美国国家航空航天局(NASA)水星探测船“信使”号(Messenger)原定于8月2日升空,因天气关系推迟至3日。“信使”号的旅程为期6年半、行程长达79亿公里,预计于2011年进入水星的轨道作前所未有的近距离探索。这是人类30年来首次探访这个九大行星中最接近太阳的小星体,将揭开水星的四大神秘面纱,探索太阳系内行星的形成奥秘。

运载“信使”号的三角洲二号火箭静候升空(大洋网图)
揭开水星4大谜团
“信使”号将首次肩负起围绕水星航行的任务,揭开水星的地貌、内核构造、磁场及两极是否有冰四个谜团。虽然在1974年及1975年,NASA曾发射“水手-10”,三度飞越水星,但其所拍得的照片只揭示了水星45%的地貌。科学家期望,凭借“信使”号传送的清晰细致图片,可从水星表面的陨石坑、裂缝及其它地势特征,了解水星的地质演变史。
另一个让天文学家感兴趣的是内行星(即九大行星中最接近太阳的行星)的起源。水星是名副其实的“铁星”,其内核有60%是铁,较地球内核的铁成分多一倍。有科学家就推敲,愈是接近太阳,行星核心重金属(如铁)的成分比例就愈高,而远离太阳的行星则以硅酸盐这些较轻的物质组成居多。
就如地球一样,水星亦拥有磁场,其磁力从哪来是这次任务要探究的其中一个问题。地球的磁场由地核中的液体部分引发,“信使”号将以其所携的激光测高仪,根据水星自转的微细变化,推断水星的核心是液态还是固态,原理与转动鸡蛋分辨生熟相似。
携带7大法宝
由于水星以近乎垂直的角度围绕太阳旋转,其南北两极经年不见光,长期徘徊于零下184摄氏度的超低温。天文学家在1999年凭借从水星反弹回来的无线电讯息,得出水星两极含有别于普通岩石的异常冰封物质,到底那是冰块、结冰硫磺,还是奇特的岩石物质?将由“信使”号探个明白。
为了完成这个天文学界最期待的探索之旅,体积如电冰箱般大的“信使”号共携带了7件“法宝”,除了激光测高仪外,还有相机、测量水星磁场的磁力计,以及量度伽马射线、紫外光、红外线等射线的光谱仪。这些仪器加上控制系统的重量只有49.5公斤,探测船的其余重量则来自585公斤的燃料。
台科学家设计航线
“信使”号的复杂航行路径由NASA喷射推进实验室的台湾女科学家Chen-WanYen在20世纪80年代设计,旨在借助不同行星的引力进入水星轨道,减少燃料负重。
“哈勃”不敢“正视”水星
虽然地球与水星的距离只有9100万公里,但“信使”号不能直线向着水星进发,否则便会被太阳的庞大引力吸走。因此,“信使”号将围绕地球航行1次、金星两次及水星3次,借助各行星的引力驱动,至2011年3月进入最后的水星轨道,展开为期一年的探索之旅。此外,虽然水星与金星、地球及火星同属内岩石行星,但结构却与后三者截然不同。事实上,人类对于这个体质仅及地球40%的星体所知道的极少。由于它非常接近太阳,令凭借望远镜的观察方法难于使用,就连解开多个宇宙奥秘的哈勃望远镜亦不敢向它“正视”,以免精密的仪器受到破坏。NASA于30年前曾发射“水手-10”号对水星作出首次探测,但亦只是越过水星仅3次。
三点疑问
“信使”故障怎么办?
据美国宇航局网站报道,如果“信使”号发生故障,它可以通过深层太空网(DSN)与地面控制人员取得联系。如果遇到的是个小问题,飞船甚至可以在与地面取得联系之前,就自己关掉受影响的部件,然后恢复正常的工作。如果问题比较严重、需要进行修复,那么飞船会进入安全模式,等待地面控制人员发出修复指令。
“信使”名字怎么来?
“信使(MESSENGER)”这个名字的含义非常丰富,它是“水星表面(MErcurySur-face)”、“太空环境(SpaceEN-vironment)”、“地理化学(GEo-chemistry)”与“全向遥测(Ranging)”等几个英文单词合成的,这个名字突出了这项太空探索目标的范围之广。
“信使”为什么只飞越水星?
“勇气”和“机遇”登陆火星轰动了世界,但为什么宇航局这次只让“信使”飞越水星,而不是在水星上着陆,或者绕水星进行轨道飞行?
美国宇航局的科学家解释说:第一,“信使”没有足够的燃料;第二,它的探索任务并不仅限于水星,它还要顺便对其他几个太空目标进行探索;第三,“信使”需要地球的“重力支援”,才能在不需要耗费太多燃料的情况下变轨。
当然,这不是说“信使”永远没有与水星进行零距离接触的机会。在完成任务之后,地面控制人员对它的控制越来越难之时,控制人员会对这个飞船下达最后的指令,让它冲向水星表面。
水星小资料
●体积与月球相若
●以每小时17万公里左右的速度围绕太阳公转,是九大行星中运行速度最快的一颗
●每2年(即围绕太阳公转两次)才自转3次
●水星的一天持续4226小时,即等于地球的176天,曝露于太阳一面的酷热程度可想而知
●由黑夜到白昼,水星的表面温度由最低的摄氏160度飙升至日间最高的摄氏452度,温差相差数百度,在最高温的时分,连铁及铅亦会被溶解。
“信使”号航行表
2004·8·3 “信使”号升空
2005·8 首度飞越地球
2006·10 首度飞越金星
2007·6 第二度飞越金星
2008·1 首度飞越水星
2008·1 第二度飞越水星
2009·9 第三度飞越水星
2011·3 进入水星轨道,进行为期1年的探测






