IT之家 5 月 19 日消息,北京时间今日 11 时 52 分,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(Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer)—— 在法属圭亚那库鲁航天中心,由“织女星-C”(Vega-C)运载火箭成功发射升空。
卫星顺利进入预定轨道,状态正常,太阳翼按计划于发射后 63 分钟展开到位,标志着发射任务取得圆满成功。

此次发射原定于 4 月 9 日执行,因“织女星-C”火箭子系统组件在生产线上发现技术问题而推迟,经各方全面排查评估后,确定 5 月 19 日为新的发射日期。

“微笑”卫星的核心使命是对地球磁层进行软 X 射线整体成像,揭示太阳风与地球空间相互作用的物理规律(IT之家注: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,直接威胁在轨卫星的安全、导航定位的精度、通信链路的稳定以及高纬度地区的电网运行。地球磁层是抵御太阳风侵袭的天然“保护伞”,但同时也是太阳风能量进入近地空间的关键区域。只有深入认识太阳风与磁层的耦合机理,才能减少太阳风带来的各种不利影响。

为完成这一科学目标,卫星搭载了四类科学载荷,构建起“成像 + 原位”协同观测体系。两台核心成像仪器 —— 全球首台星载软 X 射线成像仪和紫外极光成像仪 —— 负责对地球磁层顶、极尖区进行软 X 射线整体成像,以及对极光现象的全域探测,直观呈现磁层边界的动态形态与极光的整体演化过程。
另外两台科学载荷 —— 磁强计和低能离子分析仪 —— 承担原位探测任务,实时监测太阳风的离子特性、磁场变化以及磁层边界的离子与磁场环境,精准捕捉空间环境中物质和能量的动态变化数据。
两类设备相互配合,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。
据欧空局介绍,SMILE 还将首次实现对地球磁场进行长达 45 小时不间断的紫外极光观测,以及首次对地球磁层进行长期、高分辨率的软 X 射线观测。

“微笑”卫星是中国科学院(CAS)与欧洲空间局(ESA)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)先导专项的收官之作。
双方在研制、发射测控、数据共享等方面开展了深度分工协作:中国团队负责卫星平台、软 X 射线成像仪、低能离子分析仪和磁强计等核心载荷的研制,以及对卫星整体功能的测试与评估;欧空局提供运载火箭发射服务、紫外极光成像仪以及部分关键地面测控支持。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,相关科学数据将面向全球科研机构开放共享。
“微笑”卫星是我国迄今国际合作层次最深、参与程度最高的航天工程之一,“知识共创、风险共担、成果共享”的合作模式,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。作为中欧航天深度合作的典范,该任务也被认为是全球空间科学国际合作的全新标杆。

根据任务计划,卫星入轨后将先进入 700 公里高度的近地停泊轨道,随后经过约 42 天的轨道机动,利用自身推进系统完成 11 次变轨发动机点火,最终抵达一个超高椭圆科学观测轨道。
在该轨道上,卫星将运行于距北极上空约 12.1 万公里的远地点与南极上空约 5000 公里的近地点之间,每两天完成一次完整回圈。
抵达科学观测轨道后,卫星将开展为期 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。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。
按照中国科学院院士、“微笑”卫星中方首席科学家王赤介绍,随着我国在轨卫星数量不断增加、空间资产日益庞大,建立可靠的空间天气预报预警服务至关重要,而“微笑”卫星正是为此提供了不可替代的观测基础。