北京时间5月19日,由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。这颗承载着重要科学使命的卫星由“织女星-C”火箭送入预定轨道,发射过程顺利,卫星状态正常,标志着这一国际合作项目取得圆满成功。“微笑”卫星是我国首次与欧洲空间局(ESA)开展任务级、全方位深度合作的空间科学探测任务,具有里程碑式的科学与工程意义。
“微笑”卫星的核心任务是研究太阳风暴对地球的影响。太阳风是一股从太阳表面喷射出的带电粒子流,通常由日冕物质抛射形成,以每小时约200万公里的速度掠过地球。剧烈的太阳风暴可能对卫星、宇航员安全构成威胁,并在高纬度地区引发极光现象。这颗卫星将首次对地球磁场进行X射线成像观测,探索极端太阳风和等离子体爆发撞击地球磁场时发生的物理过程,填补相关领域的观测空白。
据介绍,“微笑”卫星将在倾角较大、轨道呈大椭圆形的轨道上运行,对向阳侧磁层顶、极尖区和地球极光进行全景成像,同时开展地磁场、等离子体等原位测量。其科学目标包括探测太阳风—磁层相互作用的大尺度结构、认知地球亚暴的动态变化过程、研究日冕物质抛射驱动磁暴的机制。这些数据将帮助科学家更深入地理解太阳活动与地球磁场变化的关联,提升空间天气事件的预测能力,为保护地球上的高科技系统和人类活动提供科学支撑。
中国科学院微小卫星创新研究院研究员张晓峰指出,“微笑”卫星任务采用了全新的X射线成像技术,首次实现了对太阳风—磁层相互作用过程的全景观测。这一突破对定量分析日地耦合系统的全局特性至关重要,为理解空间环境变化提供了全新视角。
作为中欧航天合作的标志性项目,“微笑”卫星任务探索了深度合作的新模式。中国科学院微小卫星创新研究院负责卫星系统的整体设计、平台研制和整星试验,而卫星的有效载荷舱则由欧空局牵头研制。其中,软X射线成像仪(SXI)由英国莱斯特大学主导,国家空间科学中心参与;紫外极光成像仪(UVI)由国家空间科学中心研制,欧空局提供关键部件;磁强计(MAG)和低能离子分析仪(LIA)均由国家空间科学中心负责。这种分工模式体现了中欧在技术层面的优势互补,也为未来国际合作树立了范例。
项目实施过程中,中欧双方展现了高度的协作精神。例如,UVI载荷原本由欧空局委托加拿大空间局研制,但因故未能完成,最终由中方牵头研制,欧空局提供像增强器和镀膜镜子等核心部件。卫星变轨期间需要中欧联合飞控。由于“微笑”卫星需经历13次以上的发动机点火才能完成轨道调整,地面测控站需严密监测点火状态。为此,中国卫星测控中心与欧空局建立了测控数据传输专线,并签署联合接口控制文件,确保变轨期间欧空局测控站网的支持。这些合作细节体现了双方在技术层面的深度互信。
中国科学院微小卫星创新研究院副院长张永合表示,中方负责的推进系统和测控技术在任务中发挥了关键作用。例如,卫星变轨需要精确控制发动机点火,而中方的测控技术确保了这一过程的顺利进行。他进一步指出,从早期中法天文卫星项目的学习合作,到“微笑”卫星项目中方主导平台研制,中欧航天合作已进入新阶段。
此前,中欧已在暗物质粒子探测卫星、“天关”卫星、中法天文卫星等项目中取得丰硕成果。张永合透露,双方正在论证CATCH微小卫星星座项目,计划从单星合作向星簇化、低成本化发展,并引入人工智能技术提升在轨探测能力。中国航天技术正积极拓展国际市场,东南亚、中东、非洲等地区对卫星通信、遥感、导航等技术需求旺盛,中方希望通过技术输出打造空间领域的国际合作平台。










