欧日水星探测器发射成功：用7年时间到达水星，想揭开它的起源之谜

据BBC报道，由日本和欧洲联合开发的比皮科伦坡（BepiColombo）探测器搭乘阿丽亚娜火箭，北京时间今天上午（北京时间10月20日9时45分）在南美洲成功发射升空后，现正在飞向最接近太阳的行星水星。不过该探测器需要7年时间才能到达目的地。抵达水星后，两个探测设备收集数据的时间暂定持续一年，其后有可能再延长一年。

欧洲航天局局长扬·韦尔纳在一份声明中说，这是欧日航天机构的一个“重大里程碑”，并相信未来将获得“许多重大成就”。日本宇宙航空研究开发机构理事长山川宏对发射成功表示祝贺，并认为该任务“将帮助人们更好地理解水星环境，最终还能帮助理解地球乃至整个太阳系的起源”。

水星是太阳系的八大行星中最小和最靠近太阳的行星，由于大气层极为稀薄，无法有效保存热量，水星表面昼夜温差极大，为太阳系行星之最。白天时赤道地区温度可达430°C，夜间可降至-170°C。

这是欧洲空间局（ESA）和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）第一次合作对水星探测。此前，美国人曾于20世纪70年代以“水手10号”（Mariner 10）探测器，以及在本世纪初以“信使号”（Messenger，2011年3月进入水星轨道，2015年完成使命后撞水星自毁）轨道探测器，对水星进行过类似的探测。

BepiColombo以此前“信使号”探测器的研究为基础，这次探测携带的仪器数量是原来的两倍，将会给科学家提供更详细的信息。

探测器要做什么？

据了解，欧洲的水星行星轨道飞行器（MPO）和日本的水星磁层轨道飞行器（MMO）有着不同的作用。

·欧洲的MPO将绘制地形图，生成高分辨率的剖面图，感知内部情况，并收集关于地表结构和组成的数据。

·日本的MMO将把研究水星的磁场作为它的首要任务。它将研究磁场的表现方式及其与“太阳风”的相互作用，太阳风是来自太阳的粒子流。这种风与水星的超脆弱的大气相互作用，将原子推成形状而延伸到太空中。

水星的起源是大多数人想要回答的问题。其现在表层的形状很可能并不是当初的样子。

水星很可能在离太阳更远的地方形成，后来才迁移到离太阳更近的地方，而且水星在这样的迁移途中可能曾与其他物质发生过相撞。水星表层的坑可能就是这样形成的。但是“信使号”观察到，水星表层含有大量的硫和钾化合物，这些物质应该与巨大的撞击时所发生的燃烧有关。

英国莱斯特大学(Leicester University)的科学家苏西·伊姆伯(Suzie Imber)博士表示，这是一个迷人的世界。“它还有巨大的峭壁，有好几公里高。这些悬崖是因为水星收缩时构成的。我们称它们为皱纹脊。”

工作条件恶劣

虽然在几个月内直接飞向水星是可能的，但是受到太阳强大引力的宇宙飞船的速度，将会使它很难停在水星上。因此，BepiColombo将会走一条更加迂回的行进路线。

利用这几个星球引力拖曳出的速度，它将飞越地球、金星和水星本身，到2025年才能到达水星。

前面最严峻的挑战是高温，水星距离太阳只有5800万公里，在水星上工作可能就像在比萨饼烤箱里一样。

在直射的阳光下，探测器的全身将不得不应付400摄氏度以上的温度。即使探测器面对太阳的那一面，也必须得到保护，以免受到下面这颗“热土豆”行星所产生的辐射热的影响。

“环境极其恶劣，”欧洲空间局发射负责人埃尔莎·蒙塔尼翁(Elsa Montagnon)解释说，“在水星上，我们感受到的太阳能量是在地球上的10倍。”

花费超30亿欧元

欧洲的水星行星轨道器（MPO）携带的主要仪器是英国的水星成像X射线光谱仪(MIXS)，它将观察水星外层化学元素的丰富程度，这些信息将是解决起源难题所不可或缺的。

空中客车公司（Airbus）英国生产基地制造了MPO大部分的部件和这次发射的推进装置MTM。MTM配置了QinetiQ开发的“电动发动机”。

这次发射费用极其昂贵。据估计，欧洲空间局(ESA)和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）承担的费用总计约为16.5亿欧元。此外，欧洲的一些国家空间机构已为MMO上的仪器设备支付了费用，使得这次发射总体费用超过了30亿欧元。

这个数字涵盖了发射的整个生命周期，从批准(2007年)到终止(2020年代晚些时候)。相比之下，用于BepiColombo的费用，将能够支付英超联赛前七强球队的几个赛季的薪水。

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