星際殖民時代即將到來，你愿意去火星還是水星？

人類移民火星是當今一個熱門話題，尤其是鋼鐵俠馬斯克建造出了巨大星艦，提出未來五十年內送一百萬人去火星，還揚言自己也要死在火星埋在火星上。馬斯克這些雄心勃勃的計劃，讓星際殖民這種很夢幻的事情，變得越來越真實起來。

地球在廣袤的宇宙中就像一粒塵埃，而在這粒塵埃上面卻已經(jīng)繁衍了無數(shù)的生命，包括八十億人類。這粒渺小的塵埃隨時都有可能被毀滅，人類文明就會終結。導致地球毀滅的可能性很多，包括太陽極端事件、伽馬射線暴、小行星撞擊、黑洞入侵等宇宙事件，甚至包括地球自身的巨大地質災難、極端氣候變化、瘟疫病毒襲擊等等。迄今為止，人類根本無法抗拒這類事件，因此，毀滅總有一天會發(fā)生。

現(xiàn)在，整個人類就像一堆雞蛋，裝在地球這樣一個籃子里。

一群有遠見的科學家們早就對此表現(xiàn)出憂心忡忡，為了避免人類毀滅，正在設法將地球這筐人類雞蛋設法分散開來，具體做法就是盡快實現(xiàn)星際移民，將人類和其他重要的生命種子播撒到其他星球。這樣，那些毀滅事件導致人類文明全部湮滅的可能性就大大降低。

但人類現(xiàn)階段的科技能力，在較長一段可預期的時間里，還無法脫離太陽系，只能夠在附近的行星或衛(wèi)星選擇殖民點。在太陽系八大行星中，四顆氣態(tài)行星在目前認知里是無法殖民人類的，除了地球本身的另外三顆類地行星，金星經(jīng)探測被證實是一個地獄般的世界，至少目前無法宜居，那么只?；鹦呛退橇恕?/p>

而火星則被認為是最像地球的行星，自然而然就成為人類首選的星際殖民地。

說火星最像地球，主要表現(xiàn)在這么幾個方面：第一，是和地球一樣的巖石行星，地表有一層堅硬的巖石地殼；第二，有晝夜之分，且自轉周期為24小時37分22.7秒，和地球差不多；第三，有大氣層和水，這是地球類生命生存的必備條件；第四，自轉軸傾角為25.2°，與地球23.5°差不太多，這樣就也有了一年四季。

但這幾個簡單的指標是遠遠不足以滿足地球生命的生存需要的。其實，說火星與地球最像，是相對其他七大行星而言，具體與地球比較，那里的環(huán)境與地球還是有著天差地別。比如大氣，濃度只有地球約1%，大氣成分95%以上是二氧化碳；火星平均氣溫為零下63攝氏度，赤道晝夜溫差都達到100攝氏度，而地球平均氣溫約為15攝氏度，赤道晝夜溫差在10攝氏度以內；火星有水，但是以固態(tài)水冰的形式存在于地下，且主要在極地，還沒有發(fā)現(xiàn)液態(tài)水。

還有，火星體積和質量都遠遠小于地球，直徑為6779公里，約為地球的一半多點，質量為6.4171*10^23公斤，只有地球約十分之一多點。這樣，火星重力只有地球的百分之三十八，人在上面會感到很輕，這對生物的生存和生長都會產(chǎn)生重大影響；由于大氣稀薄，難以抵擋太陽風以及宇宙射線的襲擊，地表輻射強度要比地球大兩百六十多倍，生物無法在暴露環(huán)境中存活。

因此，人類移民火星，不但要解決遠距離太空旅途問題，還要解決如何在火星上生存問題。最好的辦法就是對火星實施改造，讓那里也變成山清水秀的地球模樣，未來或許能做到這一點，但絕非一日之功，可能要成百上千代人類子孫或火星人子孫的不懈奮斗。

在人們關注火星的同時，似乎遺忘了在太陽系還有一個星球，或許也值得一試，這就是水星。

在人們的一般認識中，水星是最小的一顆行星，又距離太陽太近，就像一顆被太陽炙烤著的土豆，早就燒焦了。因此，水星似乎與人類星際殖民這個話題格格不入。事實上，人類對水星的考察也是八大行星中最少的。究其原因，主要是水星距離太陽太近，時常隱藏在太陽巨大光輝里，很難觀測，要去那里則更難，弄不好就被熾熱高溫燒毀，或者被太陽巨大引力吞噬掉。

即便如此，還是有一群科學家沒有放棄，一直在孜孜不倦地在設法弄清這顆小不點的奧秘。水星只比月球稍大些，直徑為4880公里，約為地球的二點六分之一；質量約3.3*10^23公斤，體積和質量都是約為地球十八分之一。

這么一個小小寰球，卻在距離太陽只有五六千萬公里的軌道上公轉，強烈的輻射讓水星向陽一面（白天）地表溫度高達428攝氏度；由于沒有大氣保溫，背陰一面（夜晚）溫度又低至零下190攝氏度，溫差達到可怕的六百多攝氏度。這樣一個環(huán)境殘酷的星球，怎么可能成為人類未來的家園呢？

但科學家們經(jīng)過持久不懈的觀測，終于發(fā)現(xiàn)那里一些驚人的奧秘：

在水星極地深坑里有一些區(qū)域永遠不會被太陽照射到，溫度長年維持在零下170攝氏度以下，那些永久陰影處可能存在水冰。觀測雷達收到了那個區(qū)域強烈的反射斑點，科學家們相信這可能就是水冰存在的證據(jù)。經(jīng)測算，水冰數(shù)量達到10^14~15公斤之多，也就是那里的水資源最多可達一萬億噸。

同時，雖然說水星沒有大氣，但并非絕對。水星由于太小又太熱，其引力和強烈太陽風讓它不足以長期留住大氣，但迄今為止，在其表面的外逸層還是殘留著一些稀薄的大氣，這些大氣成分包含氫、氦、氧、硫、鈣、鉀、鎂等等。

水星密度達到5.427克/cm3，在太陽系所有行星天體中，僅稍微次于地球，是因為其有一個巨大鐵核，占據(jù)了水星整體質量的60%，達2萬億億噸之多。按地球現(xiàn)在的開采速度，足夠人類開采上千億年。加上水星地殼中多種礦物元素，可以提供人類生產(chǎn)生活的必要原材料。

因此，從這些新發(fā)現(xiàn)來看，水星也并非是一顆完全不宜居之地。經(jīng)望遠鏡和雷達遙測以及探測器探測，水星除了沒有液態(tài)水，其地貌與地球差不多，有高聳的山脊也有巨大的峽谷溝壑，有深沉的盆地也有廣闊的平原。當然，這些地域并不適合人類定居。科學研究認為，只有在南北極地那些永久陰影處的恒溫區(qū)域，才有可能成為人類的安居之地。

水星由于距離太陽很近，太陽能源取之不盡用之不竭，這是任何星球都不具備的得天獨厚條件；有了能源，又有了水，還有各種礦物資源，就能夠制造出人類需要的氧氣和食物。因此，水星就很有可能成為人類在可預期未來的殖民地之一了。

有一種科學思路認為，在水星軌道上安置巨大的太陽能反射鏡，將陽光反射到極地環(huán)形山的底部，讓那里升溫，使冰凍水融化；還要用透明材料將整個定居點封閉起來，形成一個密閉的生態(tài)空間。這個穹頂既能夠將強烈的輻射隔離掉，又能夠讓空氣和陽光充滿整個空間，讓里面保持適宜的溫度，生物能夠進行良好的光合作用。這樣，水星就成了一塊風水寶地，能夠讓人類在那里安居樂業(yè)。

當然，這一切都需要等到科技水平具備實現(xiàn)星際移民的條件，其中包括到達附近星球的空間運輸能力，在外星球上建造人類居住點的能力，利用外星球環(huán)境條件開發(fā)生命生存生活所必須物質條件的能力。

為了實現(xiàn)這個目標，科學探索一直在進行。迄今為止，人類已經(jīng)發(fā)射了行星探測器120余艘，對太陽系所有行星都反復探測過多次。但對水星發(fā)射的探測器只有三艘，其中有兩艘由美國NASA研制，即水星10號于1973年發(fā)射，信使號于2004年發(fā)射；還有一艘由歐空局和日本航天局聯(lián)合研制，叫貝皮可倫坡號（BepiColombo），于2018年發(fā)射。

這些探測器為人類了解水星作出了卓越貢獻。前兩艘已經(jīng)完成了探測任務，燃料消耗殆盡。其中水星10號1975年就中斷了聯(lián)系，成為一顆環(huán)繞太陽軌道的失控衛(wèi)星，依靠慣性每隔幾個月接近水星一次，但已經(jīng)無法執(zhí)行任何任務和反饋任何消息；信使號于北京時間2015年5月1日凌晨3點26分，以撞擊水星的方式完成其探測使命，在水星北極附近留下了一個直徑約15米的撞擊坑，并長眠在那里。

貝皮可倫坡號探測器則依然在任務執(zhí)行中，如果不出意外的話，將在2025年進入環(huán)水星軌道，分別釋放出兩個探測裝置，即水星磁層軌道飛行器（MMO)和水星行星軌道飛行器(MPO)。這兩個探測裝置將繼承水星10號和信使號未竟的探測任務，繼續(xù)弄清弄細水星的狀況。其中MMO將通過攜帶的磁力計、等離子粒子實驗設備、鈉大氣光譜繪圖儀、塵埃監(jiān)視器等設備，探測水星磁場和太陽風狀態(tài)，以及它們之間相互作用；MPO則通過攜帶的光譜儀，通過紅外線、紫外線、X射線和伽馬射線等各個不同電磁波段，探測研究水星的表面和內部結構。

雖然正式的探測任務要到2025年才能開展，但貝皮可倫坡號已經(jīng)于2021年就掠過了水星，最近已經(jīng)是第五次掠過了，距離水星表面最近時只有236km，拍攝傳回了有史以來水星表面最高清圖像，對人類認識水星增添了新的證據(jù)。

有人可能會問，既然早就到了水星，為啥不早些進入軌道進行工作，還要在太空晃悠那么多年呢？其實這就涉及到內行星探測的難度了?？雌饋韽牡厍虻剿亲罱鼤r還沒有一億公里，但真正要飛進水星軌道卻要在太空中遨游八九十億公里，迂回許久才能成功。

水星屬于內行星，所謂內行星就是公轉軌道在地球內側靠太陽方向。發(fā)射探測器時前往外行星（公轉軌道在地球外側遠離太陽方向）與內行星的機制是不一樣的，其中最大的不同，就是由于太陽引力作用，往外行星方向速度會越來越慢，而朝著內行星方向則會越來越快。這是因為去外行星是反著太陽方向飛，而去內行星是朝著太陽方向飛。

有人又會說，這不是好事嗎，去水星這種內行星不是會省許多燃料嗎，飛得越來越快不是會更早到達嗎？這種邏輯看起來沒錯，但一個需要解決的問題就是如果越來越快，到了水星怎么能停住呢？在太空真空中沒有任何阻力，要減慢速度只能依靠火箭反推，這就需要大量燃料。而任何探測器如果裝載那么多燃料和巨大的反推發(fā)動機，就沒辦法起飛和遠航了。

因此，如何實現(xiàn)剎車停留在水星軌道呢？只能采用引力彈弓效應，就是利用行星引力拉住探測器，漸漸到達預定軌道。天體的引力彈弓效應很奇妙，既可以為飛船加速，也可以為飛船減速或剎車，關鍵是到達需要利用的天體時，調校好切入角度。探測器所攜帶的有限燃料，主要就是用于變軌調校。

發(fā)射任何行星探測器都需要達到脫離地球的第二宇宙速度，也就是每秒約11.2公里，脫離地球引力后，朝著水星飛又會受到太陽引力拉扯越來越快，速度最高時可達到每秒60公里，而進入水星環(huán)繞軌道的速度則要降到每秒3公里以下。既然無法攜帶燃料剎車，單純依靠行星引力剎車就需要時間了。因此，發(fā)射探測器飛往距離我們較近的水星所需時間，和前往距離遠六七倍的木星所花費的時間差不多。

按規(guī)劃，貝皮可倫坡號在發(fā)射后的七年時間里，要利用引力彈弓效應剎車9次，其中利用地球1次，金星2次，水星6次，剛發(fā)射離開地球后就利用地球“剎”了一次，路過金星時“剎”了一次，到達水星后又“剎”了一次，繞了水星一圈返回金星又“剎”了一次，最近路過水星又“剎”了一次，現(xiàn)在已經(jīng)“剎”了五次車了。目前，貝皮可倫坡號已經(jīng)是繞著水星飛了，但繞的這個橢圓軌道圈還很大，還要“剎”四次車，才能到達預定的水星環(huán)繞軌道。

這就是貝皮可倫坡號在七年多深空航行中，要飛行約90億公里的原因。這艘探測器將于2025年12月5日進入預定軌道，2026年開始執(zhí)行探測任務，2028年5月結束任務。由此我們可以看出，星際探索實在是非常艱難而高科技的任務。我們期待貝皮可倫坡號對水星有更多驚人的發(fā)現(xiàn)，為人類探索開發(fā)未來避難所立下新功。

這些探索可以認為是人類星際殖民的前奏，而火星或水星的星際殖民工程或很快就會啟動，本世紀必將進入人類的星際移民時代。我們這一代人大概率無緣前往外星球，但我們子孫就有了成為星際新人類的概率，那么，你是更希望他們成為火星人還是水星人呢？歡迎說出你的想法，留給子孫印證。

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