到达水星很困难，生存也很困难

──迄今为止，世界上对水星的探索还没有开展得太多。直到今年4月，美国信使号飞船一直在轨道上运行并进行观测，但在此之前它自20世纪70年代的水手10号以来就已存在。

水星位于地球内部，距离地球不远。尽管如此，水星探索却极其困难。这有两个原因。首先到达那里很困难，其次飞船也很难在那里生存。

──什么叫很难走？

为了将航天器发送到水星并进入其轨道，我们需要将航天器减慢到足够的速度。如果从地球向外发射的探测器使用此目的所需的能量，则足以逃离太阳的引力场。将航天器送入围绕水星的轨道比将其送入围绕最远的行星海王星的轨道需要更多的能量。

──如果你携带大量的减速燃料，那么你可以携带的观测设备就会受到限制。

为了将配备有实际重型观测设备的航天器送入水星轨道，需要更换必要的能量。因此，BepiColombo 采用飞越和使用离子发动机的电力推进。

──飞越是一种利用行星引力改变航天器速度的方法。隼鸟号也使用了离子发动机。

使用它们可以减少燃料消耗。另一方面，也有一个缺点：到达水星需要更长的时间。飞越基本上需要绕道。电力推进可以低油耗运行，但推力小，需要时间。如果你只是在船上装上大量燃料，然后把它放在绕水星的轨道上，而不考虑观测，你可能会在4到5个月内到达水星，但BepiColombo从发射到进入绕水星轨道需要6到7年的时间。

──就算到达了水星，也很难在那里生存。这是为什么呢？

水星距离太阳较近，因此它从太阳接收的最大热量约为地球的114倍。反正很热。此外，如果你在水星周围的轨道上，你也会收到来自水星的眩光。当水星最接近太阳时，太阳正下方点的温度约为430摄氏度，就像一个强大的电炉。热量来自太阳，热量也来自水星一侧。也很难知道如何在如此恶劣的高温环境下生存。

如果航天器内部变得太热，设备的电气元件就会损坏。航天器的外部通常覆盖有多层绝缘材料，但这不能使用，因为内部在水星轨道上变得太热。因此，在MMO中​​，表面是镜面的，以防止内部变热。观察设备需要在镜子上打几个孔，但我们也设计了一种方法来防止热量通过这些孔进入。

[图1]信使号宇宙飞船所看到的水星概览。水星的半径约为2440公里，是行星中最小的。图片来源：NASA/约翰·霍普金斯大学应用物理实验室/华盛顿卡内基研究所

[图2]BepiColombo 离开地球的想象图。它将航行到水星，前面有一个被遮阳罩覆盖的MMO，中间有一个MPO，后面有一个配备离子发动机的电动模块。
来源：ESA-AOES Medialab