Am 30. September hat der gemeinsam von China und Europa entwickelte Satellit zur Panoramabildgebung der Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und Magnetosphäre („SMILE"-Satellit, SMILE) die Überprüfung der In-Orbit-Tests erfolgreich bestanden und ist offiziell in die wissenschaftliche Betriebsphase übergegangen. Am selben Tag veröffentlichten beide Seiten die ersten In-Orbit-Beobachtungsbilder und Messdaten der vier wissenschaftlichen Nutzlasten des Satelliten. Mehrere Ergebnisse sind weltweit einzigartig.
Der „SMILE"-Satellit soll eine scheinbar einfache, tatsächlich aber komplexe Frage beantworten: Was geschieht, wenn der von der Sonne ausgehende geladene Teilchenwind auf das Erdmagnetfeld trifft? Dieser Prozess kann Polarlichter und Magnetstürme auslösen und möglicherweise Satelliten, Kommunikation, Navigation und Stromnetze beeinträchtigen. Bisher konnten Wissenschaftler meist nur lokale „Punktmessungen" durchführen; nun versucht der „SMILE"-Satellit, die Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und Erdmagnetosphäre als einen „Panoramafilm" aufzunehmen.
Vom UVI aufgenommenes Bild des Polarlichtovals, Aufnahmezeit: 4. August 2026
Unter den ersten Ergebnissen ist die Polarlichtbeobachtung am bemerkenswertesten. Der ultraviolette Polarlicht-Imager (UVI) an Bord des Satelliten hat weltweit erstmals ununterbrochene Panorama- und Feinstrukturaufnahmen der Nordhalbkugel-Polarlichtaktivität gewonnen. Er gleicht einer im Weltraum platzierten „Polarlicht-Panoramakamera", beobachtet bis zu 44 Stunden kontinuierlich und nimmt mit bis zu einer Bildfolge alle 5 Sekunden auf. Polarlichter sind ein „visualisierbares Fenster" der Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und Erdmagnetosphäre; diese Bilder helfen Wissenschaftlern zu erkennen, wie Energie deponiert wird und wie sich das Weltraumplasma bewegt.
Erstes Röntgenbild des „SMILE"-Satelliten – Supernova-Überrest in der Großen Magellanschen Wolke
Der Soft-Röntgen-Imager (SXI) hat ebenfalls sein erstes Bild aufgenommen. Er ist der weltweit erste satellitengestützte Soft-Röntgen-Imager zur Erdbeobachtung; das erste Bild zeigt einen Supernova-Überrest in der etwa 160.000 Lichtjahre entfernten Großen Magellanschen Wolke. Nach dem Eintritt in die wissenschaftliche Betriebsphase wird er sich seinem eigentlichen Hauptaufgabengebiet zuwenden: der Beobachtung der Soft-Röntgenstrahlung, die am Rand der Erdmagnetosphäre freigesetzt wird, wenn diese von geladenen Sonnenteilchen getroffen wird. Mit seiner Hilfe wird der „SMILE"-Satellit zum ersten Raumfahrzeug, das das Erdmagnetfeld detailliert und über lange Zeit im Röntgenbereich beobachtet.
Vergleich der Magnetfelddaten vor und nach dem Ausfahren des MAG-Auslegers
Anders als die beiden Imager sind die anderen beiden Nutzlasten für In-situ-Messungen zuständig, was einer „Beweissicherung" vor Ort entspricht. Das Magnetometer (MAG) hat weltweit erstmals hochauflösende Magnetfelddaten in der erdnahen Hochbahn gewonnen, mit einer Auflösung besser als 0,1 Nanotesla, und kann schwache Veränderungen des Sonnenwinds erfassen. Es hat bereits die Bugstoßwelle durchquert und dabei den Prozess gemessen, bei dem das Sonnenwind-Magnetfeld komprimiert und das Magnetfeld in der Magnetosheath-Region starken Schwankungen ausgesetzt wird; die Daten stimmen mit dem multisourcesynthetischen Sonnenwind-Datensatz (OMNIweb) überein. Der Niedrigenergie-Ionenanalysator (LIA) hat weltweit erstmals hochauflösende Ionendaten in der erdnahen Hochbahn gewonnen und kann die zeitlichen Veränderungen von Ionenenergie, -richtung und -flussverteilung deutlich erkennen.
Vom LIA gemessene Ionenenergiespektrum-Daten
Akademiker Wang Chi, leitender Wissenschaftler der chinesischen Seite des „SMILE"-Satelliten und Direktor des Nationalen Zentrums für Weltraumwissenschaften der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, erklärte, diese Bilder und Daten würden eine völlig neue Perspektive für die Erforschung der Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und Magnetosphäre bieten. Bisher sei die Weltraumwetterforschung oft dadurch eingeschränkt gewesen, dass man „nicht vollständig sehen" oder „nicht fein genug messen" konnte; der „SMILE"-Satellit nutze seine einzigartige hochelliptische Umlaufbahn, um Bildgebung und In-situ-Messungen zu kombinieren, und beobachte erstmals gleichzeitig die Magnetopause, die Polarspitzenregion und das Polarlichtoval, was die Fähigkeit der Menschheit zur Vorhersage des Weltraumwetters verbessern dürfte.
Hinter diesen Ergebnissen steht die tiefe Zusammenarbeit zwischen China und Europa. Der „SMILE"-Satellit wurde gemeinsam von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Europäischen Weltraumorganisation entwickelt, ist das abschließende Werk der Weltraumwissenschaftlichen Pilotprojekte der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Phase II) und nach dem „Double-Star"-Programm ein weiteres großes gemeinsames Weltraumwissenschaftsprojekt zwischen China und Europa. Mit dem Beginn des wissenschaftlichen Betriebs wird dieser Satellit weiterhin im Weltraum die Zusammenstöße zwischen Sonnenwind und Erdmagnetosphäre „anstarren" und neue Fußnoten für das menschliche Verständnis des Weltraumwetters setzen.