未來人類如何利用水星？

火星是最受地球人青睞的可移居的候選行星。相比於火星，最接近太陽的行星水星能否為人類提供更多的生存機會？

2016年5月9日，水星再一次從太陽和地球之間掠過，距離上一次掠過已經10年了。對於地球人，位於太陽系最內側的水星曾經是一個謎，因為它與太陽非常靠近，時常被猛烈、刺眼的太陽光淹沒，使得我們很難仔細觀察它。

但太空時代的來臨改變了一切，尤其是美國宇航局發射的信使號探測器傳回的數據讓我們認識到水星的一部分真面目。而日本和歐洲航天局將於2017年聯合發射第3個造訪那裡的探測器貝皮科倫坡號，對水星展開進一步的研究。

那麼，水星有什麼為人類服務的潛能呢？未來的人類又將如何利用它呢？在此之前，我們得先來了解一下這顆距離太陽最近的行星的基本特點。

這顆奇特的星球

直到19世紀60年代，人們才確定水星圍繞太陽運行一周僅需88個地球日，而1個水星日，即水星的一天，大致相當於59個地球日。地球人每天都能看到太陽從東方升起（日出），可是水星的情況和地球則不太一樣，「水星人」不是每天都能看到日出的。你知道這是為什麼嗎？那是因為水星離太陽太近了，它是太陽系中運動速度最快的行星，每自轉3周才是一次晝夜（地球自轉一周是一次晝夜），因此假如你站在水星表面上任意一點，那就需要3個「水星日」（約176個地球日）才會看到一次日出。與此同時，水星每自轉3周時，正好公轉了2周，因此水星上的一晝夜，等於水星的兩年。

水星有很多類似於月球的特徵：一顆無風的小星球，其岩石組成的表面上布滿了許多凹凸不平、大小不一的隕石坑。但水星表面還有另外一個特點——有一種高低差達好幾千米的特殊斷崖地形，它們被稱為皺脊。你可以把它們想像成蘋果乾癟後表皮的褶皺，這種地形只有水星上才能看到。

水星的重力會讓你感到驚訝。雖然這顆行星的體積僅比月球大一點，但它的重力卻比月球大出1倍。人們猜測水星曾經是一顆更為龐大的星球，大小類似於地球，有一個主要由鐵組成的內核和一個岩石狀地幔。後來受到其他星球的大撞擊，水星外殼和大部分地幔被碰掉了，只剩下一個特大號的核心，由於僅剩的這個核心具有較高的密度，因此它的重力比月球的大很多。

如果你能站在水星上，看到的太陽會是從地球上看到的約2倍大小，再加上水星幾乎沒有大氣層，因此白天水星上的太陽輻射非常強，中午的地面溫度能達到427°C，足以將人熔化掉，而夜間又沒有大氣來保溫，深夜的溫度將驟降到近-173°C。

此時，你也許會問，水星的環境與地球相差甚遠，除了能進行科學探索和一些非常極端的太空旅遊活動，我們為什麼還要去水星呢？事實上，水星所處的位置，可能是太陽系中最具太空戰略價值的位置之一。

獲取豐富的資源

首先，如果我們離開地球發展星際文明，那麼就得需要很多能源和原材料。

由於位置優勢，水星接收到了大量的陽光，水星上1平方米範圍內獲取的太陽能相當於地球上6平方米所獲取的太陽能。另一顆經常被吹捧為獲取資源的最佳候選星球之一穀神星（一顆矮行星，位於火星和木星之間），則需要60平方米。

至於原材料，有人提議從地球上開採，但這種方法不但會破壞地球環境，並且從地球上提取材料再送到太空去的話，運輸費用相當昂貴。因此，從經濟角度上來講，在太空中提取原材料更加划算。

那麼，在太陽系眾多星球中，哪些才是開採原材料的合適星球呢？大家第一個可能會想到月球。不錯，根據我們對月球的了解，它的表面確實有鈣、鎂、鉀，甚至像鈦和鋁等重金屬元素，人類當然可以利用月球，但是月球的核心相對較小，礦產資源的開採深度最深可能只有1400千米，也許很快就會被用光。相比之下，水星的地幔中也有許多和月球一樣的原材料，而且核心相對較大，也就是說，水星擁有更大的原材料開發潛力。

此外，水星接收到的大量太陽能可為採礦作業提供動力。將在水星開採的礦產資源打包後，利用太陽能運輸工具，可將它們送往太陽系其他地方。

建一個太空港口

想像一個太陽帆，很薄但很結實，也許是用水星上的鋁製作而成的。當陽光照到太陽帆上，就會產生一種推力，也就是太陽帆行駛需要的動力，使其得以飛行，然後帶動載人航天器飛往其他星球。

在地球，800米寬的太陽帆將得到約5牛頓的光壓力，相當於美國宇航局黎明號探測器（去往穀神星的探測器）使用的離子推進器產生的力。顯然太陽帆越接近太陽，獲得的推力就越大。在水星那裡，直徑不到400米的太陽帆就能得到相同的推力。

1984年，美國物理學家和科幻小說家羅伯特·福沃德在他的小說中，就曾提出一種圍繞著水星的推進系統。福沃德的推進系統是一套激光站，總共1000個，每個寬30千米，它們將捕捉到的太陽能轉換成總功率約1300太瓦的激光束，總量相當於地球獲取的總太陽能量的1%，來推動太陽帆航行。

如果你想乘坐太陽帆去往海王星，你可以先造訪水星，因為水星距離太陽最近，可以使太陽帆獲得更大的推力，從而獲取更大的加速度，使你能快速向海王星飛去。這樣看來，水星有一天可能會成為太陽系的「造船廠」和中轉「加油」的主要港口。

除了將水星打造成太空港口，水星的未來還能有更大的奇蹟嗎？我們能不能把它變成另一個地球？

水星地球化的優勢

假如有一天地球不能再居住，人類的一個選擇是在太陽系內複製出另一顆「地球」。此時，我們通常考慮的是火星。火星的軌道與地球相似，日長也差不多，還擁有一些必要的生存物質，比如水和碳。目前，火星是太陽系內的最佳選擇。

但如果將火星排除在外的話，還有其他候選星球嗎？科學家也考慮過穀神星和月球。不過太陽系的另一顆行星——水星其實也有一些自然的優勢，例如，表面重力較強。地球有著厚厚的大氣層，而像月球、穀神星、水星等星球，大氣層非常稀薄，因此如果要將它們改造成另一顆「地球」，就要將類似地球的大氣「進口」到該星球上。相比穀神星、月球等候選星球，水星具有更強的表面重力，能留住更多「進口」的大氣，因此它會更像地球。

但是水星離太陽那麼近，人類該怎麼在如此猛烈的陽光下生活呢？有人計算過，如果將水星白天改造成地球白天那樣，那麼水星至少要減少平時所接收陽光的84%。於是人們想出了一個辦法，利用一台巨大的偏轉鏡——跟水星本身差不多大的一面遮陽板，也許就能夠擋住強烈的陽光。

水星上的晝夜溫差將近600°C，如此之大的溫差，你也許會認為人類永遠不可能在水星上生活。但是，通過觀測，科學家發現水星的兩極有一些環型山，太陽永遠照耀不到那裡，黑暗的陰影區可能存在冰層——這是信使號探測器發現的一個奇蹟，冰層規模大約有100千米寬。這些冰也許是未來殖民者的生活必需品，人類有機會利用兩極的冰以及人工的保溫裝置，製造出人造的移民環境。

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