Op 15 september 2026 lanceerde het Europees ruimteagentschap ESA vanuit Kourou in Frans-Guyana de satelliet FLEX (FLuorescence EXplorer), die is ontworpen om chlorofylfluorescentie te meten, een signaal dat informatie verschaft over hoe planten functioneren en waarmee stress kan worden gedetecteerd voordat deze zichtbaar wordt. De Universiteit van Luik is op twee manieren bij het project betrokken: het meetinstrument van de satelliet, de FLORIS-spectrometer, is ontwikkeld in het Centre Spatial de Liège (CSL), en de laboratoria Earth Observation and Ecosystem Modelling (EOSystM) en BIODYNE voeren referentievluchten uit met drones boven Vielsalm om het signaal vanuit de ruimte te koppelen aan veldmetingen.
Om deze missie te begrijpen, moeten we kijken naar fotosynthese. Via dit proces nemen planten kooldioxide (CO₂) uit de atmosfeer op en geven ze zuurstof af, dankzij chlorofyl, dat lichtenergie absorbeert en omzet in biomassa. Dit proces vormt de basis van plantengroei, en daarmee van voedselproductie, en is een essentieel onderdeel van de wereldwijde koolstofcyclus, aangezien de door planten opgeslagen CO₂ niet in de atmosfeer blijft. Dit proces is echter niet volledig efficiënt. Een klein deel van de geabsorbeerde energie wordt opnieuw uitgestraald in de vorm van zeer zwakke rode straling, ook wel chlorofylfluorescentie genoemd. Hoewel deze straling onzichtbaar is voor het menselijk oog en verloren gaat tussen het gereflecteerde zonlicht, kan ze toch worden gedetecteerd door een voldoende gevoelig instrument. Het is dit signaal dat FLEX zal kunnen isoleren. Tot nu toe was de waarneming van vegetatie vanuit de ruimte voornamelijk gebaseerd op ‘groenheid’, de tint groen waaruit de toestand van de vegetatiebedekking wordt afgeleid. Conventionele satellieten schatten in feite hoeveel zonnepanelen een plant heeft geïnstalleerd; FLEX daarentegen tracht vast te stellen of deze nog steeds elektriciteit opwekken.
Dit onderscheid is vandaag de dag van belang. De recente droogtes en hittegolven in Europa eisen hun tol van de vegetatie: bossen nemen minder CO₂ op en de oogstopbrengsten dalen. Deze achteruitgang begint echter al voordat de bladeren van kleur veranderen: een conventionele satelliet registreert nog steeds een groene vegetatiebedekking, terwijl fluorescentie al eerder reageert. FLEX heeft daarom tot doel plantstress te detecteren voordat deze zichtbaar wordt, en levert daarmee informatie die nuttig is voor oogstprognoses in de landbouw en klimaatmodellen. FLEX zal niet alleen vliegen. De satelliet wordt samen met Copernicus Sentinel-3C gelanceerd met dezelfde Vega-C-raket en zal zijn missie voortzetten in samenwerking met deze laatste, die de kleur en temperatuur van het aardoppervlak meet, met andere woorden: de groenheid. Aangezien de twee satellieten met een tussenpoos van enkele seconden hetzelfde punt waarnemen, beschikken we voor een bepaald perceel op hetzelfde moment zowel over het fluorescentiesignaal als over de groenheidsindicatoren. Het is deze combinatie die de fluorescentie interpreteerbaar maakt.
ULiège is een belangrijke partner in de FLEX-missie
De missie omvat een Belgische component. Het ICOS De Inslag-meetbos in Brasschaat zal dienen als officiële referentielocatie, waar satellietgegevens zullen worden vergeleken met op de grond verkregen schattingen van de fotosynthese. ULiège is op twee manieren bij het project betrokken. Het Centre Spatial de Liège (CSL) speelde een sleutelrol bij de voorbereiding van FLORIS, dat in hun vacuümkamer werd getest. Daarbij werd het instrument blootgesteld aan extreme omstandigheden die de ruimteomgeving nabootsten, om te garanderen dat het eenmaal in een baan om de aarde correct zou functioneren. De laboratoria EOSystM en BIODYNE zullen op hun beurt referentievluchten uitvoeren met drones boven Vielsalm, om het signaal vanuit de ruimte te koppelen aan veldmetingen. Door observaties vanuit de ruimte te combineren met metingen vanaf de grond wil FLEX onderzoekers een indicator bieden voor de functie van planten, iets wat momenteel ontbreekt, om landbouwprognoses te ondersteunen en ons inzicht in de koolstofcyclus te vergroten. De Universiteit van Luik neemt samen met de andere partners van de missie deel aan deze validatie-inspanning.
Bron: Centre Spatial de Liège (CSL)
