitř, Sentinel-3C na něm nahoře.
Skoro jedenáct let od výběru
Jako osmou misi programu Earth Explorer vybrala ESA družici FLEX v listopadu 2015. V lednu 2019, když podepisovala s Thales Alenia Space smlouvu na stavbu, počítala se startem v roce 2023; odstartovala o tři roky později. Teď obě družice čeká první fáze na dráze, při které řídicí tým ověřuje jejich zdraví a chování, a po ní uvedení přístrojů do provozu. Návrhová životnost FLEXu je tři a půl roku.
Zdroje: ESA, tisková zpráva N° 50–2026; ESA Earth Online, cíle mise FLEX; Leonardo a Telespazio ke startu; TOPTEC, leták k dalekohledu FLORIS (PDF).