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)顺利通过在轨测试评审,正式转入科学运行阶段。
“微笑”卫星要回答一个看似简单、实则复杂的问题:太阳吹出的带电粒子风,撞上地球磁场后会发生什么?这个过程会引发极光、磁暴,也可能影响卫星、通信、导航和电网。过去,科学家大多只能局部“点测”;现在,“微笑”卫星试图给太阳风与地球磁层的相互作用拍一部“全景电影”。
在首批成果里,最引人关注的是极光观测。卫星上的紫外极光成像仪(UVI)国际首次获取不间断北半球极光全景及精细结构影像。它就像一台放在太空里的“极光全景相机”,最长连续观测44小时,最高每5秒拍一帧。极光是太阳风与地球磁层相互作用的“可视化窗口”,这些图像能帮助科学家看清能量如何沉积、空间等离子体如何运动。

软X射线成像仪则拍下了首张图像。它是国际首台对地星载软X射线成像仪,首图显示的是约16万光年外大麦哲伦星云中的超新星遗迹。进入科学运行阶段后,它将转向真正的主战场,观测地球磁层边缘被太阳带电粒子击中时释放的软X射线。借助它,“微笑”卫星成为首个对地球磁场进行详细且长时间X射线观测的航天器。
与两台成像仪不同,另外两台载荷负责原位探测,相当于到现场“取证”。磁强计国际首次获得地球极高轨高分辨率磁场数据,分辨率优于0.1纳特斯拉,能捕捉太阳风的微弱变化。它已穿越弓激波,测到太阳风磁场被压缩、磁鞘区磁场强烈波动的过程,数据与多源综合太阳风数据集比对一致。
低能离子分析仪国际首次获得地球极高轨高分辨率离子数据,能看清离子能量、方向和通量分布随时间的变化。
中国科学院国家空间科学中心主任王赤院士表示,这些图像和数据,将为研究太阳风-磁层相互作用提供全新视角。过去,空间天气研究常受限于“看得不全”或“测得不细”。“微笑”卫星利用独特的大椭圆轨道,把成像观测和原位探测结合起来,首次对磁层顶、极尖区和极光卵进行同步观测,有望提升人类对空间天气的预报能力。
(改编自科技日报2026年10月1日)
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