中国科学院(CAS)与欧洲航天局(ESA)联合研制的太阳风磁层相互作用全景成像卫星(Smile,Special Mission Infrastructure Lab Environment)近日在荷兰ESA欧洲空间技术中心(ESTEC)完成主体结构组装,正式进入全系统联试阶段。目前,完整组装的Smile卫星已进入全系统测试阶段。工程师将对其进行真空热试验、电磁兼容测试、力学振动测试等严苛考核,验证其承受太空极端环境及火箭发射冲击的能力。按计划,卫星将于2025年9月运抵法属圭亚那太空中心,开展最后的发射准备工作,并计划于2025年底使用Vega-C运载火箭从法属圭亚那发射升空。
这项1:1国际合作的航天工程历时五年筹备,作为人类首个对太阳风与地球磁层相互作用进行全景探测的航天器,其核心部件由中欧团队分头建造。由Airbus承制的有效载荷舱于2024年9月率先运抵荷兰,该舱段搭载着软X射线成像仪、紫外极光监测仪等三台科学仪器。我国团队负责的服务舱则在克服复杂物流障碍后,于同年12月从上海启运,舱体不仅携带第四台科学设备——磁强计,还集成了供电、温控、推进等关键系统。
组装过程充满技术挑战。2024年11月,3米长的磁强计展开机构曾突发卡滞,工程师经排查发现是线缆束刚性过强导致,通过重新布线次日成功解锁。在今年1月21日的总装测试中,当有效载荷舱通过吊装设备以每秒1厘米的速度精准对接服务舱时,现场20余名工程师又发现部分线缆遮挡了螺栓连接位。团队当即调整工序,预先安装部分螺栓确保对接精度,最终用120颗高精度螺栓完成组装。
"这是欧中首次在航天工程领域开展如此深度的合作。"ESA项目主管大卫·阿尼隆表示,"尽管经历疫情时期的远程协同考验,但双方团队展现出卓越的专业精神。"在新冠防控最严时期,双方曾通过"云工程"完成早期测试,而此次中国服务舱运输更涉及中荷两国航空管理部门、阿姆斯特丹史基浦机场等多方协调,因携带含危险品标识的氨热管,文件审批耗时远超预期。
该任务将首次实现太阳风粒子流与地球空间环境相互作用的连续全景观测,填补人类对日地联系认知的关键空白。通过监测太阳风暴与地球磁层的能量交换过程,Smile将显著提升空间天气预报能力,为保护卫星、电网等基础设施提供科学支撑。
