人類能踏上水星嗎？

在近地點，金星距地球最近，但是在金星遠離近地點的時間里，離地球最近的行星當數水星。

那么，既然水星離地球這么近，我們能登陸水星嗎？

以前，人們一直認為金星是離地球最近的固態(tài)行星，最近才發(fā)現，其實水星才是離地球最近的行星。在近地點，金星距地球最近，但是在金星遠離近地點的時間里，離地球最近的行星當數水星。那么，既然水星離地球這么近，我們能登陸水星嗎？

雖然水星離地球的直線距離不遠，但想到達水星卻要“繞遠路”，花費比前往火星更長的時間。這是因為水星距離太陽很近，水星到太陽的距離僅有日地距離的1/20，越接近水星，也就離太陽越近，太陽粒子對航天器的影響愈加強烈;更可怕的是，接近水星過程中太陽引力作用不斷加大，就像汽車下坡一樣。一個控制不當，航天器就可能錯過水星，一頭栽進太陽的“火?！敝?。為了避免慘劇發(fā)生，航天器需要“繞遠路”前往水星。

“繞遠路”的目的是調整方向和減慢速度，就像駕駛汽車時調整方向盤和踩剎車一樣。讓我們想象這樣一個場景：一輛卡車和一輛單車相向而行，當卡車加速駛過單車時，如果卡車司機伸手拉一把單車，單車就會快速駛向前方。聰明的科學家利用與此相似的原理讓航天器加速，當航天器掠過大行星時，行星的引力就會“拉”一把航天器，航天器就以更快的速度向前沖去;反過來，當航天器的前進方向與行星運轉方向相反時，行星向反方向拉一把航天器，航天器就會像踩了剎車一樣驟然減速。前往水星時，為避免墜入太陽，就需要多次環(huán)繞其他行星來“轉方向”和“踩剎車”。

按照人類目前的科技水平，前往水星需要三枚火箭的幫助，一枚載著航天器離開地球，一枚負責從地球到達水星的整個航程，最后一枚載著航天器降落在水星上。而由于前往水星的航程并不是直線，需要綜合考慮各大行星的引力因素，沿著復雜的軌跡前行，整個航行過程需要6至7年的時間，耗費大量的能源。

此外，水星的位置極為靠近太陽，到達水星時，航天器將不得不承受強烈的太陽輻射和高溫炙烤，這給航天器的溫度控制、姿態(tài)控制和輻射防護等功能帶來了極大的挑戰(zhàn)，比前往月球和火星要困難得多。

就算能成功登陸水星，水星的環(huán)境對人類也十分不友好。

水星陽面和陰面的溫差非常大。水星朝向太陽的一側可以接收到超過地球7倍的太陽輻射量，而且水星沒有大氣層，在太陽的直接烘烤之下，它的陽面溫度高達400℃以上。而水星的自轉特別慢，每58.65個地球日水星才自轉一圈，因此，水星的黑夜相當漫長，有足夠長的時間來降溫，再加上沒有大氣層的幫助，溫度無法平衡，水星的陰面溫度可以低至-170℃。

那么，在這樣恐怖的環(huán)境下，人類還有希望登陸水星嗎？實際上還是有可能的，雖然水星的溫差十分大，但在陽面和陰面的交界處，存在著一片溫度較為適中的過渡區(qū)域，而且，由于水星自轉慢，沒有大氣層和風，過渡區(qū)的溫度能保持較長一段時間的穩(wěn)定，人類待在這片區(qū)域就不會被烤到熔化或者冷到結冰。

水星的質量比地球要小很多，導致它的引力只有地球的3/8，這么小的引力難以留住地表上的物體，人類生存必需的氧氣和高溫輻射出來的水蒸氣通通無法鎖住。另外，水星的磁場十分微弱，強度只有地球磁場的1%，在強烈的太陽輻射下，這種強度的磁場是完全無法抵御的。

那么，在這樣恐怖的環(huán)境下，人類還有希望登陸水星嗎？實際上還是有可能的，雖然水星的溫差十分大，但在陽面和陰面的交界處，存在著一片溫度較為適中的過渡區(qū)域，而且，由于水星自轉慢，沒有大氣層和風，過渡區(qū)的溫度能保持較長一段時間的穩(wěn)定，人類待在這片區(qū)域就不會被烤到熔化或者冷到結冰。

而且，雖然水星地表沒有水蒸氣，科學家卻在水星兩極找到了冰層?？茖W家猜想，水星上的土壤含有各種羥基（氫、氧原子組成的基團），當它們被太陽光加熱時，會發(fā)生反應釋放出水分子和氫。部分水分子飄到水星兩極，遇冷凍結成冰，沉降到地面之下形成了冰層。據推測，通過羥基轉化過程，水星兩極的隕石坑內可能形成了110億噸以上的冰，約占水星冰總量的10%。利用好這些水冰，人類也能在水星上生存下來。

如果未來人類真的有機會前往水星，也可以借鑒曾經的成功經驗。

1973年11月3日，美國發(fā)射了一個叫作“水手10號”的探測器，它的主要任務是探測水星，由于水星與地球之間還有一顆金星，而且前往水星的過程中需要“繞遠路”，所以它也順道去探測了一下金星?！八?0號”經歷了三個月的飛行，終于在1974年2月進入金星的軌道，與金星最近的距離達到了5000千米。借助金星的引力，“水手10號”的運動方向和速度發(fā)生了改變，于1974年3月29日到達水星的上空。

不過，“水手10號”沒能進入水星軌道，而是繞著太陽飛行，只能在兩者公轉的過程中相互靠近時進行觀測?！八?0號”先后三次與水星相遇，獲得了一批高質量的照片。通過這些照片，人類第一次了解到水星具有微弱磁場和巨大的鐵質核心;水星表面布滿了撞擊坑;水星大氣層的密度只有地球的0.3%，主要由氦組成……

吸取了“水手10號”的教訓，科學家為后續(xù)的水星探測器設計了更為復雜的前進軌道。2004年8月，美國的“信使號”出發(fā)。為了充分利用金星和地球的“剎車”功能使其速度減到足夠小，最終能環(huán)繞水星運行，“信使號”飛越地球一次，兩度繞過金星，再三飛掠水星，環(huán)繞太陽15圈，最終在2011年3月進入水星軌道成為首顆“人造水星衛(wèi)星”。

科學家為“信使號”打造了一個具有高反射性的耐熱遮陽罩，在水星距離太陽最近時，未被遮陽罩遮擋的地方溫度高達數百攝氏度，但在遮陽罩的后面，“信使號”感受到的溫度卻僅有20℃左右。在水星軌道中，“信使號”順利完成了4年的探測工作，為人類進一步了解水星立下了汗馬功勞。

有了這些成功經驗，美國宇航局定下了一個“登陸水星”的計劃，計劃于2035年3月借由SpaceX獵鷹重型火箭發(fā)射一個“水星著陸器”，用10年時間前往水星，對水星的內部結構、磁場及大氣層展開深入調查。如果探測器能成功登陸水星，人類成功踏上水星的那一天也將不會太遠。