今日視點(diǎn)

水星是太陽系內(nèi)離太陽最近且最小的一顆行星。自美國國家航空航天局（NASA）“信使”號（Messenger）任務(wù)于２０１５年結(jié)束以來，一直未曾有其他航天器拜訪過水星。而下一個水星探測器將于今年１０月發(fā)射，到２０２５年才能到達(dá)目的地。

科學(xué)家們目前正盡力挖掘“信使”號收集到的數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，他們也在思考接下來該如何更好地探測水星，并實(shí)現(xiàn)登陸水星的夢想。據(jù)美國太空網(wǎng)近日報(bào)道，美國科學(xué)家最近發(fā)表了一份白皮書，呼吁深度調(diào)查將著陸器置于水星表面的可行性。他們認(rèn)為，隨著新技術(shù)和新裝置不斷涌現(xiàn)，登陸水星或?qū)⒆兊酶涌尚小?/p>

越古怪越迷人

水星是太陽系內(nèi)除地球外唯一擁有磁場的巖石行星。它距離太陽只有５８００萬公里，但是水星的磁場太弱了，不能提供太陽輻射的防護(hù)，其表面的輻射水平不適合地球上的生命形式生存。

白皮書主要作者之一、美國凱斯西儲大學(xué)行星科學(xué)家斯蒂芬·豪克說：“水星古怪而美麗。水星表面溫度很極端，介于４５０℃到零下１８０℃之間。由于其靠近太陽，除非有日食，否則在陽光的照耀下通常看不見水星。此外，水星每繞太陽運(yùn)行兩周就繞自己的軸旋轉(zhuǎn)３周。如果人站在水星上的某些地方，可以看到雙日落和雙日出。而且，水星幾乎完全由核組成——地幔和地殼的薄殼圍繞著一個巨大的金屬球。”

豪克是水星著陸器研究關(guān)鍵人物這一，曾在２０１０年研究過在水星上著陸的可行性，但當(dāng)時(shí)遇到的挑戰(zhàn)太大了。

希望水星獲青睞

目前人類已向水星派出了兩個探測器：NASA于上世紀(jì)７０年代發(fā)射的“水手１０”號（Mariner１０）和２００４年發(fā)射的“信使”號。

今年１０月５日，第三個水星探測器“比皮科倫坡”（BepiColombo）將從法屬圭亞那庫魯發(fā)射場升空，預(yù)計(jì)于２０２５年１２月５日抵達(dá)水星，進(jìn)行為期一年的常規(guī)探測任務(wù)和一年的擴(kuò)展任務(wù)。

“比皮科倫坡”項(xiàng)目由歐洲空間局（ESA）和日本宇航研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）聯(lián)合進(jìn)行，成本超過１３億歐元。“比皮科倫坡”高６．４米，由兩個模塊組成，即JAXA的水星磁層軌道器（MMO）和ESA的水星行星軌道衛(wèi)星（MPO）。一旦抵達(dá)水星軌道，這兩個模塊將分離進(jìn)入各自的軌道，互為補(bǔ)充，研究水星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和磁場產(chǎn)生的特點(diǎn)，探究水星的起源與演變歷程，從而幫助我們更好地了解太陽系的整體演化歷史。

白皮書主要作者之一、約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室行星科學(xué)家南?！げ椴┨卣f：“屆時(shí)將有兩個航天器同時(shí)觀測水星，這真的是前所未有。”

盡管如此，科學(xué)家們?nèi)匀幌Ｍ軌蚺汕仓懫鞯顷懰?，進(jìn)一步揭示其秘密。白皮書主要作者之一、北卡羅來納州立大學(xué)行星地質(zhì)學(xué)家保羅·伯恩表示：“我們需要現(xiàn)在著手這項(xiàng)工作，希望能在２１世紀(jì)３０年代看見水星著陸器?！?/p>

美國太空網(wǎng)的報(bào)道指出，科學(xué)家們希望進(jìn)行詳細(xì)的任務(wù)可行性研究來綜合考慮各種因素，并希望將水星著陸器納入NASA的“新前沿”（New　Frontiers）項(xiàng)目?！靶虑把亍表?xiàng)目迄今已孵化出“朱諾”號（Juno）木星探測器、“新視野”號（New　Horizons）探測器以及小行星樣本返回的“源光譜釋義資源安全風(fēng)化層辨認(rèn)探測器”（OSIRIS－Rex）。

據(jù)悉，NASA會依據(jù)美國國家科學(xué)院每十年制訂一次的《十年調(diào)查》報(bào)告來決定其任務(wù)。下一個行星探索計(jì)劃（２０２３年—２０３２年）很快將進(jìn)入討論，水星科學(xué)家希望這次可以將水星著陸器納入計(jì)劃中。

面臨諸多挑戰(zhàn)

但登陸水星并非易事。伯恩說：“從科學(xué)角度而言，水星和火星幾乎旗鼓相當(dāng)。但火星更容易到達(dá)，且航天器也更容易在火星登陸并存活下來；而研制水星著陸器的每一步都充滿挑戰(zhàn)，如履薄冰。”

首先，到達(dá)水星就困難重重。豪克解釋說：“你基本上需要３枚火箭才能來到水星：一枚讓航天器離開地球；一枚讓航天器從地球到達(dá)水星；一枚讓航天器小心翼翼地降落在水星上（因?yàn)樗侨狈梢詼p速的大氣層）。宇宙飛船需要遵循復(fù)雜的軌跡才能到達(dá)水星，所以，整個過程需要６—７年。”

故事到此并沒有結(jié)束。由于水星地表存在大量威脅——最明顯的是水星上的極端溫度，著陸器登陸后的日子也許并不好過。

盡管如此，最近涌現(xiàn)出的大量新技術(shù)或許可助科學(xué)家們一臂之力，將著陸器送上水星。伯恩表示，這些新技術(shù)包括太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的“獵鷹重型”火箭等高功率火箭，它可以幫助發(fā)射探測器。此外，使“帕克”太陽探測器飛到距離太陽僅６００萬公里之處的技術(shù)，或許也能讓著陸器在水星生存下來。

伯恩總結(jié)說：“我們不知道為什么水星是現(xiàn)在這個樣子，理解這一點(diǎn)非常重要。登陸這個小小的星球可能是解答其中許多謎團(tuán)的關(guān)鍵。”（記者劉霞）