BepiColombo已踏入抵達水星最緊張、亦最講求精準操作的階段。歐洲太空總署(ESA)在2026年9月3日確認,任務的水星轉移模組(Mercury Transfer Module,MTM)已成功拋離。原本由MTM搭載的兩部科學軌道器——ESA的水星行星軌道器(MPO)及日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的水星磁層軌道器Mio——目前仍然連在一起,朝水星進發。
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這不等於已經「到達水星」。由捕獲入軌、兩部探測器分離,到多次調整軌道,往後每一步都會直接決定任務能否在2027年4月如期展開常規科學觀測。
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飛咗近8年、逾100億公里,點樣去到水星?
BepiColombo在2018年10月發射。表面看來,水星是最接近太陽的行星,似乎不算遙遠;但要追上並進入其軌道,其實要大幅減速,否則探測器會被太陽強大引力拉扯而高速掠過。
因此,任務沒有直飛,而是利用行星「重力助推」逐步改變速度和軌道能量:先後飛掠地球1次、金星2次及水星6次,合計9次。整段巡航航程超過100億公里。
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9月3日分離了甚麼?為何這一步那麼難?
MTM在巡航期間提供太陽能電力與太陽電推進,是把兩部軌道器送往水星的關鍵部分。它在距離地球超過2億公里處成功分離後,MPO的太陽能板會為仍然相連的MPO–Mio組合供電。
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由於訊號來回需時,地面團隊無法像遙控無人機般即時介入;分離、導航和指令都必須預先編排得十分準確。這次成功分離,代表任務已由長途巡航轉入最後的水星抵達程序。
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2024年供電問題,令抵達日期押後
任務曾在2024年遇上電力故障,令MTM太陽電推進系統可用功率受限。ESA因而重設飛行軌道和操作方案,將原定2025年12月的水星抵達時間延後至2026年11月。
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隨着MTM如今已完成分離,這個巡航推進問題不再主導下一階段;但接下來的入軌和軌道調整,仍然是成敗攸關的操作。
下一關:11月21日被水星「捉住」
按計劃,MPO與Mio組成的複合航天器會在2026年11月21日啟動MPO的化學推進系統,讓水星引力捕獲並進入軌道。
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不過,這只是初始的高橢圓軌道,還未是兩部探測器最終進行科學觀測的工作軌道。水星附近的太陽引力極強,航天器必須精準大幅減速;同時,接近太陽又帶來極端熱力與供電限制,溫度可超過350°C。
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12月拆分,之後要做16次軌道機動
Mio預計在2026年12月9日至10日左右與MPO分離。之後,兩部軌道器會各自進行總共16次軌道機動,直至2027年初抵達不同的極地科學軌道。
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- MPO會較專注觀察水星本體,包括地表、地質與內部;
- Mio則主要研究水星磁層,以及它如何受太陽風影響。
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兩機同步量度尤其重要:研究人員可藉此分辨,觀測到的變化究竟來自水星本身,還是太陽風與太空天氣短時間變動所致。
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科學任務最快2027年4月正式開始
完成入軌、拆分、系統檢查及軌道定位後,BepiColombo預定在2027年4月6日開始常規科學運作。兩部軌道器合共有16台儀器,將研究水星的表面成分、地質、起源與內部結構——包括其巨大的富鐵核心——以及磁場、磁層、稀薄外氣層和太陽風互動。
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要留意,9月3日的MTM分離已經完成;但11月入軌、12月拆分、16次軌道機動及2027年4月展開科學觀測,全部仍屬預定里程碑,能否如期實現,取決於往後每項操作順利完成。