维度网讯,当地时间5月19日,中国和欧洲联合研制的太阳风-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,太阳翼展开到位,发射任务取得圆满成功。
发射升空后,欧洲空间局澳大利亚新诺西亚地面站于CEST 06:48接收到SMILE卫星的首个遥测信号;1分钟后,太阳翼完成在轨展开,星地通信链路和能源系统一次性通过发射阶段考验。
SMILE卫星建立起一条完整的深空测控与数传通信体系。测控层面采用S波段进行遥测指令传输,上行频率覆盖2200至2300 MHz,下行频率覆盖2020至2120 MHz,3.7米地面天线即可实现可靠的双向通信,支持全自动无人值守运行。高速数据传输层面,卫星科学载荷产生的海量数据通过X波段(7900至8400 MHz)回传地面,平均数据速率达171 kbps,单轨可传输约32 Gbit的观测数据。SMILE卫星运行在近地点约5000公里、远地点约12.1万公里的高椭圆轨道上,远地点接近地月距离的三分之一,通信链路需要跨越从近地到深空的巨大跨度。卫星最远工作距离处通信链路余量不足,深空链路中的信号衰减和传输时延问题尤为突出,在接近远地点时必须通过高增益定向天线与地面站精密配合才能完成数据传输。
中国科学院国家空间科学中心任务中心是SMILE任务的指挥中枢,统管卫星所有指令的上行注入与全部数据接收存储,并通过科学应用系统实现观测计划的编排与数据分发。欧空局设在西班牙马德里附近欧洲空间天文中心的科学运行中心同步承担数据接收与分发职责,中欧双方共同构成天地一体化的通信与数据管理体系。
SMILE任务建立了一套覆盖全球的测控与数据接收网络。卫星遥测遥控主要依托欧空局ESOC-1天线及分布在全球各地的S波段和X波段地面站网络,西班牙马斯帕洛马斯站为重要的数据接收节点。近地点科学数据通过位于南极洲的Troll地面站和中国科学院三亚地面站下载。2024年2月,SMILE卫星在三亚地面站完成星地数传对接试验,由国家空间科学中心组织,欧空局派员携带相关设备赴三亚站参试,全面验证了星地接口匹配性、数传功能正确性以及下行数据格式的合规性。2025年8月,中欧联合团队完成了卫星有效载荷在轨工作模式全流程模拟及中欧地面站接力跟踪的时序匹配测试,验证了科学数据从载荷采集、星上处理、下行传输到地面分发的完整链路可行性。
SMILE卫星的观测数据将直接服务于通信链路安全保障。剧烈的太阳活动会引发磁暴、亚暴等空间天气事件,直接威胁卫星通信、地面移动通信网络及高纬度地区电网的运行稳定。卫星长期稳定的观测数据有望从根本上提升空间天气预报精度,为近地空间安全提供关键支撑。据任务资料显示,SMILE卫星的科学成果可用于预测并减轻太阳风暴对导航和通信系统的干扰。
SMILE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。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,中欧科学家将联合进行数据处理与分析,相关科学数据将面向全球科研机构开放共享。
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