“微笑”衛星是顆怎樣的衛星？為何能吸引中歐合作研制？雙方各承擔了哪些工作？未來有什么進一步的合作規劃？對中歐乃至世界航天合作有何影響？“微笑”衛星中方首席科學家、中國科學院國家空間科學中心主任王赤院士就這些備受關注的話題進行科普解讀。

　　提升空間環境預報能力

　　“微笑”衛星全稱是太陽風-磁層相互作用全景成像衛星，其英文縮寫SMILE譯成中文正好是微笑。

　　王赤院士介紹說，太陽風是源自太陽的高速等離子體流，劇烈的太陽活動會引發磁暴、亞暴等空間天氣事件，直接威脅在軌衛星安全、導航定位精度、通信鏈路穩定以及高緯度地區電網運行。

　　地球磁層既是抵御太陽風侵襲的天然“保護傘”，也是太陽風能量進入近地空間的關鍵區域。深入認識太陽風-磁層耦合機理，是揭示空間天氣成因、提升空間環境預報能力的科學基礎。

　　“微笑”衛星通過全球成像觀測，可直觀呈現磁層邊界的動態形態與演變過程，為研究太陽風與磁層相互作用提供全新觀測依據，對揭示空間天氣物理起源具有重要意義。

　　開創地球磁層探測新紀元

　　王赤指出，作為中國科學院空間科學(二期)先導專項收官任務，“微笑”衛星是中國科學院與歐洲空間局首次開展任務級全方位深度合作的空間科學探測任務，也是中國迄今國際合作層次最深、參與程度最高的航天工程之一。

　　“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，以全球成像與協同觀測開創地球磁層探測的新紀元，在國際上具有重要的科學與工程里程碑意義。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。

　　為實現目標，“微笑”衛星采用研制并搭載了全球首臺星載軟X射線成像儀、構建了“成像+原位”協同觀測體系兩項開創性設計。

　　前者通過探測太陽風離子與地球外層中性氣體發生電荷交換產生的軟X射線，將原本“不可見”的磁層邊界轉化為直觀圖像；后者通過搭載軟X射線成像儀、紫外極光成像儀、低能離子分析儀和磁強計四類科學載荷的體系，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。

　　打造中歐深度合作新范式

　　王赤說，中歐空間科學合作起源于21世紀初中國“雙星計劃”與歐洲空間局“星簇計劃”4顆衛星實現對地球空間的6點觀測。這次中歐“微笑”衛星就是基于雙方長期互信的積累、瞄準人類共同的空間天氣挑戰而開展的合作。

　　“微笑”衛星在任務分工、載荷研制和工程協同等三大方面，中歐雙方形成平等互利、優勢互補的合作機制，打造出全方位、全生命周期深度合作的中歐合作新范式。其“知識共創、風險共擔、成果共享”的合作模式，也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”衛星主載荷均為中歐聯合研制，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，并主導研制紫外極光成像儀、低能離子分析儀和磁強計三臺載荷；歐方負責載荷艙、軟X射線成像儀研制，并提供運載火箭、發射場及主動段測控支持。

　　基于“微笑”衛星任務構建的系統協同的全鏈條工程體系，中歐合作團隊建立起高效穩定的協同機制。

　　王赤稱，“微笑”衛星充分體現出共同投入、共同研制、共同使用的“三共”原則，其科學數據將向全球的科學家開放。

　　作為一個非常獨特的探測系統，“微笑”衛星在國際空間科學特別是空間天氣領域的原創性探索、中歐的深度合作方式，也樹立一個國際合作新標桿。

　　科學數據全球開放共享

　　根據計劃，“微笑”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。

　　王赤表示，在軌運行期間，中歐科學家將聯合進行“微笑”衛星數據處理與分析，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。

　　他認為，“微笑”衛星任務的成功實施，是中國為人類空間科學知識寶庫貢獻前沿原創力量的關鍵一步，將有力推動中國從國際空間科學參與者向核心貢獻者的轉變。

　　展望未來，中國在“十五五”期間將組織實施“鴻蒙計劃”、“夸父二號”、系外地球巡天、增強型X射線時變與偏振空間天文臺等太空探源科學衛星計劃。

　　其中，“鴻蒙計劃”探測宇宙的黑暗時代與黎明時代；“夸父二號”研究高速太陽風和太陽磁活動變化的起源；系外地球巡天旨在搜尋系外類地球行星；增強型X射線時變與偏振空間天文臺將研究極端宇宙條件下的物理規律。

　　王赤透露，在這些太空探源科學衛星計劃方面，“我們正在跟歐洲空間局積極探索未來的合作”。(完)