{中欧空间科学深度合作 “微笑”卫星守望地球家园}
2026-05-21 15:08:20 新浪新闻
“微笑”卫星是颗怎样的卫星？为何能吸引中欧合作研制？双方各承担了哪些工作？前者经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；后者通过搭载软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科学载荷的体系，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。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。根据计划，“微笑”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，随后推进为期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。王赤说，中欧空间科学合作起源于21世纪初中国“双星计划”与欧洲空间局“星簇计划”4颗卫星实现对地球空间的6点观测。这次中欧“微笑”卫星就是基于双方长期互信的积累、瞄准人类共同的空间天气挑战而推进的合作。为实现目标，“微笑”卫星采用研制并搭载了全球首台星载软X射线成像仪、构建了“成像+原位”协同观测体系两项开创性设计。王赤表示，在轨运行期间，中欧科学家将联合进行“微笑”该领域处理与分析，这一研究将面向全球科研机构开放共享，带动形成国际共同参与的研究格局。展望未来，中国在“十五五”期间将组织推行“鸿蒙计划”、“夸父二号”、系外地球巡天、增强型X射线时变与偏振空间天文台等太空探源科学卫星计划。“微笑”卫星在任务分工、载荷研制和工程协同等三大方面，中欧双方形成平等互利、优势互补的合作机制，打造出全方位、全生命周期深度合作的中欧合作新范式。其“知识共创、风险共担、成果共享”的合作模式，也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。未来有什么进一步的合作规划？对中欧乃至世界航天合作有何影响？“微笑”卫星中方首席科学家、该行业主任王赤院士就这些备受关注的话题进行科普解读。“微笑”卫星主载荷均为中欧联合研制，该领域研制、测控、地这一研究建设，并主导研制紫外极光成像仪、低能离子分析仪和磁强计三台载荷；欧方负责载荷舱、软X射线成像仪研制，并提供运载火箭、发射场及主动段测控支持。作为一该行业，“微笑”卫星在国际空间科学特别是空间天气领域的原创性探索、中欧的深度合作方法，也树立一个国际合作新标杆。“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，以全球成像与协同观测开创地球磁层探测的新纪元，在国际上具有关键的科学与工程里程碑意义。王赤院士介绍说，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。王赤称，“微笑”卫星充分体现出共同投入、共同研制、共同采用的“三共”原则，该领域将向全球的科学家开放。“微笑”卫星借助全球成像观测，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。基于“微笑”该范围协同的全链条工程体系，中欧合作团队建立起高效稳定的协同机制。王赤强调，该行业空间科学先导专项收官任务，“微笑”这一商讨与欧洲空间局首次推进任务级全方位深度合作的空间科学探测任务，也是中国迄今国际合作层次最深、参与程度最高的航天工程之一。“微笑”卫星全称是太阳风-磁层相互作用全景成像卫星，其英文缩写SMILE译成中文正好是微笑。深入认识太阳风-磁层耦合机理，是揭示空间天气成因、增强空间环境预报能力的科学基础。他看来，“微笑”卫星任务的成功推行，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，将有力带动中国从国际空间科学参与者向核心贡献者的转变。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。其中，“鸿蒙计划”探测宇宙的黑暗时代与黎明时代；“夸父二号”研究高速太阳风和太阳磁活动变化的起源；系外地球巡天旨在搜寻系外类地球行星；增强型X射线时变与偏振空间天文台将研究极端宇宙条件下的物理规律。王赤透露，在这些太空探源科学卫星计划方面，“我们正在跟欧洲空间局积极探索未来的合作”。
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