本报记者 黄海华
北京时间5月19日，中国科学院与欧洲宇航局联合研制的太阳风—磁层相互作用全景成像卫星（SMILE，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。这是我国首次与欧洲宇航局开展任务级、全方位深度合作的空间科学探测。
该卫星开创性地采用软X射线成像技术，将首次实现对地球磁层大尺度结构的整体成像，为揭示太阳风与地球磁层相互作用奥秘提供全新观测手段，助力空间天气预报与磁层物理研究实现原创突破。
突破四大关键技术
卫星系统副总设计师张晓峰介绍，“微笑”卫星由位于上海的中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制，承担卫星系统设计、平台研制与整星试验核心任务。“微笑”卫星历经近十年研制，是我国首颗整星赴欧洲开展集成试验的科学卫星。
卫星总质量约2250千克，搭载4台科学载荷，开创性运用软X射线与极紫外成像技术，可实现地球磁层大尺度结构全景观测，定量解析日地耦合系统全局特性，提升空间天气事件预测能力。
为什么要研究太阳风—磁层相互作用？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，对揭示空间天气物理起源具有重要意义。
面对多项国际前沿技术挑战，研制团队逐一破解工程难题。为精准获取空间低能离子信号，团队突破卫星表面电位控制技术，通过专属材料设计有效屏蔽干扰背景，确保原位等离子体探测数据真实可靠。在磁测精度方面，团队将卫星自身磁干扰严格控制在10纳特以内，全程选用无磁材料并优化电路设计，最大程度降低对空间磁场测量的影响。针对软X射线与极紫外载荷的特殊要求，卫星全程按照超高洁净标准研制生产，达到国际顶尖科学卫星的环境控制水平。为实现40余小时不间断空间观测，卫星采用大椭圆轨道设计，搭载大容量推进舱。
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。
深耕国际合作
如何对齐工作中的颗粒度？
“基于相互尊重和信任，此次合作是工程技术与文化理念的深度融合。”微小卫星创新研究院副院长张永合介绍，在当前复杂国际环境下，此次合作打通了与欧洲宇航局全链条合作模式，为后续空间科学双边合作奠定坚实基础。
不仅仅是“微笑”卫星，微小卫星创新研究院的国际合作正多点开花、持续深化。
此前，微小卫星创新研究院与欧洲航天机构深度合作研制了天关卫星和中法天文卫星，分别于2024年1月和6月成功发射。当前，中法团队正在论证中法天文卫星的后续合作项目——全变源追踪猎人星座，探索利用微小卫星星座开展宇宙变源探测与后随观测的新模式。经过近二十年科学卫星的深度合作，中欧已逐步形成联合论证、分工研制、协同测试、共同产出的成熟合作机制。
面向全球可持续发展需求，微小卫星创新研究院为阿联酋、埃塞俄比亚等国提供高精度对地观测卫星，打造“卫星研制+行业应用+人才培训”一体化服务体系。其中，“阿拉伯813”卫星作为阿拉伯国家首颗高光谱对地观测卫星，已在当地土地管理、农业监测、水资源调查与灾害应对等领域发挥重要作用。
来源：《解放日报》
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