5月19日，法屬圭亞那庫魯航天中心，太陽風-磁層相互作用全景成像衛星（SMILE，簡稱“微笑”衛星）由“織女星-C”火箭成功發射升空，精准進入預定軌道，太陽翼展開正常，發射任務取得圓滿成功。

這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項目。按計劃，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。

給地球“保護傘”拍張全景照

地球時刻遭受著太陽風這股高速帶電粒子流的狂轟濫炸。幸運的是，地球自帶一把看不見的“保護傘”：磁層。它像一個巨大的彗星狀氣泡，將絕大部分太陽風隔絕在外，默默守護著地表的一切。

然而，這道屏障並非密不透風。“太陽風的能量總會通過一個叫磁場重聯的開關闖進來，引發磁暴和亞暴，在點亮絢爛極光的同時，也可能讓衛星失聯、導航失靈，甚至燒毀地面電網。”“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說，因此，迫切有必要研究太陽風如何影響地球空間環境，以提升空間天氣預報能力，保障電子系統安全運轉。

這正是“微笑”衛星的使命所在。通過全球成像觀測，它可以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，對揭示空間天氣的物理起源具有重要意義。

為實現這一目標，“微笑”衛星採用了兩項開創性設計。

“一是搭載了全球首台星載軟X射線成像儀，它能捕捉太陽風粒子撞擊地球外層大氣時釋放的軟X射線，讓原本看不見的磁層邊界第一次以圖像形式呈現出來﹔二是用軟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載荷，組成了‘成像+原位’協同觀測體系。”王赤介紹，這套體系既能對整個磁層進行全景“拍照”，又能實時就地測量太陽風的物理數據，為研究磁暴、亞暴等空間天氣過程提供了前所未有的觀測手段。

王赤表示，“微笑”衛星將在數萬公裡外的太空，首次為地球磁層拍下一張完整的全景照，以了解其形狀與結構。在此基礎上，定量追蹤太陽風的物質和能量如何通過“磁場重聯”這個開關進入地球空間，又如何傳輸並最終耗散。

打造外空領域國際合作新范本

“‘微笑’衛星是繼二十多年前‘雙星計劃’之后，中歐空間科學的又一次裡程碑式握手。但這回，合作遠不止‘你造我買’那麼簡單。”王赤說，“從概念提出、方案設計到工程研制、數據應用，中歐雙方形成了平等互利、優勢互補的合作機制。”

具體分工上，中方全面負責衛星平台研制、測控、地面支撐與科學應用系統建設，並主導研制了紫外極光成像儀、低能離子分析儀、磁強計三台載荷﹔歐方則負責載荷艙、軟X射線成像儀，並提供運載火箭、發射場及主動段測控支持。衛星在軌運行期間，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。

王赤將這一合作模式概括為十二個字：“知識共創、風險共擔、成果共享”。在他看來，這種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。

合作中，雙方也結下了深厚的情誼。“歐方對中方團隊印象最深的是‘沒有節假日，加班加點拼搏’，而中方則由衷佩服歐方規范的項目管理和極高的專業素養。”王赤說。

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，有力推動了中國從國際空間科學參與者向核心貢獻者的歷史性轉變，也標志著中歐攜手開創了地球磁層探測的新紀元。

展望未來，王赤期待“微笑”衛星能夠在三個方面取得突破：對磁層頂進行首次整體成像，從定性描述走向定量研究﹔推動地球空間能量循環理論的“范式變革”﹔以及建立起微觀粒子過程與宏觀成像的有機聯系。這些科學進步將促使空間天氣預報從基於經驗轉向基於物理規律，從定性描述進入定量預報的新階段，大大提升預報的准確度與能力。