基本解释

 　　信使号(英文缩写：MESSENGER，英文全写： MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging，意译：“水星表面，太空环境，地球化学和广泛探索”)是美国国家航空航天局在2004年8月3日发射的探测卫星，为了研究水星的环境与特性，预计将在2011年进入水星轨道。信使号也是水手10号任务之后，人类首次探测水星的计划。

详细解释

 　　发射

　　NASA的“信使”号水星探测飞船于2004年8月3日搭乘“德尔塔2”型火箭，在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心点火升空。明亮的火焰照亮了当时洒满月光的夜空，辉映在大西洋上。发射取得圆满成功，“信使”号开始了计划中的耗时6年半、飞行79亿公里的探测远征。

　　这次水星探测任务由美国宇航局、卡内基研究所以及约翰·霍普金斯大学共同研发承担，“信使”号探测飞船由霍普金斯大学应用物理实验室负责设计、制造。这是30年来人类探测器首次对水星进行全面的环绕探测。

　　时间表

　　*2004年08月03日——发射;

　　*2005年08月02日——在2,348km高空飞掠地球;

　　*2006年10月24日——在2,987km高空飞掠金星;

　　*2007年06月05日——在338km高空再次飞掠金星;

　　*2008年01月14日——在200km高空飞掠水星表面，并向地球发回了第一批水星照片

　　基本部件

　　“ 信使”飞船的基本部件包括：

　　科学载荷：用来收集“信使”的科学数据的仪器。

　　遮阳伞：用来保护飞船免受太阳直射，使飞船的电子设备和仪器即使在水星这样的热环境里也能正常运行。

　　太阳能电池板：为飞船提供动力。"信使"还携带着一块蓄电池，可以把太阳能电池板产生的电能储存起来，供其他系统使用。

　　助推器：通过喷射燃料发生推力，改变飞船的轨道和姿势。

　　助推火箭适配器：它是飞船发射的联系点，当"信使"与助推火箭脱离后，适配器就没有作用了。

　　“信使”携带的科学仪器包括：

　　水星双重成像系统：这是一部带有广角镜头和窄角镜头摄像机，可以单色、彩色和立体成像。

　　伽玛射线和中子谱仪：将用它来绘制水星表面的元素构成图。

　　X射线分光计：也被用于绘制水星外壳物质的元素构成情况。

　　磁力计：绘制水星磁场的详细结构和动力，寻找磁化的地壳岩石区。

　　水星激光高度计：用来测算水星的地形

　　水星大气与表面合成分光计：测算水星大气的情况，寻找水星表面物质里的矿物成份。

　　高能粒子和等离子分光计：用于测算水星磁气圈内部和周围的带电粒子的构成与特性。

　　独特的设计

　　美国宇航局的要求是：用更少的钱，办更多的事。所以，"信使"必须做到在科学上无可挑剔，必须有持久的生命力。它通过整合现有的技术和有效的工程学设计，达到了宇航局规定的目标：

　　飞船各重要系统都有备用系统，一旦一个系统瘫痪，另一个系统(或备份系统)可以接过它的任务。

　　"信使"使用了现成的部件和标准的数据界面，减少了对未经证明的造价昂贵的新技术的需求。

　　"信使"飞船采用了其他执行太空探索任务的飞船子系统设计。

　　使用的天线不是展开式，而固定式，这样便减少了在天线展开过程中与地球控制人员失去联系的的可能。

　　遮阳伞的陶瓷材料采用了"被动热设计"，这样飞船就没有必要配备耐高温的电子仪器。

　　使命

　　水星距地球约9100万公里，“信使”号直接飞到水星只要3个月左右，而为进入水星轨道，“信使”号要先在太阳系内飞行6年多的时间，其中主要原因在于，为了尽量压缩太空探测项目的开支，美国宇航局不能把探测器研制得过大、过重。“信使”号如果要直接进入环水星轨道，需要携带更多燃料，这就意味着需要更大载荷的运载火箭和更高的科研成本。

　　受发射运载重量的限制，“信使”号没能携带足够的燃料上天。因而“信使”号需在太阳系内部先进行数年长途环绕漫游，使自身减速。它将在飞经地球一次、飞经金星两次、环绕太阳15圈获得足够引力支持后，在第三次飞过水星时，由于引力作用，“信使”号会先被猛烈甩向金星，然后借助“弹弓效应”，于地球时间2011年3月再次被弹向水星，顺势“滑进”水星轨道，开始为期一年的环水星飞行;其间，“信使”号探测飞船上的7种科研仪器将对水星的表面、空间环境、地质化学及空间距离等进行全面探测，收集相关数据。

　　这次“信使”号的水星轨道探测项目，是美国宇航局雄心勃勃的行星探测系列项目“发现计划”的一部分。多年来，美国太空探测的庞大开支及其实用性一直受到美国纳税人的质疑，美国宇航局在向联邦政府申请科研经费时，也颇费思量。因而，美国宇航局在1994财年正式启动行星探测“发现计划”时，提出以更快、更好、更省为方针，要求连续进行科研目标高度集中、而又花钱不是太多的项目，以解答太阳系内许多不为人类所知的行星之谜。

　　水星

　　美国国家航空暨太空总署，08年2月1日公布“信使号”太空船飞越水星未知地表时所拍到的影像和资料。水星是太阳系最小的行星，也是与太阳距离最近的行星。

　　华盛顿卡内基研究所“信使号”任务首席研究员索罗门在记者会中表示：“这次飞行让我们看到太空船以前从未见过的水星部份，我们的小太空船已传回像金矿般令人兴奋的资料。”

　　美国宇航局的“信使”号探测器拍摄的1213张照片中的一部分在30日公开，它们有助于支持这样一个观点：水星上点缀着古代留下的火山，随着时间推移，这颗行星在不断收缩，形成像皱纹般的山脊。但是其他一些图片非常令人惊讶和迷惑不解。任务首席科学家、卡耐基华盛顿研究所的肖恩・索罗门表示，其中一张照片中捕捉到的蜘蛛形状的地貌“跟我们在太阳系其他地方看到的情形都不一样。”这张图片上显示出一个像大陨石坑的图形，周围延伸出很多模糊的线条。

　　水星是最靠近太阳的行星，人们经常把它和地球的卫星――黑白分明的月球进行对比。但是这些最新照片显示了水星不为人知的一面，通过它们科学家了解到这颗行星的多彩一面，它上面曾有火山活动。在美国宇航局不断改进的高科技设备的帮助下，“信使”号拍摄到的照片显示出淡蓝色和暗红色。负责美国宇航局的“信使”任务的设备科学家，约翰-霍普金斯大学的路易斯・普罗克特说：“水星有颜色分明的红色和蓝色区域。它看起来和月球并不一样。”

　　太空总署表示，信使号的仪器提供水星阴暗面的陨石坑地形轮廓与其他地质特征资料，这些特征在太阳系独一无二。

　　水星表面有绵延数百公里的巨大悬崖，透露出这个行星早期历史断层活动的型态。

　　太空总署说，这艘太空船也发现另一个独特特征：从复杂中心地区辐射出超过一百条狭窄而平坦的低谷，这是此前在水星和月球上都不曾见过的，科学家将之称为“蜘蛛”。

　　罗德岛布朗大学科学团队的共同研究员海德说：“接近蜘蛛的中心有一个陨石坑，但陨石坑究竟是原始构成还是之后才出现，此刻仍不清楚。”

　　信使号将在二零一一年最后一次飞掠水星，并进入水星轨道进行长达一年的研究。在那之前，它还会两度飞越水星，分别在二零零八年十月和二零零九年九月。

　　这艘太空船从二零零四年八月发射以来，已经飞越地球一次，金星两次。当它完成长达六年半的探索之旅时，总共将飞行七十八亿公里。

　　信使号飞船于2008年1月15日凌晨飞掠水星，其轨道距离水星表面最近时只有约200公里。这是人类探测器时隔30多年后再次飞掠水星。10月6日第二次近距离飞越水星，拍摄了大量水星表面图像，并收集到一系列科学观测数据。美国宇航局发布的消息说，“信使”号这次在整个飞越过程中拍摄了1200多幅图像，其轨道距水星表面最近时仅200公里左右，预计美国东部时间7日凌晨就可以开始接收到“信使”号传回的图像和数据。　据美国宇航局专家介绍，“信使”号此次水星之行重在为六大问题寻找答案。破解这些疑团不仅有助于研究水星，也会促进科学家们更深入了解地球等类地行星的形成和演化。

　　六大问题

　　疑团之一：水星的密度?

　　水星的体积与月球相似，而其密度则比月球大得多，仅比地球略低，在太阳系内部的类地行星中位居第二。而如果没有行星自身引力对内部的压缩作用，水星的密度将比地球更大。科学家们曾根据其密度推测，水星中有65%是富含铁等金属的内核，这一比例约相当于地球的2倍。“信使”号携带的多种分光计能够测量水星表面的元素构成，有关结果有望用于验证有关水星密度的各种理论。

　　疑团之二：水星的地质史?

　　1974年和1975年，美国“水手10”号飞船曾对水星45%的表面区域进行了拍照，照片上的水星表面古老并布满了坑，与月球表面颇为相似。但“水手10”号所拍照片并未提供有关水星表面形成机制的足够细节。

　　“信使”号上的仪器可拍摄水星整个表面，并分析其表面岩石的矿物和元素构成，科学家们希望能在此基础上确定塑造了水星表面的各种地质过程发生的顺序。

　　疑问之三：水星内核结构?

　　“水手10”号曾意外地发现，水星拥有分布于整个星球的磁场。在其他类地行星中，只有地球具备相同特征。地球磁场据认为由外层地核中液态岩浆的运动所形成，体积比地球小得多的水星，照理说其内核早就应该冷却并完全固化。现今的水星磁场是该行星早期原始磁场的残余物，还是说水星内核并非完全是固体从而导致了磁场的形成?“信使”号对水星内核结构的研究，将有助于更好解释地球这样的类地行星如何产生磁场。

　　疑问之四：水星磁场特性?

　　地球磁场会对太阳风和太阳耀斑等太阳活动作出反应，经常产生高度动态的变化。“水手10”号曾发现水星磁场也会有类似动态变化，但该飞船的探测结果未能很好揭示出水星磁场的特性。“信使”号将利用磁强计等对水星磁场展开长时间的详细观测，进而确定水星磁场强度及其变化规律。

　　疑问之五：水星两极的冰?

　　水星是距离太阳最近的太阳系行星，表面温度最高可达450℃，但其两极巨大的环形山内侧却永远照不到阳光，那里的恒定温度低于零下212℃。1991年，科学家们首次根据雷达观测图像发现，水星两极环形山内侧具有很强反射能力，最为普遍的一种看法认为，这些区域存在着冰。“信使”号的一个任务是检验水星上到底有没有冰。

　　疑问之六：水星的挥发物?

　　水星拥有极为稀薄的大气层，水星大气层中已知存在氢、氦、氧、钠、钾和钙等6种元素，这些元素据认为来自于各种渠道，通过不同方式进入水星大气层。“信使”号将借助多种分光计研究水星大气层的构成，并确定其中的各种分子究竟通过什么方式而产生