科学家解释为何贝皮科伦坡号的水星任务如此棘手

前往水星似乎相当容易。这颗小小的岩石行星距离地球比木星等遥远的目的地要近得多，我们已经成功向木星发射了多艘航天器。此外，它没有像我们最近的邻居金星那样的压倒性大气层。

但事实上，到达我们太阳系最内层的行星确实非常困难——这使得欧空局和日本宇宙航空研究开发机构的贝皮哥伦布号任务几乎到达水星并于最近完成了对水星的最后一次飞越，并将于明年进入轨道，这更令人印象深刻。

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到达水星是一项巨大的挑战，因为“水星附近的太阳引力非常强，这使得航天器很难减速到可以进入环绕该行星的轨道，”法国国家科学研究院的研究员、贝皮哥伦布号仪器首席研究员莉娜·哈迪德解释道。

“发射时需要大量燃料和非常大的火箭，或者可以借助行星的帮助进行行星飞越，”欧空局贝皮科伦坡项目科学家约翰内斯·本霍夫补充道。“我们需要九次飞越（一次飞越地球，两次飞越金星，六次飞越水星）来减慢我们的航天器速度，并将其带到一个良好的位置，进入水星轨道。”

此外，一旦靠近水星，情况也不会变得容易。水星上没有像金星或火星那样的大气层来帮助航天器减速。而且距离太阳如此之近，航天器必须承受极端的高温和辐射。

在贝皮科伦坡号之前，只有两次任务到达过水星：美国宇航局 20 世纪 70 年代的水手 10 号飞掠水星，以及 2011 年至 2015 年绕行这颗小行星的信使号。水手 10 号向我们展示了水星表面坑坑洼洼、贫瘠不堪，没有大气层，但有一个巨大的金属核心。信使号揭示了休眠火山、隐藏在阴影陨石坑中的水冰以及行星上偏心的磁场。

关于这个奇妙的世界，科学家还有很多未解之谜。为什么水星密度如此异常？为什么它有磁场，而月球没有？太阳风如何改变这颗行星的地质？

贝皮-科伦坡号的目标是在 2026 年 11 月进入轨道后，用两年时间对水星表面进行彻底观测，以解决这些问题。哈迪德说：“这将使我们能够进行深入的测绘和长期研究，从而更全面地了解水星的地质、内部结构和等离子体环境。”

这项任务实际上是两颗卫星披着风衣，伪装成一颗卫星，直到它们到达目的地：水星行星轨道器 (MPO) 和水星磁层轨道器 (MMO)。哈迪德说：“这两艘航天器具有不同的轨道和视角，将使我们能够同时从多个有利位置研究水星。”卫星包括多个光谱仪和照相机，用于在不同波长的光下对水星表面进行成像，还有磁力计、加速度计、灰尘计数器等，以描绘出水星周围环境的全貌。