Vệ tinh mini Đức chụp ảnh đồng ruộng từ vũ trụ, nông dân biết đâu cần bón phân

Viện Fraunhofer IOF và Airbus chế tạo máy quang phổ siêu nhỏ gắn trên vệ tinh, phân tích sức khỏe cây trồng và độ dinh dưỡng đất từ không gian với độ phân giải 20 mét, giúp nông dân canh tác chính xác từng mét vuông.

Cánh đồng có tươi tốt không? Đất còn đủ chất không? Hai câu hỏi này quyết định nông dân phải bón phân ở đâu, tưới nước chỗ nào. Các nhà khoa học Đức vừa tạo ra công cụ trả lời từ quỹ đạo vũ trụ cao 500 km.

Dự án Rainbow do Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) tài trợ đã cho ra đời kính thiên văn quan sát Trái Đất thu nhỏ. Viện Fraunhofer IOF cho biết đã phối hợp Airbus chế tạo máy quang phổ siêu phổ tích hợp trên chip duy nhất. Thiết bị đã quét dải sóng từ 400 đến 1.700 nanomet, vùng ánh sáng mà mắt người không nhìn thấy hết.

Máy quang phổ tách ánh sáng thu vào thành các dải bước sóng hẹp, ghi lại cường độ phản xạ từ cây trồng và đất. Phương pháp này phát hiện những khác biệt cực nhỏ về thảm thực vật và cấu trúc đất mà camera thường không bắt được. Dữ liệu thu thập sau đó chuyển thành bản đồ số, hiển thị độ ẩm, hàm lượng dinh dưỡng hay dấu hiệu bệnh trên cây.

Hệ thống đạt độ phân giải không gian dưới 20 mét, nông dân nhìn thấy được tình trạng từng khu vực nhỏ trên cánh đồng, biết chính xác chỗ nào cần bón phân, chỗ nào thiếu nước. Đây là cách giúp quản lý đất nông nghiệp chính xác và tiết kiệm tài nguyên.

Thông tin từ vệ tinh kết hợp phân tích dữ liệu tạo nền tảng cho nông nghiệp thông minh. Mô hình này cung cấp thông tin chi tiết phục vụ canh tác tự động và bền vững. Nông dân không còn phải bón phân thừa hoặc tưới nước lãng phí.

Ngoài lợi ích cho nông nghiệp, nhóm nghiên cứu Fraunhofer còn giải quyết vấn đề bền vững trong không gian. "Hệ thống quang học kim loại cho vũ trụ của chúng tôi, như trong dự án Rainbow, hỗ trợ nỗ lực của Liên minh châu Âu và ESA tránh tạo thêm rác vũ trụ", Ông Zettlitzer nói. Gương quang học cháy hoàn toàn khi tái nhập khí quyển, không để lại mảnh vỡ trên quỹ đạo.

Fraunhofer IOF sẽ trình diễn hệ thống tại Hội chợ Công nghệ Vũ trụ Bremen từ ngày 18 đến 20 tháng 11. Dự án nhận kinh phí từ chương trình InCubed+ của ESA, do Fraunhofer IOF thực hiện phối hợp với Airbus Defence and Space GmbH và Fraunhofer IST.

Nhờ thiết bị này, việc sản xuất hàng loạt vệ tinh quan sát Trái Đất quy mô nhỏ trở nên khả thi. Chi phí hợp lý, kích thước nhỏ sẽ giúp nhiều quốc gia và tổ chức tiếp cận được công nghệ vũ trụ phục vụ nông nghiệp.