وكالة الفضاء الأوروبية تطلق مهمة «FLEX» لرصد صحة النباتات وتقييم إجهادها البيئي من المدار

تستعد وكالة الفضاء الأوروبية لإطلاق مهمة «FLEX» في الخامس عشر من شهر أيلول الجاري، وذلك بهدف رصد التوهج الفلوري الضعيف للنباتات من مدار الأرض، والاستفادة من هذه البيانات في تقييم نشاطها وحالتها الصحية ومدى تعرضها للإجهاد الناجم عن الجفاف والحرارة والعوامل البيئية المختلفة.

وأفاد موقع «Phys.org» العلمي في تقرير نشر مؤخراً، نقلاً عن معهد «فراونهوفر» الألماني للبصريات التطبيقية والهندسة الدقيقة، بأن القمر الصناعي سوف يحمل مطيافاً متطوراً يسمى «FLORIS»، والذي صممت له مكونات بصرية دقيقة مصنوعة من السيليكون لرصد الإشارات الضوئية الصادرة عن النباتات.

وتنتج ظاهرة التوهج الفلوري للنباتات خلال عملية البناء الضوئي عندما تمتص النباتات الطاقة الضوئية وتوظفها لإنتاج المواد العضوية، ويرافق هذه العملية انبعاث ضوئي ضئيل يمكن قياسه عبر أجهزة متخصصة ليكون مؤشراً على مستوى نشاط النباتات وحالتها الصحية.

وتهدف مهمة «FLEX»، التي تعد اختصاراً لـ«Fluorescence Explorer»، إلى إنشاء خرائط عالمية لتوهج النباتات، مما يمكن العلماء من رصد المناطق التي تواجه إجهاداً ناتجاً عن نقص المياه أو ارتفاع درجات الحرارة أو عوامل أخرى، ومتابعة استجابة الغطاء النباتي للتغيرات البيئية.

ويعتبر مطياف «FLORIS» العنصر الأساسي في المهمة ويعتمد على قناتين ضوئيتين؛ حيث تقدم الأولى معلومات عالية الدقة عن الأطوال الموجية المتقاربة، بينما تغطي الثانية نطاقاً أوسع من الطيف الضوئي لجمع بيانات دقيقة عن الإشارات الفلورية.

وقد طور باحثو معهد «فراونهوفر» مكونات بصرية دقيقة للمطياف شملت مجموعة شقوق مزدوجة من السيليكون ومرآتين عاليتا الدقة، واستخدمت تقنيات الطباعة الحجرية الضوئية لتشكيل رقائق السيليكون، ثم طليت الشقوق بطبقة سوداء لتقليل الانعكاسات الضوئية غير المرغوب فيها قبل تثبيتها في حامل ميكانيكي بدقة عالية.

وصُممت هذه المكونات لتتحمل ظروف الإطلاق والعمل في الفضاء كالإهتزازات الشديدة والتسارعات والتغيرات الكبيرة في درجات الحرارة، في حين صقلت أسطح المرآتين بدقة شديدة للحد من التشوهات في مسار الضوء.

ومن المنتظر أن تسهم بيانات المهمة في الارتقاء بمراقبة النظم البيئية والغابات والمحاصيل الزراعية، وتقديم مؤشرات تساعد على فهم تأثيرات الجفاف والحرارة والتغيرات البيئية على النباتات، إلى جانب دعم أبحاث المناخ والغطاء النباتي.