美國“信使”攜多種探測儀器觀測水星

　　美國“信使”號水星探測器按計劃將于3月29日從水星軌道傳回首張圖片。從4月4日起，它將正式展開對水星的觀測，以確定水星表面成分，探測水星的神秘磁場以及水星極地區域永久陰影部分是否存在冰。

　　2011年3月17日，經過15分鐘的近水星制動，減速后的“信使”號被水星捕獲，進入近水星距離200千米、遠水星距離15193千米、周期12小時的水星橢圓軌道，對水星進行為期一年的探測工作。

　　有人說，水星名不副實，因為它是太陽系中距離太陽最近的行星，表面溫度很高，所以上面根本沒有水。但也有人認為，在水星極地陽光永遠照不到的陰暗隕石坑深處，很可能存在水冰沉積物。

　　由于水星離太陽很近，因此在地面觀測它和用飛行器探測它都十分困難，至今只有美國的“水手10號”和“信使”號探測器探測過水星，其中1973年11月 3日發射的“水手10號”探測器也僅以掠過的方式探測過水星，故無法對水星進行長期、全面和詳細的了解。經過多年研制，第一顆水星探測衛星“信使”號終于在2004年8月3日升空。它耗資4.46億美元，發射質量1100千克，其中600千克為燃料，體積與大型辦公桌相近。

　　水星上太陽的亮度比在地球上高出11倍，表面溫度可達450攝氏度，所以設計“信使”號的關鍵是如何應對這樣的高溫環境。為此，“信使”號裝有先進的大型遮陽罩，能使探測器的溫度保持在20攝氏度左右。此外，它還有許多特點，如兩翼由數千個小“鏡子”組成，其中2/3的“鏡子”用于反射水星附近的強烈陽光，剩下的“鏡子”用于將陽光轉化成電能;各重要系統都有備份;使用現成的部件和標準的數據界面;采用“近地小行星交會”小行星探測器子系統設計等。

　　“信使”號此行有六大任務：水星具有何種磁場特征?為什么水星的密度那樣高?水星具有何種地質形成過程?水星核具有怎樣的構成和形態?水星兩極的異常物質是什么?水星表面有哪些不穩定物質對其外大氣層的形成起了重要作用?為了完成這些任務，“信使”號攜帶了磁力計、伽馬射線與中子光譜儀、X射線光譜儀、水星大氣與表面成分光譜儀、高能粒子與等離子體光譜儀、水星雙重成像系統和水星激光高度計等共7臺科學探測儀器。

　　“信使”號當初升空后沒有直奔水星，而是借助地球、金星和水星的引力飛行6年半后才進入水星軌道。其間，它一次飛越地球(2005年7月)、兩次飛越金星(2006年10月和 2007年6月)、三次飛越水星(2008年1月、2008年10月和2009年9月)，最終于今年3月17日進入環水星軌道。每次借力飛行都可以改變 “信使”號軌道的形狀、尺寸、傾角和速度，最終巧妙地把“信使”號從繞太陽的軌道送入環水星的軌道。“信使”號在三次飛越水星的過程中收獲了大量成果。例如，繪制了水星表面的詳細狀況，勘測了這顆行星的構成成分、地磁環境以及稀薄的大氣層等多種特征。

　　目前，美國航天局計劃將“信使”號探測器的服役期延長一年，但未來能延長多久還需要時間來證明。