星际殖民时代即将到来，你想去火星还是水星定居？

人类移民火星是当今一个热门话题，尤其是钢铁侠马斯克建造出了巨大星舰，提出未来五十年内送一百万人去火星，还扬言自己也要死在火星埋在火星上。马斯克这些雄心勃勃的计划，让星际殖民这种很梦幻的事情，变得越来越真实起来。

地球在广袤的宇宙中就像一粒尘埃，而在这粒尘埃上面却已经繁衍了无数的生命，包括八十亿人类。这粒渺小的尘埃随时都有可能被毁灭，人类文明就会终结。导致地球毁灭的可能性很多，包括太阳极端事件、伽马射线暴、小行星撞击、黑洞入侵等宇宙事件，甚至包括地球自身的巨大地质灾难、极端气候变化、瘟疫病毒袭击等等。迄今为止，人类根本无法抗拒这类事件，因此，毁灭总有一天会发生。

现在，整个人类就像一堆鸡蛋，装在地球这样一个篮子里。

一群有远见的科学家们早就对此表现出忧心忡忡，为了避免人类毁灭，正在设法将地球这筐人类鸡蛋设法分散开来，具体做法就是尽快实现星际移民，将人类和其他重要的生命种子播撒到其他星球。这样，那些毁灭事件导致人类文明全部湮灭的可能性就大大降低。

但人类现阶段的科技能力，在较长一段可预期的时间里，还无法脱离太阳系，只能够在附近的行星或卫星选择殖民点。在太阳系八大行星中，四颗气态行星在目前认知里是无法殖民人类的，除了地球本身的另外三颗类地行星，金星经探测被证实是一个地狱般的世界，至少目前无法宜居，那么只剩火星和水星了。

而火星则被认为是最像地球的行星，自然而然就成为人类首选的星际殖民地。

说火星最像地球，主要表现在这么几个方面：第一，是和地球一样的岩石行星，地表有一层坚硬的岩石地壳；第二，有昼夜之分，且自转周期为24小时37分22.7秒，和地球差不多；第三，有大气层和水，这是地球类生命生存的必备条件；第四，自转轴倾角为25.2°，与地球23.5°差不太多，这样就也有了一年四季。

但这几个简单的指标是远远不足以满足地球生命的生存需要的。其实，说火星与地球最像，是相对其他七大行星而言，具体与地球比较，那里的环境与地球还是有着天差地别。比如大气，浓度只有地球约1%，大气成分95%以上是二氧化碳；火星平均气温为零下63摄氏度，赤道昼夜温差都达到100摄氏度，而地球平均气温约为15摄氏度，赤道昼夜温差在10摄氏度以内；火星有水，但是以固态水冰的形式存在于地下，且主要在极地，还没有发现液态水。

还有，火星体积和质量都远远小于地球，直径为6779公里，约为地球的一半多点，质量为6.4171*10^23公斤，只有地球约十分之一多点。这样，火星重力只有地球的百分之三十八，人在上面会感到很轻，这对生物的生存和生长都会产生重大影响；由于大气稀薄，难以抵挡太阳风以及宇宙射线的袭击，地表辐射强度要比地球大两百六十多倍，生物无法在暴露环境中存活。

因此，人类移民火星，不但要解决远距离太空旅途问题，还要解决如何在火星上生存问题。最好的办法就是对火星实施改造，让那里也变成山清水秀的地球模样，未来或许能做到这一点，但绝非一日之功，可能要成百上千代人类子孙或火星人子孙的不懈奋斗。

在人们关注火星的同时，似乎遗忘了在太阳系还有一个星球，或许也值得一试，这就是水星。

在人们的一般认识中，水星是最小的一颗行星，又距离太阳太近，就像一颗被太阳炙烤着的土豆，早就烧焦了。因此，水星似乎与人类星际殖民这个话题格格不入。事实上，人类对水星的考察也是八大行星中最少的。究其原因，主要是水星距离太阳太近，时常隐藏在太阳巨大光辉里，很难观测，要去那里则更难，弄不好就被炽热高温烧毁，或者被太阳巨大引力吞噬掉。

即便如此，还是有一群科学家没有放弃，一直在孜孜不倦地在设法弄清这颗小不点的奥秘。水星只比月球稍大些，直径为4880公里，约为地球的二点六分之一；质量约3.3*10^23公斤，体积和质量都是约为地球十八分之一。

这么一个小小寰球，却在距离太阳只有五六千万公里的轨道上公转，强烈的辐射让水星向阳一面（白天）地表温度高达428摄氏度；由于没有大气保温，背阴一面（夜晚）温度又低至零下190摄氏度，温差达到可怕的六百多摄氏度。这样一个环境残酷的星球，怎么可能成为人类未来的家园呢？

但科学家们经过持久不懈的观测，终于发现那里一些惊人的奥秘：

在水星极地深坑里有一些区域永远不会被太阳照射到，温度长年维持在零下170摄氏度以下，那些永久阴影处可能存在水冰。观测雷达收到了那个区域强烈的反射斑点，科学家们相信这可能就是水冰存在的证据。经测算，水冰数量达到10^14~15公斤之多，也就是那里的水资源最多可达一万亿吨。

同时，虽然说水星没有大气，但并非绝对。水星由于太小又太热，其引力和强烈太阳风让它不足以长期留住大气，但迄今为止，在其表面的外逸层还是残留着一些稀薄的大气，这些大气成分包含氢、氦、氧、硫、钙、钾、镁等等。

水星密度达到5.427克/cm³，在太阳系所有行星天体中，仅稍微次于地球，是因为其有一个巨大铁核，占据了水星整体质量的60%，达2万亿亿吨之多。按地球现在的开采速度，足够人类开采上千亿年。加上水星地壳中多种矿物元素，可以提供人类生产生活的必要原材料。

因此，从这些新发现来看，水星也并非是一颗完全不宜居之地。经望远镜和雷达遥测以及探测器探测，水星除了没有液态水，其地貌与地球差不多，有高耸的山脊也有巨大的峡谷沟壑，有深沉的盆地也有广阔的平原。当然，这些地域并不适合人类定居。科学研究认为，只有在南北极地那些永久阴影处的恒温区域，才有可能成为人类的安居之地。

水星由于距离太阳很近，太阳能源取之不尽用之不竭，这是任何星球都不具备的得天独厚条件；有了能源，又有了水，还有各种矿物资源，就能够制造出人类需要的氧气和食物。因此，水星就很有可能成为人类在可预期未来的殖民地之一了。

有一种科学思路认为，在水星轨道上安置巨大的太阳能反射镜，将阳光反射到极地环形山的底部，让那里升温，使冰冻水融化；还要用透明材料将整个定居点封闭起来，形成一个密闭的生态空间。这个穹顶既能够将强烈的辐射隔离掉，又能够让空气和阳光充满整个空间，让里面保持适宜的温度，生物能够进行良好的光合作用。这样，水星就成了一块风水宝地，能够让人类在那里安居乐业。

当然，这一切都需要等到科技水平具备实现星际移民的条件，其中包括到达附近星球的空间运输能力，在外星球上建造人类居住点的能力，利用外星球环境条件开发生命生存生活所必须物质条件的能力。

为了实现这个目标，科学探索一直在进行。迄今为止，人类已经发射了行星探测器120余艘，对太阳系所有行星都反复探测过多次。但对水星发射的探测器只有三艘，其中有两艘由美国NASA研制，即水星10号于1973年发射，信使号于2004年发射；还有一艘由欧空局和日本航天局联合研制，叫贝皮可伦坡号（BepiColombo），于2018年发射。

这些探测器为人类了解水星作出了卓越贡献。前两艘已经完成了探测任务，燃料消耗殆尽。其中水星10号1975年就中断了联系，成为一颗环绕太阳轨道的失控卫星，依靠惯性每隔几个月接近水星一次，但已经无法执行任何任务和反馈任何消息；信使号于北京时间2015年5月1日凌晨3点26分，以撞击水星的方式完成其探测使命，在水星北极附近留下了一个直径约15米的撞击坑，并长眠在那里。

贝皮可伦坡号探测器则依然在任务执行中，如果不出意外的话，将在2025年进入环水星轨道，分别释放出两个探测装置，即水星磁层轨道飞行器（MMO)和水星行星轨道飞行器(MPO)。这两个探测装置将继承水星10号和信使号未竟的探测任务，继续弄清弄细水星的状况。其中MMO将通过携带的磁力计、等离子粒子实验设备、钠大气光谱绘图仪、尘埃监视器等设备，探测水星磁场和太阳风状态，以及它们之间相互作用；MPO则通过携带的光谱仪，通过红外线、紫外线、X射线和伽马射线等各个不同电磁波段，探测研究水星的表面和内部结构。

虽然正式的探测任务要到2025年才能开展，但贝皮可伦坡号已经于2021年就掠过了水星，最近已经是第五次掠过了，距离水星表面最近时只有236km，拍摄传回了有史以来水星表面最高清图像，对人类认识水星增添了新的证据。

有人可能会问，既然早就到了水星，为啥不早些进入轨道进行工作，还要在太空晃悠那么多年呢？其实这就涉及到内行星探测的难度了。看起来从地球到水星最近时还没有一亿公里，但真正要飞进水星轨道却要在太空中遨游八九十亿公里，迂回许久才能成功。

水星属于内行星，所谓内行星就是公转轨道在地球内侧靠太阳方向。发射探测器时前往外行星（公转轨道在地球外侧远离太阳方向）与内行星的机制是不一样的，其中最大的不同，就是由于太阳引力作用，往外行星方向速度会越来越慢，而朝着内行星方向则会越来越快。这是因为去外行星是反着太阳方向飞，而去内行星是朝着太阳方向飞。

有人又会说，这不是好事吗，去水星这种内行星不是会省许多燃料吗，飞得越来越快不是会更早到达吗？这种逻辑看起来没错，但一个需要解决的问题就是如果越来越快，到了水星怎么能停住呢？在太空真空中没有任何阻力，要减慢速度只能依靠火箭反推，这就需要大量燃料。而任何探测器如果装载那么多燃料和巨大的反推发动机，就没办法起飞和远航了。

因此，如何实现刹车停留在水星轨道呢？只能采用引力弹弓效应，就是利用行星引力拉住探测器，渐渐到达预定轨道。天体的引力弹弓效应很奇妙，既可以为飞船加速，也可以为飞船减速或刹车，关键是到达需要利用的天体时，调校好切入角度。探测器所携带的有限燃料，主要就是用于变轨调校。

发射任何行星探测器都需要达到脱离地球的第二宇宙速度，也就是每秒约11.2公里，脱离地球引力后，朝着水星飞又会受到太阳引力拉扯越来越快，速度最高时可达到每秒60公里，而进入水星环绕轨道的速度则要降到每秒3公里以下。既然无法携带燃料刹车，单纯依靠行星引力刹车就需要时间了。因此，发射探测器飞往距离我们较近的水星所需时间，和前往距离远六七倍的木星所花费的时间差不多。

按规划，贝皮可伦坡号在发射后的七年时间里，要利用引力弹弓效应刹车9次，其中利用地球1次，金星2次，水星6次，刚发射离开地球后就利用地球“刹”了一次，路过金星时“刹”了一次，到达水星后又“刹”了一次，绕了水星一圈返回金星又“刹”了一次，最近路过水星又“刹”了一次，现在已经“刹”了五次车了。目前，贝皮可伦坡号已经是绕着水星飞了，但绕的这个椭圆轨道圈还很大，还要“刹”四次车，才能到达预定的水星环绕轨道。

这就是贝皮可伦坡号在七年多深空航行中，要飞行约90亿公里的原因。这艘探测器将于2025年12月5日进入预定轨道，2026年开始执行探测任务，2028年5月结束任务。由此我们可以看出，星际探索实在是非常艰难而高科技的任务。我们期待贝皮可伦坡号对水星有更多惊人的发现，为人类探索开发未来避难所立下新功。

这些探索可以认为是人类星际殖民的前奏，而火星或水星的星际殖民工程或很快就会启动，本世纪必将进入人类的星际移民时代。我们这一代人大概率无缘前往外星球，但我们子孙就有了成为星际新人类的概率，那么，你是更希望他们成为火星人还是水星人呢？欢迎说出你的想法，留给子孙印证。

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