【菜科解读】

阿里埃勒是天王星的第四大卫星，被认为是由相等的岩石和冰组成的。

得克萨斯大学地球物理研究所开发的一种新的计算机模型可用于探测Ariel冰面下的液态水海洋。

来源：uux.cn美国国家航空航天局/喷气推进实验室

（神秘的地球uux.cn）据得克萨斯大学奥斯汀分校：1986年，当美国国家航空航天局的旅行者2号飞越天王星时，它拍摄到了被冰层覆盖的大型卫星的颗粒状照片。

近40年后的今天，美国国家航空航天局计划向天王星发射另一艘宇宙飞船，这次是为了探测这些冰冷的卫星是否隐藏着液态水海洋。

该任务仍处于早期规划阶段。

但德克萨斯大学地球物理研究所（UTIG）的研究人员正在为此做准备，他们正在构建一个新的计算机模型，该模型可以仅使用航天器的相机来探测冰层下的海洋。

这项研究很重要，因为科学家们不知道哪种海洋探测方法对天王星最有效。

科学家们想知道那里是否有液态水，因为它是生命的关键成分。

新的计算机模型通过分析月球绕母行星旋转时的小振荡或摆动来工作。

从那里，它可以计算出里面有多少水、冰和岩石。

摆动较小意味着月球大部分是固体，而摆动较大意味着冰面漂浮在液态水海洋上。

当与重力数据结合时，该模型可以计算海洋的深度以及上覆冰的厚度。

天王星和海王星属于一类被称为冰巨星的行星。

天文学家在太阳系外探测到的冰巨星比任何其他类型的系外行星都多。

UTIG行星科学家Doug Hemingway开发了该模型，他说，如果发现天王星的卫星有内部海洋，这可能意味着整个星系中存在大量潜在的生命世界。

他说：“在天王星的卫星内发现液态水海洋将改变我们对生命可能存在的可能性范围的思考。

”。

UTIG的研究发表在《地球物理研究快报》杂志上，将帮助任务科学家和工程师提高探测海洋的机会。

UTIG是德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院的一个研究单位。

太阳系中的所有大卫星，包括天王星，都被潮汐锁定。

这意味着引力与它们的自转相匹配，因此在它们绕轨道运行时，同一侧总是面向它们的母行星。

然而，这并不意味着它们的自转是完全固定的，所有被潮汐锁定的卫星在绕轨道运行的过程中都会来回振荡。

确定摆动的程度将是了解天王星的卫星是否包含海洋的关键，如果是这样，它们可能有多大。

内部有液态水海洋的月球会比那些一直是固体的月球摆动得更多。

然而，即使是最大的海洋也只会产生轻微的摆动：月球在轨道上运行时，自转可能只会偏离几百英尺。

这仍然足以让经过的航天器探测到。

事实上，这项技术以前曾被用来证实土星的卫星土卫二有一个内部全球海洋。

为了弄清楚同样的技术是否适用于天王星，海明威对天王星的五颗卫星进行了理论计算，并提出了一系列合理的方案。

例如，如果天王星的卫星Ariel摆动300英尺，那么它很可能有一个100英里深的海洋，周围环绕着20英里厚的冰壳。

探测较小的海洋意味着航天器将不得不靠近或携带更强大的相机。

但UTIG研究副教授Krista Soderlund表示，该模型为任务设计者提供了一个计算尺，让他们知道什么有效。

“这可能是发现海洋或发现我们到达时没有这种能力之间的区别，”没有参与当前研究的Soderlund说。

Soderlund曾与美国国家航空航天局合作研究天王星任务概念。

她也是美国国家航空航天局欧罗巴快船任务科学团队的一员，该任务最近发射并携带了UTIG开发的冰穿透雷达成像仪。

海明威说，下一步是将模型扩展到包括其他仪器的测量，以了解它们如何改善卫星内部的图像。

这篇期刊文章由加州大学圣克鲁斯分校的弗朗西斯·尼莫合著。

跨越山海的宇宙之约：中欧 “微笑卫星” 的星辰征途

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”）顺利进入预定轨道，标志着这颗承载十年心血的科学卫星正式开启太空探索之旅。

作为中欧首次任务级、全方位深度合作的空间科学卫星，它将为地球磁层拍下首张全景 “X 光片”，揭开太阳风与地球磁层相互作用的神秘面纱，也书写着国际航天合作的崭新篇章。

一场缘起于星辰大海的合作微笑卫星的故事，始于人类对宇宙未知的好奇，也源于中欧航天领域的深度信任。

地球磁层是抵御太阳风侵袭的天然 “保护伞”，它像一层无形盔甲，阻挡着太阳释放的高速等离子体流，守护着地球生命与太空设备的安全。

但长久以来，人类对磁层的观测始终停留在 “点对点” 的局部探测，如同盲人摸象，无法看清这层 “保护伞” 的完整模样。

为破解这一科学难题，中国科学院与欧洲空间局（ESA）一拍即合，共同启动 SMILE 任务。

从最初的理念碰撞到正式立项，从技术论证到方案敲定，中欧科学家跨越地域差异、文化差异与技术壁垒，携手开启了这场宇宙探索之旅。

这不是简单的技术协作，而是双方在空间科学领域的一次深度融合，更是全球科研共同体携手探索未知的生动实践。

十年磨一剑的攻坚之路微笑卫星的研制历程，是一段充满挑战与坚守的漫长征途，整整跨越了十个春秋。

作为中欧联合打造的 “太空摄影师”，它的核心目标是实现地球磁层的全球整体成像，把不可见的磁层边界转化为直观图像，这在国际空间探测领域尚属首次。

为完成这一使命，卫星搭载了四大核心科学载荷，分工明确又协同发力。

欧方研制的软 X 射线成像仪是全球首台星载磁层软 X 射线成像设备，负责捕捉磁层边界的软 X 射线信号；

中方研制的紫外极光成像仪观测极光动态，低能离子分析仪原位测量太阳风离子分布，再加上欧方的磁强计，四大载荷构建起 “成像 + 原位” 的协同观测体系。

研制过程中，难题接踵而至。

从卫星平台的适配性改造，到精密载荷的研发调试；

从中欧技术标准的统一，到跨地域联合试验的协调，每一步都充满考验。

2022 年底，中方将卫星舱段海运至欧洲，实现中国卫星首次出口运输到欧空局；

2023 年初，中欧团队在欧空局完成整星集成装配与星箭对接试验，创下多个 “首次” 突破国家航天局。

十年间，250 多名中欧科研人员并肩作战，日夜坚守，终于让这颗凝聚智慧与汗水的卫星，做好了奔赴太空的准备。

奔赴太空的璀璨瞬间2026 年 5 月 19 日北京时间 11 时 52 分，法属圭亚那库鲁航天中心迎来了万众瞩目的时刻。

搭载着微笑卫星的 “织女星 - C” 火箭点火升空，烈焰裹挟着火箭直冲云霄，在蔚蓝的天空中划出一道耀眼轨迹。

发射现场，中欧科研人员屏息凝神，目光紧紧追随火箭的身影。

随着火箭逐级分离，微笑卫星顺利进入预定轨道，发射后 63 分钟，卫星太阳翼成功展开，各项状态参数正常，发射任务圆满成功。

这一刻，十年坚守终得回报，中欧科研人员的脸上露出了欣慰的笑容，这份笑容，与卫星 “SMILE（微笑）” 的名字相得益彰，成为跨越山海的最美共鸣。

按照计划，微笑卫星将在入轨约 42 天后抵达远地点约 20 万公里的高椭圆轨道，随后开展为期 2 个月的在轨测试，正式开启科学观测任务。

这颗卫星将长期俯瞰地球磁层，动态捕捉太阳风与磁层相互作用的全过程，为人类研究磁暴、亚暴等空间天气现象提供前所未有的观测数据。

守护地球家园的科学使命微笑卫星的太空征途，承载着极为重要的科学价值与现实意义。

剧烈的太阳活动会引发磁暴、亚暴等空间天气事件，直接威胁在轨卫星安全、导航定位精度、通信链路稳定，甚至影响高纬度地区电网运行。

而微笑卫星的观测数据，将助力人类深入揭示太阳风 — 磁层耦合机理，大幅提升空间天气预报能力，为守护地球空间环境安全提供科学支撑国家航天局。

从科学探索层面来看，微笑卫星将首次实现地球磁层的全球整体成像，彻底改变人类对磁层的观测模式，推动磁层物理学研究迈入新纪元。

它就像一位忠诚的 “太空哨兵”，持续为地球磁层拍摄 “全景照”，让人类清晰看清这层 “保护伞” 的结构与动态，解开宇宙空间相互作用的核心奥秘。

更重要的是，微笑卫星的成功，为国际航天合作树立了典范。

在全球化时代，宇宙探索没有国界，面对浩瀚星空，人类是休戚与共的命运共同体。

中欧携手突破技术壁垒、攻克科研难题，用十年时间铸就微笑卫星，证明了国际科研合作能够凝聚合力、攻坚克难，为后续全球空间科学探索提供了宝贵经验。

星辰为证的合作新篇如今，微笑卫星已遨游太空，在遥远的轨道上静静守望地球，书写着中欧合作的星辰传奇。

它的旅程，不仅是一颗卫星的太空探索之旅，更是中欧航天领域深度合作、携手前行的见证。

从理念碰撞到成功发射，十年时光，中欧科研人员用坚守与付出，跨越山海阻隔，打破技术壁垒，让合作之花绽放在浩瀚星空。

未来，随着微笑卫星传回源源不断的观测数据，人类将逐步揭开太阳风与地球磁层相互作用的奥秘，在空间科学领域取得更多原创性突破国家航天局。

星辰大海，永无止境。

微笑卫星的征途仍在继续，中欧航天合作的故事也远未结束。

这颗带着 “微笑” 的卫星，不仅承载着人类探索宇宙的梦想，更传递着全球携手合作、共探未知的信念。

相信在未来，会有更多像微笑卫星一样的国际合作项目，带领人类不断迈向更遥远的星辰大海，书写更多属于全人类的宇宙传奇。

马斯克的星链并非神话！长光卫星贾宏光预言：中国商业航天8年超越

他直言：星链并非神话，8年内中国商业航天全面超越马斯克。

贾宏光首先厘清了区别：SpaceX主要做通讯卫星，把基站搬到天上；

长光卫星做的是遥感卫星，负责拍照获取地面信息；

此外还有导航卫星，如GPS和北斗。

对于与星链的差距，他坦承数量和技术上都有：目前数量还不到人家的1/10，技术上也有差距。

但这不是“人家能做我们做不了”的问题。

在他看来，马斯克的优势在于既做卫星也做发射，可回收技术让发射成本极低。

这正是需要追赶的方向。

在卫星制造成本上，贾宏光表示长光卫星的性价比已经全球领先；

但发射费用仍有差距，马斯克早已降到每公斤1万美元以下，我们还在攻关这一关口。

不过凭借中国的产业链和制造业优势，5到8年内实现甚至超过马斯克的指标，不是梦想。

“8年内肯定比他成本还要低，肯定能超过。

”贾宏光说，这不仅是他的个人判断，他和几家火箭公司老总聊过，大家普遍认为——从技术成熟度、工业基础支撑、行业发展热度来看，未来10年内全面超越是完全可以实现的。

实际上，贾宏光所坦承的卫星数量差距，从当前星链的布局规模中可见一斑：目前，星链已在全球拥有超万颗在轨运行的活跃卫星，截至2026年初，在轨数量已达9300余颗，是全球规模最大的低轨卫星星座。

作为马斯克SpaceX公司旗下的全球卫星宽带项目，星链的核心目标是为全球包括偏远地区在内的任何地方提供卫星宽带服务，而其能实现大规模组网，核心就在于SpaceX自主研发的猎鹰火箭。

凭借相对低廉的发射成本和强大的运力，星链卫星得以实现高频次发射，一次发射即可将几十颗卫星送入太空，这也正是贾宏光所提及的、中国商业航天需要重点追赶的核心优势所在。

更值得关注的是，依托这种规模化发射优势，SpaceX借助国际上先占先得的规则，在稀缺的低轨轨道与频谱资源上形成了事实上的垄断格局，目前其在轨卫星已占据全球低轨卫星总量的65%以上，不仅极大提高了后来者的竞争门槛，也进一步凸显了贾宏光所言追赶的必要性。