來源：科學大院（中國科學院官方科普微平臺），轉載請聯系cas@cnic.cn

北京時間2026年5月19日11時52分，中歐聯合研制的太陽風—磁層相互作用全景成像衛星（SMILE，簡稱“微笑”衛星）在法屬圭亞那庫魯航天中心，由“織女星-C”火箭成功發射升空。衛星順利進入預定軌道，狀態正常，太陽翼展開到位，標志著發射任務取得圓滿成功。

這顆名字浪漫的衛星，肩負著一個前所未有的使命：首次給地球磁層拍攝“全景X光照”，揭開太陽風與地球磁場互動的終極奧秘

“微笑”衛星發射現場（圖片來源：ESA）

為什么要給地球磁層“拍照”？

我們每天沐浴在陽光之下，享受著太陽似乎取之不盡的光和熱。但實際上，太陽時時刻刻都在向地球噴射著危險的高速等離子體流——太陽風。一旦太陽“發脾氣”、活動加劇，就會引發磁暴、亞暴等極端空間天氣，輕則干擾衛星、導航、通信，重則癱瘓高緯度地區電網，威脅太空與地面安全。

幸好，地球自帶一層隱形的“保護傘”——磁層。作為地球抵御太陽風的第一道防線，磁層能偏轉大部分太陽風，保護地球大氣層不被剝離。

地球磁層抵御太陽風的藝術效果圖（圖片來源：Wikipedia）

不過長期以來，人類一直只能局部觀測地球磁層，從未見過它的全景動態模樣。這就像“盲人摸象”，導致我們始終摸不透地球周邊空間天氣的形成過程。

而“微笑”衛星的核心任務，正是補上這個觀測空白。

開創磁層探測新紀元

“微笑”衛星任務旨在揭示太陽風與地球磁層相互作用的奧秘，其核心科學目標是首次實現對太陽風與地球磁層相互作用的整體成像觀測，動態揭示太陽風-磁層耦合過程，在國際上具有重要的科學與工程里程碑意義。

“微笑”衛星在軌運行示意圖（圖片來源：ESA）

為實現這一目標，任務采用了兩項開創性設計：

一、研制并搭載全球首臺星載軟X射線成像儀

根據波長不同，X射線可以分為硬X射線和軟X射線。我們在醫院拍骨片和CT使用的是硬X射線，因為它能量高、穿透力強，能穿過人體、拍下骨骼圖像。而“微笑”衛星探測的軟X射線是“溫和派”，波長較長、能量較低、穿透力很弱。宇宙中的軟X射線很容易被地球大氣層強烈吸收，無法到達地面，因此必須在太空中進行探測。

當太陽風里的帶電離子撞上地球外層的中性氣體（氫、氦等）時，會發生電荷交換，并釋放出軟X射線。這些射線能夠精準標記太陽風—磁層相互作用的區域，讓原本“不可見”的磁層邊界變得可觀測。再配合上成像儀，“微笑”衛星就能拍下磁層的全景圖像。
二、構建“成像+原位”協同觀測體系
“微笑”衛星搭載了軟X射線成像儀（SXI）、紫外極光成像儀（UVI）、低能離子分析儀（LIA）和磁強計（MAG）四類科學載荷。該體系能同時在全球尺度上成像追蹤磁層演變并原位獲取太陽風物理參數，為研究磁暴、亞暴等空間天氣過程提供前所未有的觀測能力

衛星搭載的主載荷均為中歐聯合研制。軟X射線成像儀由英國萊斯特大學主導，中方參與；紫外極光成像儀由中方主導，歐方提供關鍵部件；低能離子分析儀和磁強計由中方主導，歐洲多所頂尖科研機構參與研制和定標。

來自地球的“微笑”

“微笑”衛星的英文名稱SMILE（Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer）不僅是任務全稱的縮寫，更蘊含著深刻的科學意象——通過全景成像觀測，展現地球磁層在太陽風作用下形成的弧形邊界，其形態宛如一道舒展上揚的微笑曲線，既生動詮釋了觀測目標，也傳遞出人類探索宇宙的樂觀與向往。

“微笑”衛星標識

“微笑”衛星任務標識以簡約而富有張力的設計，融合了太陽風、磁層等核心元素，形象化呈現太陽風與地球空間環境的相互作用，象征中歐攜手探索日地關系、共護近地空間安全的合作理念，也彰顯了人類在空間科學探索中開放包容、共創未來的精神追求。

任務實施與科學展望

根據計劃，衛星將在入軌后經過約42天的軌道機動，抵達科學觀測軌道，隨后開展為期2個月的在軌測試，之后進入為期3年的常規科學觀測階段。

在軌運行期間，中歐科學家將聯合進行數據處理與分析，科學數據將面向全球科研機構開放共享，推動形成國際共同參與的研究格局。

衛星長期穩定的觀測數據，有望從根本上提升人類對太陽風-磁層相互作用、空間天氣機理的認知水平，為空間天氣預報精度提升和近地空間安全提供關鍵支撐。

“微笑”衛星藝術效果圖（圖片來源：中國科學院國家空間科學中心）

合作意義與未來展望

“微笑”衛星任務是中國科學院（CAS）與歐洲空間局（ESA）開展的首次任務級全方位深度合作，在任務分工、載荷研制和工程協同等三大方面，雙方形成了平等互利、優勢互補的合作機制。中方全面負責衛星平臺研制、測控、地面支撐與科學應用系統建設，并主導研制了UVI、LIA、MAG三臺載荷；歐方負責載荷艙、SXI的研制，并提供運載火箭、發射場及主動段測控支持。

此次任務同時是繼上世紀“雙星計劃”后，中歐在空間科學領域的又一次標志性合作。該任務是我國迄今國際合作層次最深、參與程度最高的航天工程之一，更是踐行人類命運共同體理念的生動實踐。這一“知識共創、風險共擔、成果共享”的合作模式，為構建外空領域新型國際科技合作提供了可復制、可推廣的范本。

“微笑”衛星任務的成功實施，顯著提升了中國在國際空間科學領域的影響力。期待其為探索日地空間、貢獻人類共同知識寶庫產出系列原創成果，在攜手守望地球家園、探索宇宙的新征程上，續寫合作共贏的時代篇章。

中國科學院國家空間科學中心擔任該任務工程大總體，牽頭負責與歐洲空間局的合作，負責地面支撐系統和科學應用系統的研制建設；中國科學院微小衛星創新研究院負責抓總研制衛星平臺，西班牙空客公司（Airbus in Spain）負責抓總研制載荷艙；北京跟蹤與通信技術研究所負責測控技術總體；艾維歐公司（AVIO）負責織女-C運載火箭的研制生產。航天六院801所、中國西安衛星測控中心、中國極地研究中心、中國氣象局國家空間天氣監測預警中心、中國科學院空天信息創新研究院，以及歐洲空間天文中心（ESAC）、歐洲航天研究與技術中心（ESTEC）和歐洲航天運行中心（ESOC）等中歐多家機構共同參與任務研制。