“微笑”卫星以从0到1的开创性突破 推动中国空间科学从“并跑”到“领跑”

央视网消息：北京时间5月19日11时52分，中欧联合研制的太阳风-磁层相互作用全景成像卫星——“微笑”卫星SMILE，在法属圭亚那库鲁航天中心，由“织女星-C”火箭成功发射升空。卫星顺利进入预定轨道，状态正常、太阳翼展开到位，标志着发射任务取得圆满成功。

　　“微笑”卫星任务是中国科学院与欧洲空间局首次开展任务级全方位深度合作的空间科学探测任务，也是中国科学院空间科学二期先导专项的收官之作。

　　“微笑”卫星搭载了四大科学载荷。其中，软X射线成像仪和紫外极光成像仪为两台核心成像仪器，它们可以对地球磁层顶、极尖区的软X射线整体成像，以及对极光现象开展全域探测，直观呈现磁层边界的动态形态与极光的整体演化过程。另外两台科学载荷磁强计和低能离子分析仪则承担原位探测任务，主要负责实时监测太阳风的离子特性、磁场变化以及磁层边界的离子与磁场环境，精准捕捉空间环境中物质和能量的动态变化数据。两类设备相互配合，可完整捕捉地球空间能量的运动全过程。

　　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，随后开展为期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。 

　　将首次对地球磁层进行软X射线整体成像

　　作为一颗空间科学探测卫星，“微笑”卫星将实现人类首次对地球磁层的软X射线整体成像，为提升空间天气预报能力、保障航天和通信导航活动等提供核心科学支撑。

　　“微笑”卫星的核心使命就是要对我们地球的最外层磁层，进行软X射线的整体成像，来揭示太阳风跟我们地球空间相互作用的过程和物理的规律。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，直接威胁到在轨卫星的安全、导航定位的精度、通信链路的稳定以及高纬度地区的电网运行。而地球磁层就像是抵御太阳风侵袭的天然“保护伞”，好比是地球最外层的一个保护壳。只有深入认识太阳风与磁层的耦合机理，才能减少太阳风带来的各种不利影响。

　　中国科学院院士、“微笑”卫星中方首席科学家王赤介绍，太阳风的物质和能量会影响地球空间环境，也称之为空间天气，空间天气对我们的航天活动，通讯和导航都会带来严重的这个影响。这个卫星上天就是为了了解太阳风的物质和能量如何进入到地球空间，从而来对空间天气预报能力的大幅度提升起到科学支撑作用。

　　据介绍，“微笑”卫星任务作为中国科学院与欧洲空间局携手打造的空间科学合作项目，双方在研制、发射测控、数据共享等方面开展了深度分工协作，成为中欧航天深度合作的典范，也为空间科学国际合作树立了全新标杆。

　　王赤表示，发射完数据下达之后，中方和欧方共同接收和分析数据，按照国际的惯例，所有的数据将提供给全世界的科学家来使用。

　　推动中国空间科学从“并跑”迈入“领跑”

　　自2015年中国科学院空间科学战略先导专项首发星“悟空”号发射以来，我国已接连发射一批空间科学卫星，在暗物质探测、量子科学研究等领域斩获一系列原创性科学成果。“微笑”卫星将以从0到1的开创性突破，推动中国空间科学从“并跑”迈入“领跑”。

　　这是2015年我国空间科学系列卫星的首发星“悟空号”——暗物质粒子探测卫星。大约10年的时间，我国陆续发射了一批的科学卫星，像“实践十号”“墨子号”以及“慧眼”卫星。陆续又发射了二期的比如“太极一号”、然后“极目”的两颗卫星，后续又陆续发射了“夸父一号”、“天关”卫星，以及这次发射的“微笑卫星”，这些卫星都在陆续地产出一批重磅成果。

　　通过这些空间科学卫星，我国科学家利用自主设备绘制出我国首个X射线全天天图，获得迄今世界最精确的宇宙射线电子、质子等能谱精细结构。首次直接测量到宇宙最强磁场，探测到距离黑洞最近的高速喷流，在宇宙暂现天体、宇宙线传播、太阳爆发等领域取得一批重要原创成果，推动我国空间科学创新发展进入“快车道”。

　　王赤表示，SMILE（微笑）卫星作为空间科学先导专项最后一颗星，这是一个收官之作，标志着中国空间科学从“跟跑”到“并跑”走向了一个从“并跑”到“领跑”的一个新的发展阶段。也标志着中国空间科学走向了原始创新的引领发展阶段。

　　据了解，未来，我国将实施太空探源科学卫星计划。瞄准宇宙起源、空间天气起源、生命起源等重大前沿问题，部署“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重要科学卫星计划。其中，“夸父二号”将对太阳极区开展精准探测，与“微笑”卫星、“夸父一号”形成互补，持续深化日地空间环境与空间天气的研究探索。

　　王赤表示，空间科学是航天强国的一个非常重要的组成部分。要取得空间科学上的原创性突破，首先要加强关键核心技术攻关，加快打造原始创新策源地，加速建设航天强国。

 编辑：杨书杰 责任编辑：刘亮