谁是地球最近的邻居？最近却最难抵达的行星？水星探测的引力迷宫

问你一个问题，与地球平均距离最近的行星是哪一颗？

你可能会说是金星，也有人会说是火星，但其实地球的这两个邻居都不是，而是水星。请注意，这里说的是平均距离，而非最近距离。的确，在宇宙中金星与地球的最近距离是最小的，但因为金星的轨道较长，围绕太阳公转的速度又太慢，所以实际上大部分时间里，金星与地球比较靠近的时间并不多，这一点我们可以通过观测数据获得一个更加直观的认识。金星与地球的最近距离为0.275个天文单位，而最远距离为1.725个天文单位，1个天文单位代表了地球与太阳的平均距离。而这个距离的变化周期为583.92个地球日。

再来看水星。

水星与地球的最近距离的确要比金星远了不少，为0.613个天文单位，但最远距离就要比金星近了，为1.387个天文单位。最重要的是，这个距离的变化周期仅为115.93个地球日，这样看起来，在相同时间里，绝大部分时间水星与地球的距离都要比金星更近，所以水星才是真正意义上与地球最近的行星。既然水星与地球这么近，人类一定经常去造访吧？还真不是。

迄今为止，人类只成功发射了一枚水星探测器，它就是“信使号”水星探测器。

信使号发射升空是在2004年8月3日，而其真正进入水星轨道却是在2011年3月18日，整个过程足足耗时6年多，而飞行的距离约为79亿公里，换算成天文单位，也就是52.81个天文单位。是不是有些匪夷所思？水星与地球的最远距离才1.387个天文单位，而信使号水星探测器竟然飞了52.81个天文单位才泊入水星轨道，到底是为什么呢？

水星虽然是平均距离与地球最近的行星，但同时或许也是人类最难抵达的行星。

水星位于地球轨道内侧，是太阳系中与太阳最为接近的一颗行星，所以向着水星飞行，也就等于是向着太阳飞行。太阳是太阳系中唯一的一颗恒星，占据了太阳系物质总量的99.86%，引力极其强大，所以向着太阳飞行就会产生一个问题，那就是探测器所受的引力影响会越来越大，速度也就会越来越快。如果探测器是奔着太阳去的，那也就罢了，关键它的目的地是水星，过快的速度会使其难以准确泊入水星轨道。

水星是太阳系中质量最小的行星，其质量只相当于地球质量的5.53%，所以水星的引力是很弱的。

在距离太阳仅0.38个天文单位的地方，要排除太阳引力的影响，进入引力场十分弱小的水星轨道，难度是很大的，探测器必须非常接近水星轨道，才有可能被水星引力捕获，只要稍有偏差，探测器就可能与水星擦肩而过，甚至失控坠入太阳之中。此外，水星的公转速度很快，高达每秒48公里，这也给探测器进入水星轨道增加了不少困难。

基于这些原因，要想成功进入水星，探测器就必须要将自己的速度降下来。

所以，信使号在升空之后便开始沿着一条非常奇怪的轨道飞行。我们知道利用行星的引力弹弓效应可以给飞行器加速，但其实利用引力弹弓效应也可以给飞行器减速，在信使号6年多的飞行过程中，就多次利用了地球和水星的引力弹弓效应进行减速，最终才得以成功泊入水星轨道，完成了这次关于水星的探测。下一次，人类再发射探测器去水星，不知又要等到何时了。