水星明明離地球最近,為什麼探測器要飛快八年才到?
水星是太陽系裡最小、離太陽最近的行星,聽起來應該很好去,畢竟它就在旁邊。實際上在它身邊繞過的探測器至今只有 NASA 的信使號一具,現在正在接近的這一具,已經在路上飛了快八年。
9 月 3 日,歐洲與日本聯手的貝皮可倫坡(BepiColombo)任務走完關鍵一步:兩具探測器按計畫與載著它們一路飛行的推進母艙分離。地面在德國的歐洲太空總署控制中心屏息等了兩個小時,才等到那道從兩億公里外傳回來的無線電訊號。「這是個了不起的時刻。」首席計畫科學家 Geraint Jones 說。
飛快八年,不是因為遠
2018 年發射至今,貝皮可倫坡已經跑了超過一百億公里。而分離那天,它距離地球其實只有兩億公里。跑了一百億、只挪開兩億,這中間的差距就是這趟任務最反直覺的地方。
往太陽的方向飛,等於一路往重力的坡底下掉,速度只會越來越快,直接衝過去只會擦身而過。所以它做了九次行星重力助推來「減速」。翻成人話:這趟旅程的難處不是踩油門,是想辦法煞車。最後一次飛掠在 2025 年 1 月,順手拍回了水星的撞擊坑與火山平原。
目前它距離水星還有約 330 萬公里,預計 11 月進入環繞軌道,12 月兩具探測器再彼此分離,各自在不同高度測繪整顆行星。
一顆冷熱同時到極端的星球
水星表面溫度可以超過攝氏 427 度;但它的兩極有終年不見陽光的深坑,裡面塞著冰。任務團隊要研究的包括它的磁場、異常緻密的內部,以及表面那些被稱為「凹陷」的地形,科學家推測那是岩石中的礦物汽化後被一點一點吃掉留下的。
離太陽這麼近,工程上的挑戰也很直白。任務操作主管 Ignacio Tanco 形容那個環境,「基本上等於背後扛著一台燒得正旺的披薩烤箱在工作。」探測器的隔熱設計就是在應付這件事。
這趟任務的兩個副產品
第一,這類極端熱環境的材料與散熱設計,最後常常會外溢到地面產業,從功率電子到高溫感測器都是同一批問題。第二,任務經費約 20 億美元,主要由歐洲太空總署承擔,從 2018 年發射算起、跨國分攤這麼長的一趟深空任務,本身就是一種難得的組織實驗。
不過現在還沒有任何科學成果可以談。儀器要到明年春天才開始正式觀測,在那之前,11 月的入軌才是真正的關卡。任務經理 Santa Martinez 說得挺好:「水星這麼小,卻藏著太陽系最大的一些謎。」
資料來源
- Phys.org(美聯社 Marcia Dunn 撰稿):A pair of spacecraft draw closer to Mercury after nearly decade-long voyage(2026 年 9 月 3 日)
- 任務單位:歐洲太空總署(ESA)、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)
- 受訪者:首席計畫科學家 Geraint Jones、任務經理 Santa Martinez、任務操作主管 Ignacio Tanco
- 任務名稱取自義大利數學家 Giuseppe「Bepi」Colombo,他曾參與 NASA 1970 年代的水手 10 號任務


