中欧联合研制的太阳风-磁层相互作用全景成像卫星(简称“微笑”卫星)在法属圭亚那库鲁航天中心成功发射。此次发射由“织女星-C”火箭执行,卫星顺利进入预定轨道,太阳翼展开正常,标志着发射任务圆满完成。
作为中国科学院与欧洲空间局首次任务级深度合作的空间科学探测项目,“微笑”卫星是中国科学院空间科学二期先导专项的收官之作。卫星搭载了四大科学载荷,其中软X射线成像仪和紫外极光成像仪为核心成像设备,可对地球磁层顶、极尖区进行软X射线整体成像,并对极光现象开展全域探测。另外两台载荷——磁强计和低能离子分析仪则负责原位探测,实时监测太阳风离子特性、磁场变化及磁层边界环境,精准捕捉空间物质与能量动态变化。两类设备协同工作,完整记录地球空间能量运动过程。
根据计划,“微笑”卫星将在入轨后经过约42天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。该卫星将首次实现人类对地球磁层的软X射线整体成像,为提升空间天气预报能力、保障航天及通信导航活动提供关键科学支撑。
太阳风是源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,威胁在轨卫星安全、导航定位精度、通信链路稳定及高纬度电网运行。地球磁层作为抵御太阳风侵袭的天然屏障,其与太阳风的相互作用机制亟待深入研究。“微笑”卫星的核心使命正是通过软X射线成像揭示这一过程,为减少太阳风不利影响提供科学依据。
中国科学院院士、“微笑”卫星中方首席科学家王赤表示,太阳风物质与能量影响地球空间环境,即空间天气,对航天活动与导航产生严重干扰。卫星任务旨在解析太阳风如何将物质与能量输入地球空间,从而为空间天气预报能力提升提供科学支撑。他强调,卫星发射后,中欧双方将共同接收分析数据,并按照国际惯例向全球科学家开放共享。
自2015年“悟空”号暗物质粒子探测卫星发射以来,我国已陆续发射多颗空间科学卫星,在暗物质探测、量子科学研究等领域取得一系列原创成果。“微笑”卫星的发射标志着中国空间科学从“跟跑”“并跑”迈向“领跑”阶段,推动创新发展进入“快车道”。
通过自主设备,我国科学家已绘制首个X射线全天天图,获得世界最精确的宇宙射线电子、质子能谱精细结构,首次直接测量宇宙最强磁场,探测到黑洞附近高速喷流,并在宇宙暂现天体、宇宙线传播、太阳爆发等领域取得重要突破。王赤指出,“微笑”卫星作为空间科学先导专项收官之作,不仅代表技术突破,更标志着中国空间科学进入原始创新引领阶段。
未来,我国将实施太空探源科学卫星计划,聚焦宇宙起源、空间天气起源、生命起源等重大问题,部署“鸿蒙计划”“夸父二号”、系外地球巡天、增强型X射线时变与偏振空间天文台等项目。其中,“夸父二号”将精准探测太阳极区,与“微笑”卫星、“夸父一号”形成互补,持续深化日地空间环境与空间天气研究。











