5月19日,一颗承载着中欧航天合作重要使命的卫星——“微笑”卫星成功发射升空。这颗卫星的命名别具深意,其中文“微笑”与英文“SMILE”相呼应,在人类交流中,它们都是传递友好与善意的常用表情。此次发射,将中欧空间科学团队在地面展开的深度合作拓展到了浩瀚太空。
“微笑”卫星全称为太阳风 - 磁层相互作用全景成像卫星,英文缩写恰好是“SMILE”。太阳风是来自太阳的高速等离子体流,剧烈的太阳活动会引发磁暴、亚暴等空间天气事件,这些事件对在轨卫星安全、导航定位精度、通信链路稳定以及高纬度地区电网运行都会造成直接威胁。地球磁层就像一把天然的“保护伞”,抵御着太阳风的侵袭,同时也是太阳风能量进入近地空间的关键区域。深入探究太阳风 - 磁层耦合机理,是了解空间天气成因、提升空间环境预报能力的科学基础。
“微笑”卫星肩负着重要使命,它通过全球成像观测,能够直观呈现磁层边界的动态形态与演变过程,为研究太阳风与磁层相互作用提供全新的观测依据,对理解空间天气物理起源意义重大。作为中国科学院空间科学(二期)先导专项的收官任务,“微笑”卫星是中国科学院与欧洲空间局首次开展任务级全方位深度合作的空间科学探测任务,也是中国航天工程中国际合作层次最深、参与程度最高的项目之一。
该卫星任务的核心目标是首次实现对太阳风与地球磁层相互作用的整体成像观测,动态呈现太阳风 - 磁层耦合过程,从而开创地球磁层探测的新纪元,在国际科学与工程领域具有里程碑意义。为实现这一目标,“微笑”卫星采用了两项开创性设计。一是研制并搭载了全球首台星载软X射线成像仪,它能通过探测太阳风离子与地球外层中性气体发生电荷交换产生的软X射线,将原本“不可见”的磁层边界转化为直观图像;二是构建了“成像 + 原位”协同观测体系,通过搭载软X射线成像仪、紫外极光成像仪、低能离子分析仪和磁强计四类科学载荷,既能同时在全球尺度上成像追踪磁层演变,又能原位获取太阳风物理参数,为研究磁暴、亚暴等空间天气过程提供了前所未有的观测能力。
中欧空间科学合作由来已久,起源于21世纪初中国“双星计划”与欧洲空间局“星簇计划”4颗卫星实现对地球空间的6点观测。此次“微笑”卫星合作,是基于双方长期互信的积累,瞄准人类共同面临的空间天气挑战而开展的。“微笑”卫星在任务分工、载荷研制和工程协同等三大方面,中欧双方形成了平等互利、优势互补的合作机制,打造出全方位、全生命周期深度合作的新范式。其“知识共创、风险共担、成果共享”的合作模式,为构建外空领域新型国际科技合作提供了可复制、可推广的范例。
在“微笑”卫星项目中,主载荷均为中欧联合研制。中方全面负责卫星平台研制、测控、地面支撑与科学应用系统建设,还主导研制了紫外极光成像仪、低能离子分析仪和磁强计三台载荷;欧方负责载荷舱、软X射线成像仪研制,并提供运载火箭、发射场及主动段测控支持。基于该任务构建的系统协同全链条工程体系,中欧合作团队建立了高效稳定的协同机制。“微笑”卫星充分体现了共同投入、共同研制、共同使用的“三共”原则,其科学数据将向全球科学家开放。
按照计划,“微笑”卫星入轨后,将经过约42天的轨道机动抵达科学观测轨道,随后开展为期2个月的在轨测试,之后进入为期3年的常规科学观测阶段。在轨运行期间,中欧科学家将联合进行卫星数据处理与分析,科学数据将面向全球科研机构开放共享,推动形成国际共同参与的研究格局。“微笑”卫星任务的成功实施,是中国为人类空间科学知识宝库贡献前沿原创力量的关键一步,将有力推动中国从国际空间科学参与者向核心贡献者的转变。












