中欧微笑卫星将首次拍摄地球磁层全景照片

北京时间2026年5月19日午间，法属圭亚那库鲁航天中心传来捷报：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，SMILE），搭乘“织女星-C”火箭成功发射升空。卫星顺利进入预定轨道，状态一切正常，太阳翼也已展开到位。这标志着，这项备受瞩目的空间科学探测任务，其发射阶段已取得圆满成功。

“微笑”卫星任务意义非凡。它不仅是中国科学院与欧洲空间局首次在任务层面开展的全方位深度合作，也是中国科学院空间科学（二期）先导专项的收官之作。

从“点看”到“全景” 给地球“拍微笑”

地球并非“裸奔”在宇宙中。它被一层无形的“保护罩”——磁层——所包裹。正是这层磁层，抵御着太阳不断抛出的高速带电粒子流（即太阳风）的侵袭，守护着地球脆弱的生命环境。

“没有磁层，地球的环境将变得像火星一样严酷。”中国科学院国家空间科学中心研究员、“微笑”卫星科学应用系统总师戴磊这样强调其重要性。

然而，长期以来，人类对磁层的观测存在局限。以往的卫星只能进行“点对点”的局部测量，这有点像“盲人摸象”，难以窥见全貌。中国科学院国家空间科学中心主任、“微笑”卫星中方首席科学家王赤对此有一个形象的比喻：“过去我们只能‘点看’地球磁场，而‘微笑’卫星带来的将是整体成像，一次就能尽览全局。”

那么，如何实现这种革命性的观测呢？答案就是“拍照”。王赤表示，“微笑”卫星的核心使命，正是要首次实现对太阳风与地球磁层相互作用的整体成像观测。它将把原本看不见、摸不着的磁层边界，转化为直观的动态图像，从而追踪磁层结构的演变。这就像是为地球穿上了一层“可视化的盔甲”，让科学家能清晰地看到太阳风如何与地球磁场互动。

为了实现这一目标，“微笑”卫星搭载了四类科学载荷，构建了一套“成像+原位”协同观测体系。其中，全球首台星载软X射线成像仪（SXI）是成像的关键；此外，还有紫外极光成像仪（UVI）、低能离子分析仪（LIA）和磁强计（MAG）。这套组合拳，既能从全球尺度上成像追踪磁层变化，又能原位获取太阳风的物理参数，可谓“眼观六路，耳听八方”。

图为“微笑”卫星在轨运行示意图。（来源：欧洲空间局）

十年磨一剑 中欧携手攻克世界级难题

从构想到升空，“微笑”卫星走过了不平凡的十年。戴磊感慨道，这真是“十年磨一剑”，只为揭开太阳风与磁层相互作用的神秘面纱。自2015年中欧联合提出任务构想以来，双方科学家携手并肩，共同攻克了这项极具挑战性的世界级科学难题。

作为中欧首次任务级全方位深度合作的项目，“微笑”卫星采用了平等互利、优势互补的合作模式。具体来说，中方负责卫星平台研制、测控及地面支撑，并主导研制了紫外极光成像仪、低能离子分析仪和磁强计三台载荷。欧方则负责载荷舱、关键的星载软X射线成像仪的研制，并提供了运载火箭与发射场支持。

这种深度合作并非一帆风顺。戴磊指出，真正的创新，是“双标准”都要能撑得住。在联合研制过程中，中欧双方在技术标准、设计理念等方面不断碰撞、磨合。“每一次标准的碰撞，其实都是科学边界的拓展。”他说。

从载荷研制到系统集成，从地面测试到发射准备，中欧团队联合攻关了跨区域设计、系统兼容性等一系列关键技术。可以说，是互信筑牢了合作的基石。当然，合作的基础远不止于此。王赤强调，中欧携手不仅基于互信与友谊，更是为了共同应对空间天气这一全人类面临的挑战。“微笑”卫星是中欧科学家共同策划、研制、使用的结晶，其产出的科学数据将毫无保留地造福全人类。

图为“微笑”卫星艺术效果图。（来源：中国科学院国家空间科学中心）

守护太空家园 让空间天气预测迈入新阶段

或许有人觉得，空间天气是遥不可及的科学概念。但实际上，它与我们的日常生活息息相关。王赤解释道，剧烈的太阳活动会引发磁暴等空间天气事件，这些事件会威胁在轨卫星的安全、干扰导航与通信信号，甚至影响高纬度地区的电网运行。

“研究地球磁层，本质上就是在守护我们的现代生活与未来。”戴磊如是说。“微笑”卫星的任务，正是要补齐从太阳爆发到地球磁层响应的能量传递链条，把物质和能量如何进入、又如何耗散的整个过程，串联成一个完整的因果链。

根据计划，卫星入轨后，将经过大约42天的轨道机动，最终抵达预定的观测轨道。随后进行2个月的在轨测试，之后便进入为期3年的常规科学观测阶段。

这三年观测所带来的数据，有望从根本上改变&现状。王赤表示，“微笑”卫星的观测，将极大提升人类对太阳风-磁层相互作用的认知水平。这意味着，空间天气预报有望从依赖经验的统计预报，迈向基于物理规律的精准预报，从而为近地空间安全提供关键的数据支撑。

随着“微笑”卫星顺利奔赴太空，人类探索日地空间、守护地球家园的新征程已经开启。这一次，中欧将携手为人类的空间科学事业，贡献新的智慧与力量。