科技日報北京9月30日電 （記者陸成寬）記者30日從中國科學院獲悉，中歐聯合研制的太陽風-磁層相互作用全景成像衛星（“微笑”衛星，SMILE）順利通過在軌測試評審，正式轉入科學運行階段。同日，中歐雙方發布衛星四台科學載荷首批在軌觀測圖像和探測數據。其中，多項成果屬國際首次。

“微笑”衛星要回答一個看似簡單、實則復雜的問題：太陽吹出的帶電粒子風，撞上地球磁場后會發生什麼？這個過程會引發極光、磁暴，也可能影響衛星、通信、導航和電網。過去，科學家大多只能局部“點測”﹔現在，“微笑”衛星試圖給太陽風與地球磁層的相互作用拍一部“全景電影”。

在首批成果裡，最引人關注的是極光觀測。衛星上的紫外極光成像儀（UVI）國際首次獲取不間斷北半球極光全景及精細結構影像。它就像一台放在太空裡的“極光全景相機”，最長連續觀測44小時，最高每5秒拍一幀。極光是太陽風與地球磁層相互作用的“可視化窗口”，這些圖像能幫助科學家看清能量如何沉積、空間等離子體如何運動。

軟X射線成像儀（SXI）則拍下了首張圖像。它是國際首台對地星載軟X射線成像儀，首圖顯示的是約16萬光年外大麥哲倫星雲中的超新星遺跡。進入科學運行階段后，它將轉向真正的主戰場，觀測地球磁層邊緣被太陽帶電粒子擊中時釋放的軟X射線。借助它，“微笑”衛星成為首個對地球磁場進行詳細且長時間X射線觀測的航天器。

與兩台成像儀不同，另外兩台載荷負責原位探測，相當於到現場“取証”。磁強計（MAG）國際首次獲得地球極高軌高分辨率磁場數據，分辨率優於0.1納特斯拉，能捕捉太陽風的微弱變化。它已穿越弓激波，測到太陽風磁場被壓縮、磁鞘區磁場強烈波動的過程，數據與多源綜合太陽風數據集比對一致。低能離子分析儀（LIA）國際首次獲得地球極高軌高分辨率離子數據，能看清離子能量、方向和通量分布隨時間的變化。

“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表示，這些圖像和數據，將為研究太陽風-磁層相互作用提供全新視角。過去，空間天氣研究常受限於“看得不全”或“測得不細”。“微笑”衛星利用獨特的大橢圓軌道，把成像觀測和原位探測結合起來，首次對磁層頂、極尖區和極光卵進行同步觀測，有望提升人類對空間天氣的預報能力。

這些成果背后，是中歐雙方的深度合作。“微笑”衛星由中國科學院與歐洲空間局聯合研制，是中國科學院空間科學先導專項（二期）收官之作，也是繼“雙星計劃”之后中歐又一次大型空間科學合作項目。隨著科學運行開啟，這顆衛星將繼續在太空“凝視”太陽風與地球磁層的每一次碰撞，為人類認識空間天氣寫下新的注腳。