在法属圭亚那库鲁航天中心,一枚“织女星-C”火箭腾空而起,将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,SMILE)送入预定轨道。卫星顺利展开太阳翼,标志着这一空间科学探测任务取得圆满成功。
“微笑”卫星任务是中国科学院与欧洲空间局首次在任务级开展全方位深度合作的空间科学探测项目,也是中国科学院空间科学(二期)先导专项的收官之作。这颗卫星的核心使命是首次实现太阳风与地球磁层相互作用的整体成像观测,将原本不可见的磁层边界转化为直观图像,动态追踪磁层演变,为地球披上一层“可视化盔甲”。
地球周围包裹着一层看不见的“保护罩”——磁层,它能够抵御太阳抛出的高速带电粒子流(太阳风)的侵袭,维护地球的生存环境。中国科学院国家空间科学中心研究员戴磊指出:“如果没有磁层,地球的生存环境将变得像火星一样严酷。”长期以来,人类对磁层的观测仅限于卫星“点对点”的局部探测,如同“盲人摸象”。而“微笑”卫星将带来整体成像,一次尽览全局,实现从“点看”到“全景”的跨越。
为实现这一目标,“微笑”卫星搭载了全球首台星载软X射线成像仪(SXI),以及紫外极光成像仪(UVI)、低能离子分析仪(LIA)和磁强计(MAG)四类科学载荷。这些载荷构建了“成像+原位”协同观测体系,既能全球尺度成像追踪磁层演变,又能原位获取太阳风物理参数。中国科学院国家空间科学中心主任王赤形象地比喻:“我们要给地球拍照,让它‘微笑’。”
从2015年中欧联合提出任务构想到如今成功发射,中欧科学家携手并肩,历时十年攻克了跨区域设计、系统兼容性等世界级难题。作为一项极具挑战性的太空探索任务,“微笑”卫星采用平等互利、优势互补的合作模式:中方负责卫星平台研制、测控及地面支撑,主导研制紫外极光成像仪、低能离子分析仪、磁强计三台载荷;欧方负责载荷舱、星载软X射线成像仪研制,并提供运载火箭与发射场支持。戴磊表示:“真正的创新,是‘双标准’都撑得住。”中欧联合研制过程中,双方在技术标准、设计理念等方面不断碰撞融合,每一次标准的碰撞都拓展了科学边界。
空间天气并非遥不可及的科学概念,它与人类生活息息相关。剧烈的太阳活动会引发磁暴等空间天气事件,威胁在轨卫星安全、干扰导航通信、影响高纬度地区电网运行。王赤解释:“研究地球磁层,就是守护我们的现代生活与未来。”“微笑”卫星将补齐太阳爆发到地球磁层的能量链条,把物质和能量的进入与耗散串联成完整的因果链,为空间天气预报精度和近地空间安全提供关键支撑。
按照计划,卫星入轨后将经过约42天轨道机动抵达观测轨道,开展2个月在轨测试后,进入为期3年的常规科学观测阶段。王赤表示:“从经验预报到物理规律预报,‘微笑’卫星有望让空间天气预测迈进新阶段。”其观测数据将从根本上提升人类对太阳风-磁层相互作用的认知水平,为全球空间科学研究贡献重要力量。











