中欧合作再结硕果!“微笑”卫星正式开启科学观测,人类首次拿到北半球极光全景影像
9月30日,中科院对外传来重磅消息,中欧联合研制的“微笑”卫星顺利通过在轨测试评审,正式转入科学运行阶段,首批珍贵的在轨观测图像同步对外公布。很多人听过极光,却很少知道极光背后藏着太阳和地球之间一场持续不断的“能量博弈”,而这颗名字温柔的卫星,就是人类专门用来观测这场宇宙互动的全新天眼。
“微笑”卫星,全称太阳风-磁层相互作用全景成像卫星,代号SMILE。它在今年5月19日发射升空,经过一个月精密的变轨调整,6月20日顺利进入目标轨道,近地点5120公里、远地点12.09万公里的大椭圆轨道,刚好可以给地球磁层区域做大范围扫描。抵达轨道之后,星上四台科学载荷陆续开机调试,经过数月在轨验证,全部设备状态达标,国内科研团队已经可以独立操控载荷舱开展观测任务,中欧双方对这次阶段性成果给出了很高评价。
本次发布的首批观测成果含金量十足,拿下多项国际首次的科研突破。最受瞩目的就是紫外极光成像仪UVI传回的数据,实现国际上第一次不间断获取北半球极光全景影像,连极光内部精细结构都清晰捕捉下来。这台仪器堪称目前全球性能最强的星载极光观测设备,最长可以连续观测44小时,最高时间分辨率达到5秒。以往地面观测极光会受到昼夜、天气以及地理位置限制,普通卫星只能短暂抓拍,很难长时间连续跟踪极光演变,而微笑卫星依托独特轨道优势,可以长时间盯着北极光区域持续记录,把太阳风输入能量之后,极光从生成、演化到消散完整过程记录下来。
另一台核心设备软X射线成像仪SXI同样亮点突出,它是国际首台对地星载软X射线成像仪。这次公布的第一张照片,拍摄的是大麦哲伦星云当中的超新星遗迹,这是亿万年前恒星爆炸之后留下的高温残骸。等到正式常态化观测之后,这台仪器的核心任务,就是捕捉太阳带电粒子撞击地球磁层边缘时释放出来的软X射线信号,从全新维度去观测地球磁层。除此之外,磁强计与低能离子分析仪,也拿到了极高轨道下的高分辨率探测数据,填补了该轨道空间环境观测的数据空白。
不少人会问,耗费这么大精力去观测太阳风和磁层,对我们普通人到底有什么意义?太阳爆发带来的高能粒子,也就是大家常听说的空间天气,如果强度足够大,会干扰卫星通讯、导航信号,甚至影响地面电网运行。想要做好空间天气预警,首先就要搞明白太阳风如何冲击、挤压地球磁层。过去很多观测只能单点取样,很难看清全局,微笑卫星最大创新点,就是实现全景成像,相当于给地球磁层装上一台全景摄像机,直观看到整个磁层被太阳风挤压变形的全过程,帮助科学家建立更精准的空间天气模型,提前预警灾害性空间事件,保护我们的卫星、导航以及各类航天资产。
这次项目也是中欧空间科学领域一次深度协同合作。从卫星研制、发射到在轨测试,双方科研人员分工协作,共同攻克大量技术难关。卫星顺利转入科学运行阶段,代表国际空间科学合作开启新的篇章。太空探索本身就是全人类共同的事业,单凭一个国家很难覆盖全部前沿方向,跨国合作能够整合双方优势,降低科研成本,更快去攻克宇宙当中悬而未决的难题。
接下来很长一段时间,微笑卫星将会持续开展常态化观测,源源不断传回极光、磁层相关观测数据,全球科学家都可以基于这批新数据开展研究。人类对地球周边空间环境的认知,还存在大量未知,而这颗带着浪漫名字的卫星,正在一点点揭开这片区域隐藏多年的秘密。大家想不想看一看卫星后续传回更多绝美极光照片?欢迎评论区聊聊你对空间天气的看法。
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