FLEX: sguardo satellitare sulla fotosintesi

FLEX, acronimo di FLuorescence EXplorer, è la missione innovativa dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) dedicata alla misurazione della fluorescenza delle piante, un indicatore diretto della loro attività di fotosintesi. Previsto nel quarto trimestre del 2026 con un lancio su Vega‑C dal Centro Spaziale della Guyana Francese, questo satellite opererà su un’orbita quasi polare a circa 814 km di altitudine, lavorando in tandem con un satellite Sentinel‑3 nel quadro del programma Living Planet / Earth Explorer. 

Durante la fotosintesi, le piante emettono una debole luce fluorescente — invisibile a occhio nudo — che rappresenta un indicatore affidabile della loro efficienza energetica e salute complessiva. FLEX misurerà questa fluorescenza, chiamata SIF (Solar-Induced chlorophyll Fluorescence), con una risoluzione spaziale di circa 300 m e cicli di osservazione ripetuti ogni 27 giorni. 

L’obiettivo? Capire meglio il ciclo del carbonio, il funzionamento degli ecosistemi vegetali e l’impatto di eventi climatici o stress ambientali sulla vitalità delle piante. Lo strumento chiave FLORIS, progettato da Leonardo (Italia) in collaborazione con OHB System AG, è un spettrometro iperspettrale con banda operativa tra 500 e 780 nm: rileva fluorescenza nelle bande di ossigeno e clorofilla con risoluzione fino a 0,3 nm, offrendo preziose informazioni su stress idrici, caldo, vento e altri fattori ambientali.

Mentre Thales Alenia Space (Francia/Italia) è il principale contractor, responsabile dell’assemblaggio, integrazione e test (AIT), con una prima campagna AIT completata presso la sede di Belfast (UK), in attesa della consegna di FLORIS nel Q2 2025. 

I ricercatori del Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering (IOF) hanno sviluppato un doppio slit in silicio ad alta precisione, insieme a specchi ottici di alta qualità, per il FLORIS (Fluorescence Imaging Spectrometer), lo strumento principale di FLEX. Queste componenti ottiche avanzate sono fondamentali per misurare con precisione la fluorescenza delle piante dallo spazio. 

Invece, la società spagnola Deimos Space è stata selezionata dall'ESA per sviluppare il Mission Planning Facility (MPF) per FLEX. Questo centro sarà cruciale per pianificare le attività del satellite, gestendo la raccolta dei dati e assicurando il corretto funzionamento della missione . FLEX opererà a poche decine di secondi di distanza da Sentinel‑3, sfruttando i sensori OLCI (ottico) e SLSTR (termico) per correggere i dati ambientali e isolare il segnale fluorescente dal rumore luminoso dello sfondo. Questa combinazione consente una fotografia integrata dello stato di salute delle piante dalla Terra intera, utile sia per scienza che applicazioni pratiche. 

FLEX è una missione fondamentale perché è la prima missione spaziale al mondo dedicata alla fluorescenza delle piante su scala globale, con finalità operative e climatologiche.  Inoltre, fornirà dati essenziali per capire come il carbonio scambi tra vegetazione, atmosfera e ciclo dell’acqua — chiave per i modelli climatici globali. 

Infine, aiuterà a identificare condizioni di stress vegetativo prima che compaiano sintomi visibili: utile per agricoltura, gestione forestale, conservazione ambientale. Con FLEX, l’Europa fa un passo avanti significativo nella monitorizzazione dell’attività vegetale globale, ridisegnando il modo in cui comprendiamo la fotosintesi dallo spazio. Una missione scientifica, ambientale e tecnologica che promette di cambiare il modo di vedere la Terra.