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

　　登陸水星有多難

　　雖然水星離地球的直線距離不遠(yuǎn)，但想到達(dá)水星卻要“繞遠(yuǎn)路”，花費(fèi)比前往火星更長(zhǎng)的時(shí)間。這是因?yàn)樗蔷嚯x太陽(yáng)很近，水星到太陽(yáng)的距離僅有日地距離的1/20，越接近水星，也就離太陽(yáng)越近，太陽(yáng)粒子對(duì)航天器的影響愈加強(qiáng)烈;更可怕的是，接近水星過(guò)程中太陽(yáng)引力作用不斷加大，就像汽車(chē)下坡一樣。一個(gè)控制不當(dāng)，航天器就可能錯(cuò)過(guò)水星，一頭栽進(jìn)太陽(yáng)的“火海”中。為了避免慘劇發(fā)生，航天器需要“繞遠(yuǎn)路”前往水星。

　　“繞遠(yuǎn)路”的目的是調(diào)整方向和減慢速度，就像駕駛汽車(chē)時(shí)調(diào)整方向盤(pán)和踩剎車(chē)一樣。讓我們想象這樣一個(gè)場(chǎng)景：一輛卡車(chē)和一輛單車(chē)相向而行，當(dāng)卡車(chē)加速駛過(guò)單車(chē)時(shí)，如果卡車(chē)司機(jī)伸手拉一把單車(chē)，單車(chē)就會(huì)快速駛向前方。聰明的科學(xué)家利用與此相似的原理讓航天器加速，當(dāng)航天器掠過(guò)大行星時(shí)，行星的引力就會(huì)“拉”一把航天器，航天器就以更快的速度向前沖去;反過(guò)來(lái)，當(dāng)航天器的前進(jìn)方向與行星運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，行星向反方向拉一把航天器，航天器就會(huì)像踩了剎車(chē)一樣驟然減速。前往水星時(shí)，為避免墜入太陽(yáng)，就需要多次環(huán)繞其他行星來(lái)“轉(zhuǎn)方向”和“踩剎車(chē)”。

　　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(kāi)地球，一枚負(fù)責(zé)從地球到達(dá)水星的整個(gè)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(fù)雜的軌跡前行，整個(gè)航行過(guò)程需要6至7年的時(shí)間，耗費(fèi)大量的能源。

　　此外，水星的位置極為靠近太陽(yáng)，到達(dá)水星時(shí)，航天器將不得不承受強(qiáng)烈的太陽(yáng)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(hù)等功能帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，比前往月球和火星要困難得多。

　　水星生活大不易

　　就算能成功登陸水星，水星的環(huán)境對(duì)人類也十分不友好。

　　水星陽(yáng)面和陰面的溫差非常大。水星朝向太陽(yáng)的一側(cè)可以接收到超過(guò)地球7倍的太陽(yáng)輻射量，而且水星沒(méi)有大氣層，在太陽(yáng)的直接烘烤之下，它的陽(yáng)面溫度高達(dá)400℃以上。而水星的自轉(zhuǎn)特別慢，每58.65個(gè)地球日水星才自轉(zhuǎn)一圈，因此，水星的黑夜相當(dāng)漫長(zhǎng)，有足夠長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)降溫，再加上沒(méi)有大氣層的幫助，溫度無(wú)法流通，水星的背陽(yáng)面溫度可以低至-170℃。

　　水星的質(zhì)量比地球要小很多，導(dǎo)致它的地心引力只有地球的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(lái)的水蒸氣通通無(wú)法鎖住。另外，水星的磁場(chǎng)十分微弱，強(qiáng)度只有地球磁場(chǎng)的1%，在強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射下，這種強(qiáng)度的磁場(chǎng)是完全無(wú)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(shí)際上還是有可能的，雖然水星的溫差十分大，但在陽(yáng)面和陰面的交界處，存在著一片溫度較為適中的過(guò)渡區(qū)域，而且，由于水星自轉(zhuǎn)慢，沒(méi)有大氣層和風(fēng)，過(guò)渡區(qū)的溫度能保持較長(zhǎng)一段時(shí)間的穩(wěn)定，人類呆在這片區(qū)域就不會(huì)被烤到熔化或者冷到結(jié)冰。

　　而且，雖然水星地表沒(méi)有水蒸氣，科學(xué)家卻在水星兩極找到了冰層。科學(xué)家猜想，水星上的土壤含有各種羥基(氫、氧原子組成的基團(tuán))，當(dāng)它們被太陽(yáng)光加熱時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)釋放出水分子和氫。部分水分子漂到水星兩極，遇冷凍結(jié)成冰，沉降到地面之下形成了冰層。據(jù)推測(cè)，通過(guò)羥基轉(zhuǎn)化過(guò)程，水星兩極的隕石坑內(nèi)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(lái)。

　　水星上的航天器

　　如果未來(lái)人類真的有機(jī)會(huì)前往水星，也可以借鑒曾經(jīng)的成功經(jīng)驗(yàn)。

　　1973年11月3日，美國(guó)發(fā)射了一個(gè)叫做“水手10號(hào)”的探測(cè)器，它的主要任務(wù)是探測(cè)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(guò)程中需要“繞遠(yuǎn)路”，所以它也順道去探測(cè)了一下金星。“水手10號(hào)”經(jīng)歷了三個(gè)月的飛行，終于在1974年2月進(jìn)入了金星的軌道，與金星最近的距離達(dá)到了5000千米。借助金星的引力，“水手10號(hào)”的運(yùn)動(dòng)方向和速度發(fā)生了改變，于1974年3月29日到達(dá)了水星的上空。

　　不過(guò)，“水手10號(hào)”沒(méi)能進(jìn)入水星軌道，而是繞著太陽(yáng)飛行，只能在兩者公轉(zhuǎn)的過(guò)程中相互靠近時(shí)進(jìn)行觀測(cè)?！八?0號(hào)”先后三次與水星相遇，獲得了一批高質(zhì)量的照片。通過(guò)這些照片，人類第一次了解到水星具有微弱磁場(chǎng)和巨大的鐵質(zhì)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(hào)”的教訓(xùn)，科學(xué)家為后續(xù)的水星探測(cè)器設(shè)計(jì)了更為復(fù)雜的前進(jìn)軌道。2004年8月，美國(guó)的“信使號(hào)”出發(fā)。為了充分利用金星和地球的“剎車(chē)”功能使其速度減到足夠小，最終能環(huán)繞水星運(yùn)行，“信使號(hào)”飛越地球一次，兩度繞過(guò)金星，再三飛掠水星，環(huán)繞太陽(yáng)15圈，最終在2011年3月進(jìn)入水星軌道成為了首顆“人造水星衛(wèi)星”。

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

　　有了這些成功經(jīng)驗(yàn)，美國(guó)宇航局定下了一個(gè)“登陸水星”的計(jì)劃，計(jì)劃于2035年3月借由SpaceX獵鷹重型火箭發(fā)射一個(gè)“水星著陸器”，用10年時(shí)間前往水星，對(duì)水星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)及大氣層展開(kāi)深入的調(diào)查。如果探測(cè)器能成功登陸水星，人類成功踏上水星的那一天也將不會(huì)太遠(yuǎn)。