5月19日，法属圭亚那库鲁航天中心，太阳风-磁层相互作用全景成像卫星（SMILE，简称“微笑”卫星）由“织女星-C”火箭成功发射升空，精准进入预定轨道，太阳翼展开正常，发射任务取得圆满成功。
这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项目。按计划，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。
给地球“保护伞”拍张全景照
地球时刻遭受着太阳风这股高速带电粒子流的狂轰滥炸。幸运的是，地球自带一把看不见的“保护伞”：磁层。它像一个巨大的彗星状气泡，将绝大部分太阳风隔绝在外，默默守护着地表的一切。
然而，这道屏障并非密不透风。“太阳风的能量总会通过一个叫磁场重联的开关闯进来，引发磁暴和亚暴，在点亮绚烂极光的同时，也可能让卫星失联、导航失灵，甚至烧毁地面电网。”“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院士说，因此，迫切有必要研究太阳风如何影响地球空间环境，以提升空间天气预报能力，保障电子系统安全运转。
这正是“微笑”卫星的使命所在。通过全球成像观测，它可以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，对揭示空间天气的物理起源具有重要意义。
为实现这一目标，“微笑”卫星采用了两项开创性设计。
“一是搭载了全球首台星载软X射线成像仪，它能捕捉太阳风粒子撞击地球外层大气时释放的软X射线，让原本看不见的磁层边界第一次以图像形式呈现出来；二是用软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载荷，组成了‘成像+原位’协同观测体系。”王赤介绍，这套体系既能对整个磁层进行全景“拍照”，又能实时就地测量太阳风的物理数据，为研究磁暴、亚暴等空间天气过程提供了前所未有的观测手段。
王赤表示，“微笑”卫星将在数万公里外的太空，首次为地球磁层拍下一张完整的全景照，以了解其形状与结构。在此基础上，定量追踪太阳风的物质和能量如何通过“磁场重联”这个开关进入地球空间，又如何传输并最终耗散。
打造外空领域国际合作新范本
“‘微笑’卫星是继二十多年前‘双星计划’之后，中欧空间科学的又一次里程碑式握手。但这回，合作远不止‘你造我买’那么简单。”王赤说，“从概念提出、方案设计到工程研制、数据应用，中欧双方形成了平等互利、优势互补的合作机制。”
具体分工上，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，并主导研制了紫外极光成像仪、低能离子分析仪、磁强计三台载荷；欧方则负责载荷舱、软X射线成像仪，并提供运载火箭、发射场及主动段测控支持。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。
王赤将这一合作模式概括为十二个字：“知识共创、风险共担、成果共享”。在他看来，这种模式为构建外空领域新型国际科技合作提供了可复制、可推广的范本。
合作中，双方也结下了深厚的情谊。“欧方对中方团队印象最深的是‘没有节假日，加班加点拼搏’，而中方则由衷佩服欧方规范的项目管理和极高的专业素养。”王赤说。
他认为，“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，也标志着中欧携手开创了地球磁层探测的新纪元。
展望未来，王赤期待“微笑”卫星能够在三个方面取得突破：对磁层顶进行首次整体成像，从定性描述走向定量研究；推动地球空间能量循环理论的“范式变革”；以及建立起微观粒子过程与宏观成像的有机联系。这些科学进步将促使空间天气预报从基于经验转向基于物理规律，从定性描述进入定量预报的新阶段，大大提升预报的准确度与能力。
来源：科技日报
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