地球，是人類共同的家園。20世紀50年代，人類走出地球探索太空， 最初的發現之一就是地球大氣之外的地磁圈。
地磁圈如同一把雨傘， 阻擋了太陽噴射的高速粒子，避免帶電粒子流將能量傳輸至大氣層中的氣體分子，從而使氣體分子無法逃離地球的重力牽引。如果沒有這種保護傘，地球將和火星一樣，大氣被太陽風吹走，液態水無法保存。
太陽劇烈活動時，來自太陽風的能量會穿過地磁保護傘，在地磁圈內釋放，引起各種能量劇烈爆發的現象，叫做“空間天氣”。與傳統“天氣”概念不同的是，空間天氣是一個近地空間環境變化的概念，涉及空間等離子、磁場和輻射等現象。在太陽系內，空間天氣主要受太陽風的風速和密度、以及太陽等離子體帶來的行星際磁場三者的影響。
空間天氣對人類生活造成的威脅與危害是多方面的，會影響通訊、衛星、導航、宇航員活動以及地面和空間的科技設施。歷史上，強烈的空間天氣曾導致多顆衛星失靈，造成通信和地面電網中斷，對航天器測運行產生巨大影響。隨著現代社會越來越依賴空間高科技設施，理解和掌握空間天氣成為緊迫需求。人類進入太空時代已有半個多世紀，但空間天氣過程仍然是難解之謎。
不過，這一現狀將迎來改變。中國科學院與歐洲空間局聯合推出“微笑科學衛星”計劃——“太陽風—磁層相互作用全景成像衛星計劃”（SMILE）。
“微笑”衛星將首次利用軟X射線“照相”，結合衛星實地探測，首次對太陽風和地球磁層之間的相互作用進行全球成像，研究太陽風能量如何進入地磁保護傘，引發空間天氣。
除此之外，“微笑”衛星採用大傾角、大橢圓軌道，它的極紫外成像儀有更好的精度，更低的閾值和更好的太陽光抑制度，與X射線成像，磁場、等離子體的原位測量一起，將給日地空間物理學研究帶來一場革新，並在預測及減輕空間天氣災害方面具有直接的推動作用。
2015年，“微笑”衛星計劃在中歐聯合遴選中脫穎而出，歐空局和中國科學院將開展全面深度合作。來自全球幾十個國家的科學家參正進行國際協作，參加“微笑”衛星的研究。未來，衛星獲取的科學數據將會完全開放共享。
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