为地球拍一张磁层“微笑照”

　　“微笑”卫星在轨运行示意图 研究团队供图

　　“微笑”卫星发射现场。研究团队供图

　　5月19日，中欧联合研制的太阳风-磁层相互作用全景成像卫星（以下简称“‘微笑’卫星”）在法属圭亚那库鲁航天中心，由“织女星-C”火箭成功发射升空。卫星顺利进入预定轨道，状态正常，太阳翼展开到位，标志着发射任务取得圆满成功。

　　据中国科学院院士，“微笑”卫星中方首席科学家、中国科学院国家空间科学中心主任王赤介绍，“微笑”卫星任务旨在揭示太阳风与地球磁层相互作用的奥秘，其核心科学目标是“首次实现对太阳风与地球磁层相互作用的整体成像观测，动态揭示太阳风-磁层耦合过程”，在国际上具有重要的科学与工程里程碑意义。根据计划，卫星将在入轨后经过约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。

　　据王赤解释，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，直接威胁在轨卫星安全、导航定位精度、通信链路稳定以及高纬度地区电网运行。地球磁层既是抵御太阳风侵袭的天然“保护伞”，也是太阳风能量进入近地空间的关键区域。深入认识太阳风-磁层耦合机理，是揭示空间天气成因、提升空间环境预报能力的科学基础。“微笑”卫星通过全球成像观测，可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观测依据。

　　“卫星长期稳定的观测数据，有望从根本上提升人类对太阳风-磁层相互作用、空间天气机理的认知水平，为空间天气预报精度提升和近地空间安全提供关键支撑。”王赤说。

　　该卫星被称为“SMILE”，不仅是任务全称的缩写，更蕴含着深刻的科学意象，即通过全景成像观测，展现地球磁层在太阳风作用下形成的弧形边界。

　　“其形态宛如一道舒展上扬的微笑曲线，既生动诠释了观测目标，也传递出人类探索宇宙的乐观与向往。”“微笑”卫星科学应用系统总师、中国科学院国家空间科学中心研究员戴磊说。

　　“微笑”卫星任务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。该载荷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。卫星搭载了软X射线成像仪（SXI）、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。

　　“该体系能同时在全球尺度上成像追踪磁层演变，并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前所未有的观测能力。”戴磊说。

　　据了解，“微笑”卫星任务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，也是中国科学院空间科学（二期）先导专项收官之战。该任务在任务分工、载荷研制和工程协同等三大方面，双方形成了平等互利、优势互补的合作机制。

　　卫星搭载的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，并主导研制了UVI、LIA、MAG三台载荷；欧方负责载荷舱、SXI的研制，并提供运载火箭、发射场及主动段测控支持。

　　王赤表示，此次任务是继20世纪“双星计划”后，中欧在空间科学领域的又一次标志性合作。卫星在轨运行期间，中欧科学家将联合进行数据处理与分析，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，有力推动了中国从国际空间科学参与者向核心贡献者的历史性转变。期待其为探索日地空间、贡献人类共同知识宝库产出系列原创成果，在携手守望地球家园、探索宇宙的新征程上，续写合作共赢的时代篇章。”王赤说。

　　中青报·中青网记者 张渺

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