为什么人类不先从距离太阳最近的水星开始探索,而是直接跑火星去了呢?

时间史


太阳系大概的结构是这样的:

太阳占据了99.86%的质量;其他所有的八大行星、十几颗矮行星、几百颗卫星、几千颗彗星、数以亿计的小行星、无法统计的柯伊伯带天体、更无法统计的奥尔特云、更更无法形容的各种星际物质,总共占了剩下的0.14%。

整个太阳系,太阳/木星/土星的质量分布是这样的,其他的所有没必要画了,反正你揉眼搓瞎了也看不见,来自wikipedia


一个木星,就占去了剩下这些总物质的60%以上;而土星,又只是排除木星总物质的60%以上;

土星吧,大概等于95个地球;地球吧,大概等于20个水星。那咱就不说剩下的了。

可是,咱还去水星不?

去啊,万一有水呢?老祖先都给它起名叫做水星嘛。

然鹅,老祖先起名水星的意思是:

水星可视状态很差,总是处在晨昏状态才能看到,星等区间变化大且亮度低,总是黑不溜秋;阴阳五行,以水为玄(黑),叫你水星不怕你骄傲。

总之,水星跟它有木有水,怕是半美分关系都木有!

封建迷信好不好不评价,咱们来谈科学,

地球距离太阳1.5亿千米,接收到的能量(太阳能量的22亿分之一)就强大到足以孕育地球上所有生命。

水星平均距离太阳仅有6000万千米,这意味着它在接受太阳更疯狂地炙烤。它面对太阳的一面温度可以高达430摄氏度(中餐的大火爆炒也仅仅300度以内),而背对太阳的一面则是低至-170摄氏度的极寒地带。

信使(Messenger)号探测器记录而来的水星全景©NASA


水星太小,引力不足以维持任何大气,完全真空。

同时,越小的体积就越容易散失热量。在已经亿万年演化后,水星现在内部地质活动几乎为0,所以也不会产生足够强的磁场。

因此,在它仅有地球1.1%强度的磁场保护下,根本无法抵御太阳附近强大的太阳风和电磁辐射,导致水星是个完全不可能孕育生命的蛮荒之地。

这就相当于天天把你放在刚爆炸完的切尔诺贝利,让你一边看文章一边点赞一边转发一边还关注专栏一边还关注作者,显然完成这一套操作是不可能的。

同时它距离太阳最近,运转速度也是所有行星里最快的,达到了惊人的47.8千米/秒,大幅超过地球的29.8千米/秒,它也因此获得了西方神话传说里飞行使者-信使神的美名,墨丘利(Mercury)。

这使得对它的探测极其艰难:航天器一旦离开地球向轨道内侧的太阳飞去时,便会被强大引力不断加速越飞越快,而小小的水星不仅在太阳系最内侧、运动速度最快、且引力极小、引力影响范围极小,导致航天器极难跟上并在它附近做环绕运动,至少人类现有技术不可能实现直接刹车留在这个轨道。

为了能够环绕它,基本上航天器必须不断借助金星和地球的引力影响改变飞行的速度大小和方向,相当于蹦床时为了达到某个点花很长时间不断蓄势,对它的探测普遍要耗时数年。一步一步调、极其耐心,才有可能。

别人家星际探测都是一锤子买卖,但探测水星得连续敲好几锤子买卖,其中任何一次敲错,就完了。

而即便到了水星附近航天器也要面临太阳的巨大热量和高能辐射干扰,进一步加大了探测难度。

因此人类历史上仅仅有NASA的信使号(Messenger)完成了环绕水星这一使命。


人类航天搞了这么多年,真的只有这么一个实现了!

以上,水星对于人类渴望的星际移民和开发而言,是没有任何价值的,我觉得不必多解释了。


太空精酿


水星距离太阳是比较近,但是它距离地球很远啊,最近距离0.92亿公里,是金星距离的2.5倍,是火星距离的1.5倍,距离地球近才更有利于人类探测。

人类探测器由于携带的燃料有限,难以持续加速,因此需要利用行星的引力弹弓效应加速、改变航行方向,同时距离越远探测器的操控就越困难,需要精确预测引力环境的变化,提前设定好程序,使探测器可以准时地启动探测器的推进器进行加速或者减速等操作。水星距离太阳最近,但是与地球之间的最近距离是0.92亿公里,更不用说因为行星的公转,相对位置在时刻变动,实际上飞行器飞行的距离要远远大鱼0.92亿公里,操控难度非常大。

以往人类也探测过水星,但目前位置只有1次,前不久日本和欧洲合作研制的探测器升空,预计需要7年到达水星,将是人类历史上第2个到达水星的无人探测器,但是7年的时间也无法保证这枚探测器最终顺利入轨并开展工作,有失败的可能。相比而言,历史上人类对金星和火星的探测次数最多,都有几十次,因为距离地球近,比较好操控。

人类对太阳系天体的探测和历史上人类的迁徙路线一样,只能由近及远,随着对宇宙认识的进步、随着人类科的发展进行,先做好眼前的,探测月球、火星,磨练好技术,才能逐渐探测更远的天体。


来看世界呀


人类对太空的探索活动是有一定的目的性的,并不是必须根据某种规律或者顺序来进行探索计划。如果真的强迫性的必须从水星开始逐步向外探索,那真的是舍本逐末了。

人类对其他行星的探索,可能有很多目的,譬如探索外星生命、寻求资源、开辟第二故乡等,但我觉得有一个很重要的目的,也可能很多人都没有想到,那就是通过对比来发现我们的地球在宇宙中的地位。单纯的研究地球是不可能得出这样的结论的,而这样的结论有助于我们认识宇宙,认识自己。

出于这样的目的,金星和火星这两个同处于太阳系宜居带内的行星就成为了探测的热点星球。只不过对金星的研究使我们很快否决了继续深入探索金星的计划,毕竟四百多近五百摄氏度的高温、九十倍于地球大气压力的气压,实在很难想象这个星球能够有生命的存在。而相对较近的火星,就自然而然的成为了研究的主力方向。毕竟火星和地球也是有一定的相似性的。


反观水星,距离太阳太近,白天温度也能达到400摄氏度,晚上温度却急剧下降;没有大气等,可以肯定是一个气候极端的世界。早期水星可能遭遇过十分巨大的碰撞,地表附近大部分物质都流失了,只剩下一个巨大的内核。拥有一个可能是太阳系行星最大的铁核,却只有很小的体积,这样一个星球,用来给人类提供金属资源或许是一个不错的选择,至于其他方面?抱歉,远没有火星有吸引力。

最重要的一点,航天器到达水星很难,真的很难。相较水星而言,火星探测简单了不是一点半点。有这样一个问题,说在地球上发射一个飞船,有两个选择,一个是脱离太阳,一个是撞向太阳,问哪个更难?也许大部分人都会说脱离太阳更难一些,但实际上撞向太阳需要的能量比脱离太阳需要能量要多的多。道理类似,从地球到水星,首先需要做的就是减速。在地球的轨道上不断减速然后坠向太阳,接近水星。在这个过程中还需要不断减速、不断调整,否则根本无法进入水星轨道。这个过程需要的燃料比去火星需要的燃料要多的多。



正是由于探测的目的性和技术限制,目前人类对水星的探测活动并不多。


张家小智儿


这是一个非常好的问题。乍一看,这似乎很奇怪,因为着陆并不难。它没有大气层,也不像金星那样被均匀地炙烤,它是一个有趣的探索地点。它可以为太阳系的形成和行星的形成提供一些非常有用和有意义的答案。

但是,它离太阳太近了。它有一个中偏心率到高偏心率,这意味着它的远日点和近日点是非常不同的。而水星的轨道使得从地球上寻找着陆的方法变得非常棘手。到达水星需要大约5年的时间。

它离太阳那么近,确实有一些额外的挑战。温度范围和辐射是有关科学仪器的两个重要考虑因素。不管怎样,大部分科学仪器都可以在轨道上完成。如果我们能找到它,可能会有一些有趣的发现,但这并不是真正必要的。

它也不是未来殖民的候选地址,因为它的表面条件非常恶劣,包括缺少大气层、异常高温、磁场非常弱、水非常少、辐射非常大、白天非常长等等。

这使得它在政客和公众中不那么受欢迎,而这些人则是在很多方面影响着太空计划的方向。

不过,欧洲首个水星探测任务“比皮科伦坡”(BepiColombo)在从CSG(位于南美洲法属圭亚那)成功发射后,正在向水星进发。这是欧空局和JAXA的联合项目,将于2025年底左右进入水星轨道。

由于从地球匹配水星轨道的复杂性,它需要先完成绕地球、金星和水星的9次行星飞行,以引力帮助探测器改变速度和方向。然后再2到5年后结束。


万物未解之谜


为什么人类不先从距离太阳最近的水星开始探索,而是直接跑火星去了呢?

希腊神话中代达罗斯的儿子伊卡洛斯用蜡和羽毛做的翅膀在逃离克里特岛时,因为他飞得太高,距离太阳过近,因此太阳融化了蜡最终伊卡洛斯跌落到水里淹死了....

而这就是我们不去水星的原因之一,水星距离太阳不到6千万公里,表面最高温度是427度,而最冷则是-173度,这个和月球低温差不多,但高温却是月球好几倍的去处!水星绕行太阳一周为87.968个地球日,每公转2周同时也自转3圈,差不多就是公转大半圈的时候自转一圈,这导致水星的昼夜有点混乱,因为公转也会导致昼夜现象,而自转的昼夜可能会被公转打断....有点晕了!

但有一点可以肯定的是,水星的夜晚和白天都要比月球上长得多!嫦娥四号在月球上的夜晚是休眠的,在水星上可能休眠时间就更久了....因此人类前往水星的探测器最多仅仅是围绕而从未有过登陆!

一张人类探索太阳系的超级大图,前往水星的仅有两个,当然现在又有一个正在前往水星,这就是日本有欧空区合作的“贝皮科伦布”!

“贝皮科伦布”探测器飞抵水星示意图!当然看这架势根本就不是去登陆的!

而火星则处在太阳系宜居带外围,距离太阳约2亿千米,火星赤道地区最高温度可达15-20度,但夜间由于火星大气稀薄保温性能差温度将低至零下80度,甚至最低可达零下-140度左右!但对于探测器来说这个温度完全可以接受(关键是火星昼夜时间与地球差不多,探测器挨冻也只需要12小时左右),而人类未来的登陆后则只需要稍稍处理即可抵抗这个低温....

成功登陆火星正在工作的或者已经退役的探测器,加上最近登陆的洞察号已经有8个了....

而未来的火星极低则只需要稍稍覆盖火星表层土壤即可起到保温效果....这对于人类的基地建造成本将是比较低的!

“两权相利取其重、两权相害取其轻”那么是否要加上第三句呢?两难相择取其易喽.....先易后难,太阳系的岩石质行星和卫星,只要未来技术足够,都将可以成为人类未来的聚居地!但至少在摸索阶段,还是来个容易点的吧!!


星辰大海路上的种花家


简单几句话。

一,因其自转方向与公转方相同,其公转周期88个地球日,自转周期59个地球日,就是说我们在地球上过一天,那么水星上就得过去了176天了,是不是“度日如年”那。

一,水星距离太阳太近,才5791万千米,在水星上看太阳比地球看太阳大2·5倍,由于其自转公转那么快,导致水星朝向太阳的一面长时间受太阳的炙烤,温度几近500度了,而另一面永无太阳照射,温度永远在零下173度。

三,水星没有水

四,水星没有空气,因其引力太小,吸引不了大气。

纯属想当然,键盘侠自娱自乐呵!不必当真!

就这样的。





宇麟321弘扬正能量


没有必要,水星是离太阳最近的一颗行星,也是八大行星中最小的一个,并且只有一个铁质内核外层的背流星炸飞了,也没有大气层,不到地球的百分之一,离太阳太近温度高就是一个炽热的大铁球,我们探索地外空间起主要目的还是想星际殖民,或者去外星开采有价值的矿物,通常首先瞄准的就是类地行星,太阳系内以我们的目前的科技水平只能在太阳系内找,有可能的一个金星一个是火星,金星还是太热气压高并且充满了危险的硫酸,要知道地球的卫星月球太阳下有一百摄氏度,照不到太阳零下一百多度,因为月球没有大气层保温,金星的大气太浓密啦,有几百个大气压。

最有可能改造环境并进行太空殖民的在太阳系内就是火星,他的大小温度气压和地球相差不大,是有可能进行改造增加温室气体,这个难度比起其他的行星来说要低得多。



民乐殿堂


因水星和金星,拒离太阳太近,温度太高,没有动植物生存的空间,火星离太阳远,地球近,太阳热,光是从远住近收缩,而变化的,说明人有可能,从火星来地球,去往火星去找历史足迹,和发现外星有人,解开宇宙之谜,将来几十亿年后人类的家园,可能是金星,水星去过日子了。????


张銘博


刚查了一下,水星是冰火两重天,阳面427度,阴面-108度,根本没去的必要,距离也是很远,从距离来看肯定是从火星和金星来考虑,金星布满氮和甲烷有火山,还有含有酸雨的粘稠大气,火星是最好的探索行星的选择


Dr元126075905


很简单,这些环绕太阳的行星,都要逐渐进入太阳里边,绕着太阳飞着就被吸进去了。火星或许是几亿年以后的地球。


分享到:


相關文章: