北京时间2026年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（SMILE，简称“微笑”卫星）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。
    这颗名字浪漫的卫星，肩负着一个前所未有的使命：首次给地球磁层拍摄“全景X光照”，揭开太阳风与地球磁场互动的终极奥秘。

“微笑”卫星发射现场（图片来源：ESA）

为什么要给地球磁层“拍照”？

    我们每天沐浴在阳光之下，享受着太阳似乎取之不尽的光和热。但实际上，太阳时时刻刻都在向地球喷射着危险的高速等离子体流——太阳风。一旦太阳“发脾气”、活动加剧，就会引发磁暴、亚暴等极端空间天气，轻则干扰卫星、导航、通信，重则瘫痪高纬度地区电网，威胁太空与地面安全。
    幸好，地球自带一层隐形的“保护伞”——磁层。作为地球抵御太阳风的第一道防线，磁层能偏转大部分太阳风，保护地球大气层不被剥离。

地球磁层抵御太阳风的艺术效果图（图片来源：Wikipedia）

    不过长期以来，人类一直只能局部观测地球磁层，从未见过它的全景动态模样。这就像“盲人摸象”，导致我们始终摸不透地球周边空间天气的形成过程。
    而“微笑”卫星的核心任务，正是补上这个观测空白。

开创磁层探测新纪元

    “微笑”卫星任务旨在揭示太阳风与地球磁层相互作用的奥秘，其核心科学目标是首次实现对太阳风与地球磁层相互作用的整体成像观测，动态揭示太阳风-磁层耦合过程，在国际上具有重要的科学与工程里程碑意义。

“微笑”卫星在轨运行示意图（图片来源：ESA）

    为实现这一目标，任务采用了两项开创性设计：

一、研制并搭载全球首台星载软X射线成像仪

    根据波长不同，X射线可以分为硬X射线和软X射线。我们在医院拍骨片和CT使用的是硬X射线，因为它能量高、穿透力强，能穿过人体、拍下骨骼图像。而“微笑”卫星探测的软X射线是“温和派”，波长较长、能量较低、穿透力很弱。宇宙中的软X射线很容易被地球大气层强烈吸收，无法到达地面，因此必须在太空中进行探测。
    当太阳风里的带电离子撞上地球外层的中性气体（氢、氦等）时，会发生电荷交换，并释放出软X射线。这些射线能够精准标记太阳风—磁层相互作用的区域，让原本“不可见”的磁层边界变得可观测。再配合上成像仪，“微笑”卫星就能拍下磁层的全景图像。

二、构建“成像+原位”协同观测体系

    “微笑”卫星搭载了软X射线成像仪（SXI）、紫外极光成像仪（UVI）、低能离子分析仪（LIA）和磁强计（MAG）四类科学载荷。该体系能同时在全球尺度上成像追踪磁层演变，并原位获取太阳风物理参数，为研究磁暴、亚暴等空间天气过程提供前所未有的观测能力。
    卫星搭载的主载荷均为中欧联合研制。软X射线成像仪由英国莱斯特大学主导，中方参与；紫外极光成像仪由中方主导，欧方提供关键部件；低能离子分析仪和磁强计由中方主导，欧洲多所顶尖科研机构参与研制和定标。

来自地球的“微笑”

    “微笑”卫星的英文名称SMILE（Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer）不仅是任务全称的缩写，更蕴含着深刻的科学意象——通过全景成像观测，展现地球磁层在太阳风作用下形成的弧形边界，其形态宛如一道舒展上扬的微笑曲线，既生动诠释了观测目标，也传递出人类探索宇宙的乐观与向往。

“微笑”卫星标识

    “微笑”卫星任务标识以简约而富有张力的设计，融合了太阳风、磁层等核心元素，形象化呈现太阳风与地球空间环境的相互作用，象征中欧携手探索日地关系、共护近地空间安全的合作理念，也彰显了人类在空间科学探索中开放包容、共创未来的精神追求。

任务实施与科学展望

    根据计划，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。
    在轨运行期间，中欧科学家将联合进行数据处理与分析，科学数据将面向全球科研机构开放共享，推动形成国际共同参与的研究格局。
    卫星长期稳定的观测数据，有望从根本上提升人类对太阳风-磁层相互作用、空间天气机理的认知水平，为空间天气预报精度提升和近地空间安全提供关键支撑。

“微笑”卫星艺术效果图（图片来源：中国科学院国家空间科学中心）

合作意义与未来展望

    “微笑”卫星任务是中国科学院（CAS）与欧洲空间局（ESA）开展的首次任务级全方位深度合作，在任务分工、载荷研制和工程协同等三大方面，双方形成了平等互利、优势互补的合作机制。中方全面负责卫星平台研制、测控、地面支撑与科学应用系统建设，并主导研制了UVI、LIA、MAG三台载荷；欧方负责载荷舱、SXI的研制，并提供运载火箭、发射场及主动段测控支持。
    此次任务同时是继上世纪“双星计划”后，中欧在空间科学领域的又一次标志性合作。该任务是我国迄今国际合作层次最深、参与程度最高的航天工程之一，更是践行人类命运共同体理念的生动实践。这一“知识共创、风险共担、成果共享”的合作模式，为构建外空领域新型国际科技合作提供了可复制、可推广的范本。
    “微笑”卫星任务的成功实施，显著提升了中国在国际空间科学领域的影响力。期待其为探索日地空间、贡献人类共同知识宝库产出系列原创成果，在携手守望地球家园、探索宇宙的新征程上，续写合作共赢的时代篇章。
    中国科学院国家空间科学中心担任该任务工程大总体，牵头负责与欧洲空间局的合作，负责地面支撑系统和科学应用系统的研制建设；中国科学院微小卫星创新研究院负责抓总研制卫星平台，西班牙空客公司（Airbus in Spain）负责抓总研制载荷舱；北京跟踪与通信技术研究所负责测控技术总体；艾维欧公司（AVIO）负责织女-C运载火箭的研制生产。航天六院801所、中国西安卫星测控中心、中国极地研究中心、中国气象局国家空间天气监测预警中心、中国科学院空天信息创新研究院，以及欧洲空间天文中心（ESAC）、欧洲航天研究与技术中心（ESTEC）和欧洲航天运行中心（ESOC）等中欧多家机构共同参与任务研制。

来源：科学大院 国家空间科学中心