如果把太陽系當(dāng)作一個(gè)天體“鄰里圖”，那么誰是地球最近的“鄰居”？很多人會(huì)下意識(shí)回答：金星或火星。但根據(jù)NASA在2019年發(fā)布的一項(xiàng)軌道分析模型，與地球“平均距離最近”的行星，其實(shí)是水星。

聽起來是不是有些顛覆認(rèn)知？更令人詫異的是：這個(gè)“最鄰近”的星球，卻是人類航天器最難靠近的目的地之一。為什么一顆如此靠近的行星，反而成了航天史上的“硬骨頭”？它到底難在哪里？我們又是如何嘗試靠近它的？

水星，近得驚人，遠(yuǎn)得離譜

從平均距離看，水星與地球大約相隔0.91個(gè)天文單位（約1.36億公里），比火星的1.52個(gè)天文單位還要近得多。

甚至在某些時(shí)候，它比金星還“靠得更緊”。

那為啥這么多年，登上火星的探測器一個(gè)接一個(gè)，水星卻幾乎無人問津？NASA到目前為止只發(fā)射過兩艘針對水星的探測器：水手10號(hào)（1974年）和信使號(hào)（2004年），歐洲和日本合作的“貝皮科倫坡號(hào)”也預(yù)計(jì)要到2026年才正式進(jìn)入環(huán)繞軌道。

水星的“難追”，首先難在軌道力學(xué)上——它雖然“近”，但靠的是“低軌搶跑”，不是“高鐵直達(dá)”。因?yàn)樗x太陽太近了。

想靠近水星，先得“剎住車”

在太空中，并不是距離越近就越容易抵達(dá)。因?yàn)樗行行嵌荚诶@太陽運(yùn)行，飛船如果要“從地球軌道跳到水星軌道”，不是簡單地“往里飛”。

要降低自己的軌道能量，必須對抗太陽的引力，讓飛船“掉頭減速”。

換句話說，去水星不是加速，而是慢慢“滑”過去——這聽起來簡單，實(shí)際上極其困難。

在地球上，飛船發(fā)射大多是為了加速，比如去火星、木星都要借助“引力彈弓”提升速度。但飛去水星，要做的是讓飛船逐步“失速”。

NASA的“信使號(hào)”用了6年時(shí)間、6次引力輔助（包括地球、金星、水星），才勉強(qiáng)讓飛船進(jìn)入水星軌道，而且還不是直接著陸——只是“繞著它轉(zhuǎn)”。

這就是最核心的技術(shù)難題之一：如何讓航天器精準(zhǔn)減速，在太陽的強(qiáng)引力場內(nèi)控制姿態(tài)與速度。

靠近太陽的“燒烤考驗(yàn)”

還有個(gè)極其現(xiàn)實(shí)的問題：熱。

水星距離太陽最近，白晝溫度高達(dá)430°C，夜晚卻驟降至-180°C。這不是普通航天器的耐熱罩能扛得住的。

飛船在接近水星的旅途中，會(huì)持續(xù)暴露在太陽輻射中，接受比地球軌道上高7倍的太陽能量。

信使號(hào)為了活下來，不得不裝備高反射率的隔熱罩，還設(shè)計(jì)了“背對太陽”的飛行姿態(tài)，像是給飛船撐起一把永遠(yuǎn)不倒的遮陽傘。

但這還不夠。信使號(hào)每完成一次軌道修正，都要“點(diǎn)一次剎車”，每一次燃料計(jì)算都必須極其精確。

哪怕一個(gè)姿態(tài)失控，就可能在幾小時(shí)內(nèi)“飛向太陽”，成為它引力下的一顆太空“塵埃”。

“貝皮科倫坡”：人類挑戰(zhàn)極限的航天實(shí)驗(yàn)

2018年10月，歐洲與日本聯(lián)合發(fā)射了貝皮科倫坡號(hào)，目標(biāo)是成為人類史上第三個(gè)探測水星的任務(wù)。

這艘探測器采用“雙體結(jié)構(gòu)”：歐洲負(fù)責(zé)軌道器，日本負(fù)責(zé)磁場與等離子體研究。但最吸引眼球的，是它采用了太陽能電推進(jìn)系統(tǒng)——這是一種低推力、長時(shí)間工作的推進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)微小而持續(xù)的速度調(diào)整，非常適合慢慢“貼近”水星。

但要完成軌道注入，它仍然要進(jìn)行9次引力輔助飛行，預(yù)計(jì)到2026年，才有可能穩(wěn)定環(huán)繞水星。

這意味著：從地球飛到水星，需要8年時(shí)間。

這比登火星、甚至木星還要“拖”，哪怕它是平均距離最近的那顆行星。

結(jié)尾

水星就像你家的“隔壁鄰居”，看起來咫尺可達(dá)，卻因地形險(xiǎn)惡、空氣稀薄、熱浪炙烤，成了“難以攀登的山”。

我們不是不想靠近它，而是想靠近它，必須跨越更多看不見的門檻。

它考驗(yàn)的不只是航天器的速度和防護(hù)力，更挑戰(zhàn)著人類對太空物理極限的理解與突破。所以，水星不是被遺忘的星球，它是一個(gè)被現(xiàn)實(shí)逼迫暫時(shí)繞開的難題。

我們總會(huì)靠近它，像所有科學(xué)征程一樣，只是需要時(shí)間、技術(shù)，和不止一次的失敗嘗試。