科学家呼吁深度调查水星登陆可行性

科学家们研究了2010年登陆水星的可能性，但是挑战太大了。图为模拟水星着陆器。照片来源:美国太空网今日观点

水星是太阳系中最近也是最小的行星。自2015年美国宇航局信使号任务结束以来，没有其他航天器访问过水星。下一个水星探测器将于今年10月发射，直到2025年才能到达目的地。

科学家们目前正在尽最大努力挖掘信使号收集的数据。与此同时，他们也在思考如何更好地探测水星，实现他们登陆水星的梦想。根据美国太空网络最近的一份报告，美国科学家最近发表了一份白皮书，呼吁对将着陆器放置在水星表面的可行性进行深入调查。他们相信随着新技术和新设备的不断出现，登陆水星变得更加可行。

越古怪，越迷人

水星是太阳系中除地球外唯一有磁场的岩石行星。它离太阳只有5800万公里，但是水星的磁场太弱，无法提供对太阳辐射的保护，它的表面辐射水平也不适合地球上的生命形式。

斯蒂芬·霍克是白皮书的主要作者之一，也是凯斯西储大学的行星科学家，他说:“水星奇怪而美丽。水银的表面温度极其极端，从450℃到零下180℃不等。由于水星靠近太阳，除非发生日食，否则它通常在太阳下是看不见的。此外，水星绕着自己的轴旋转，每两周绕太阳旋转三次。如果你站在水星的某些地方，你可以看到双重日落和双重日出。此外，水星几乎完全由原子核组成——地幔和地壳的薄壳包围着一个巨大的金属球。”

霍克是水星着陆器研究中的关键人物。他研究了2010年登陆水星的可行性，但是挑战太大了。

希望水星会受到青睐

目前，人类已经向水星发射了两次探测器:美国宇航局在20世纪70年代发射的水手10号和2004年发射的信使号。

今年10月5日，第三颗水星探测器“贝皮科龙”将在法属圭亚那的库鲁发射场发射。预计它将于2025年12月5日抵达水星，执行为期一年的例行勘探任务和为期一年的扩张任务。

“双联科伦坡”项目由欧洲航天局(欧空局)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)联合实施，费用超过13亿欧元。它比皮科龙博高6.4米，由两个模块组成，即JAXA的水星磁层轨道器(MMO)和欧空局的水星行星轨道器(MPO)。一旦它们到达水星的轨道，这两个模块将分离成各自的轨道并相互补充。他们将研究水星的内部结构和磁场产生的特征，探索水星的起源和演化，从而帮助我们更好地理解太阳系的整体演化历史。

“将会有两艘宇宙飞船同时观测水星，这确实是史无前例的，”南希·查伯特说，她是约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家，也是白皮书的主要作者之一。

尽管如此，科学家仍然希望能够将着陆器送上水星，以进一步揭示其秘密。北卡罗莱纳州立大学的行星地质学家保罗·伯恩是白皮书的主要作者之一，他说:“我们需要现在就开始这项工作，并希望在20世纪30年代看到水星着陆器。”

美国太空网的报告指出，科学家希望进行详细的任务可行性研究，综合考虑各种因素，并将水星着陆器纳入美国宇航局的“新前沿”项目。到目前为止，“新边疆”项目已经孵化出从小行星样本中返回的“朱诺”木星探测器、“新视野”探测器和“奥西里斯-雷克斯”探测器。

据报道，美国宇航局将根据国家科学院每十年准备的“十年调查”报告来决定其任务。下一个行星探索计划(2023-2032)将很快被讨论。水星科学家希望这次将水星着陆器包括在计划中。

面临许多挑战

但是登陆水星并不容易。伯恩说:“从科学的角度来看，水星和火星几乎是平等的。但是火星更容易到达，航天器更容易在火星着陆和生存。水星着陆器开发的每一步都充满了挑战，并且如履薄冰。”

首先，很难到达水星。霍克解释道:“你基本上需要三枚火箭才能到达水星:一枚火箭可以让飞船离开地球；从地球到达水星的宇宙飞船；其中一个让飞船小心地降落在水星上(因为水星缺乏一个可以减速的大气层)。宇宙飞船需要沿着复杂的轨道到达水星，所以整个过程需要6-7年。”

故事还没有结束。由于水星表面存在大量威胁——最明显的是水星的极端温度——着陆后的几天可能并不容易。

然而，最近出现的大量新技术可能有助于科学家向水星发射着陆器。伯恩说，这些新技术包括大功率火箭，如SpaceX的猎鹰重型火箭，它可以帮助发射探测器。此外，飞行距离太阳仅600万公里的“帕克”号太阳能探测器的技术也可能使着陆器在水星上生存。

伯恩总结道:“我们不知道水星为什么会这样。理解这一点非常重要。在这颗小行星上着陆可能是解开许多谜团的关键。”