任務背景
以前的任務
1973年，美國航空航天局發射了“水手10号”，進行了金星和水星的多次飛越。Mariner 10提供了水星的第一個詳細數據，繪制了40-45%的表面。水星10号的最後飛行發生在1975年3月16日。随後對地球的近距離觀測不會發生超過30年。
任務建議
1998年，一項研究詳細說明了向水星發送軌道航天器的拟議任務，因為行星在那一點是對内部行星的最少探索。在水手10任務之後的幾年裡，随後的任務提議重新審視了水星，似乎太昂貴了，需要大量的推進劑和重型運輸火箭。此外，将飛船插入水星周圍的軌道是困難的，因為接近地球直接路徑的探測器将被太陽的重力加速，并通過水星太快地到達軌道。但是，使用由陳婉顔于1985年設計的軌迹，研究表明，它有可能尋求發現類通過使用多個，連續的重力使命協助，圍繞金星和水星“swingby”演習，結合未成年人推進的軌迹以逐漸減慢航天器，從而最小化推進劑的需要。
目标
該信使團的目的是從軌道研究水星的特征和環境。具體來說，特派團的科學目标是：
以表征水星表面的化學成分。
研究地球的地質曆史。
以闡明全局磁場（磁磁層）的性質。
确定大小和狀态為核心。
以确定極點處的揮發性庫存。
以研究水星的外域的性質。
探測計劃
1、按照計劃信使号航天器發射升空後，将環繞地球、金星、水星飛行7年，借助這3顆行星的引力提速，最終進入水星軌道運行。經在太空疾馳88.4億千米之後，它才于2011年3月轉入環繞水星的橢圓軌道飛行，開始其1年的探測工作。
2、選擇這樣一條迂回線路的目的，就是為了節約燃料，以減輕“信使号”的質量，降低成本。盡管如此，整個探測活動仍耗資4.27億美元，最終超出了“發現者”探測計劃預設的資金限額。
3、在地面測控中心的管理下，“信使号”最後将進入一條近地點為201千米、遠地點為15000千米的橢圓軌道繞水星運行，繞行一周為12小時。它将成為水星的第一顆人造衛星，故能對水星整個表面進行拍攝、測繪和遙感考察，而不像水手10号那樣隻能覆蓋水星表面的45%。
探測任務
1、信使号在這次飛掠過程中将對人類探測器此前未曾觀測過的大片水星區域進行拍攝，預計将發回約1200張水星照片。
2、信使号在飛掠過程中還将對水星整體環境進行研究，它發回的探測數據将幫助科學家分析水星表面組成成分、盆地、磁場和重力場等。
3、水星是距離太陽最近的行星，在冥王星由行星降格為矮行星後，水星成為太陽系中個頭最小的行星。科學家認為信使号的探測結果将有助于人類從新的角度認識水星，同時也可能為關于水星以及整個太陽系的一些未解問題找到答案。
功能特點
1、美國宇航局發射的“水手10号”探測器曾于1974-1975年從水星旁飛過，拍到過一些照片，幾十年來天文學家們也是一直根據這些照片進行研究。但是“水手10号”并沒有拍到水星全貌，這些空白将由“信使号”來填補。
2、水星是太陽系當中距離太陽最近的一顆行星，盡管它并不大——隻比月亮大一點，上面還布滿岩石，但它擁有與地球類似的地表環境。長久以來由于它表面溫度很高——可以令鉛融化，科學家一直無法對它進行研究，對水星的研究可以為天文學家研究其它岩石星體提供珍貴的數據和經驗。
3、美國“信使号”水星探測器已成功進入水星軌道，開始對水星進行為期一年的拍照探測工作，這也是1975年以來美國宇航局首次對這顆離太陽最近的行星進行探測，據宇航局工作人員介紹“信使号”的探索面積将達到95%。
運行軌道
“信使”号的12小時繞水軌道将是一個橢圓形。距離水星表面最近時，二者之間的距離不超過124英裡(約合200公裡)，最遠時的距離達到9420英裡(約合15193公裡)。距水星地表高度的短暫變化允許“信使”号更好地了解水星的地質特征。此外，橢圓形軌道也能保護“信使”号免遭水星荒涼表面反射的大量熱量侵襲。
進入軌道後，“信使”号将一直從高空對“水星”進行觀測，研究和分析它的這個最終歸宿地。這顆探測器并沒有足夠燃料幫助它重返地球。在收集數據的工作結束後，“信使”号将最終墜落水星，在水星坑坑窪窪的表面産生另一個大洞。
飛行速度
研究人員表示，這顆探測器在6年半的太空飛行中相對于太陽的平均速度達到每小時8.45萬英裡(約合每小時13.6萬公裡)。這一速度幾乎是美國宇航局的航天飛機在低地球軌道飛行時的5倍。有時候，“信使”号的飛行速度超過每小時14萬英裡(約合每小時22.5萬公裡)，接近史上探測器的最快飛行速度。
體積
“信使”号的主體高4.7英尺(約合1.42米)，寬6.1英尺(約合1.85米)，長4.2英尺(約合1.27米)，體積與一個大辦公桌相當。它裝有2個太陽能電池闆“翅膀”，面積為5英尺×5.5英尺(約合1.5米×1.65米)，在探測器兩側展開。“信使”号發射時的重量超過1噸，其中有超過一半的負荷為燃料，探測器本身以及所攜帶科學儀器的總重量大約在1100磅(約合500公斤)左右。
攜帶儀器
1、信使号探測器攜帶着攝像機、磁力計、激光高度計、X射線分光儀、r射線分光儀、高能粒子分光儀、大氣和表面成分分光儀共7種科學儀器。
2、通過激光高度計提供的數據資料将能繪制水星表面的三維圖像，磁力計的探測結果有可能解開水星的磁場之謎，4種分光儀的測量能夠給出水星空間及其表面的确切元素比例和表面岩石的組成，還能判斷水星是否真的有冰存在。
3、鑒于水星自轉軸幾乎垂直公轉軌道面，它兩極地區的環形山底部永遠見不到太陽，加之水星沒有空氣，不能像地球一樣将赤道熱量帶到兩極，故而科學家們推測那裡冷得足以讓水凍結成冰。1991年天文學家們用地面射電望遠鏡向水星發射了電波，發現其南北極環形山底部有類似冰質的反射雷達波。是否确有水冰，“信使号”應能提供更為準确的資料。
4、由于水星上的太陽光比地球陽光強約11倍，“信使号”進入繞水星的軌道運行後将經受高溫考驗。為了保證它能完成為時12個月的探測任務，給其攜載的科學儀器都安裝了隔熱層。科學家們希望它能不辱使命，順利實現預定的目标，以深化人類對水星的認識。
遮陽傘
由于水星距離太陽很近，“信使”号在繞水星軌道運行時必須經受住高溫和強太陽輻射的考驗。為此，任務規劃人員專門為“信使”号打造了一把“遮陽傘”，也就是具有高反射性的耐熱遮陽罩。研究人員表示，遮陽罩安裝在“信使”号前端的一個钛結構上，高大約8英尺(約合2.4米)，寬大約6英尺(約合1.8米)，能夠很好地保護這顆探測器。
在水星距離太陽最近時，遮陽罩前方的溫度可達到700華氏度(371攝氏度)。但在遮陽罩的後面，“信使”号以及所攜儀器的溫度卻保持在室溫狀态，即大約70華氏度(20攝氏度)左右。
燃料消耗
2004年發射時，“信使”号的重量達到2420磅(約合1100公斤)左右，推進劑的比重占到55%左右，達到1320磅(約合600公斤)。攜帶如此多的推進劑的一個重要原因是，“信使”号需要減速以進入水星軌道。美國東部時間17日晚上大約8點45分，“信使”号的主推進器将點火，持續大約15分鐘。研究人員表示，入軌過程——“信使”号飛行速度減至足以讓水星引力捕獲的程度——将消耗“信使”号在發射時所攜推進劑的大約31%。
造訪水星
1、由于水星離太陽很近，因此這次發射的水星探測器--信使号造訪水星時将面臨高溫的烤驗，它所進行的水星探測是迄今為止所有行星探測活動中最嚴熱的一次。為了讓探測器适應水星特有的大氣環境和高溫，科學家進行了一系列的嘗試，精心打造出了能經受高溫考驗的水星使者信使号。
2、造價4.27億美元的信使号水星探測器無法以直線飛行線路前往水星，信使将借助地球、金星和水星的引力，把飛行速度降到足夠慢，最後滑入圍繞水星旋轉的軌道。信使将于2006年10月和2007年6月兩次飛過金星，借助金星引力調整飛行軌道，向水星靠近。
3、信使于2008年1月、10月和2009年9月3次飛過水星，并于2011年3月進入環繞水星的目标軌道。信使号水星探測器将圍繞水星進行為期一年的科學觀測，拍攝下清晰度很高的水星圖片，供科學家們研究。
傳回照片
美國航天局“信使”号宇宙飛船2011年3月18日首次進入水星軌道，美國東部時間3月29日淩晨5點20分，“信使”号拍攝到一張水星南半球的圖片，在随後6小時裡又拍下363張圖片，預計在31日之前總計拍攝1185張圖片并傳回地球。不過這還隻是在測試階段，“信使”号從4月4日起将正式開始為期一年的科學觀測工作。
正式觀測開始後，它将以每12小時繞水星一周的速度，沿兩極橢圓軌道運行并拍攝7.5萬張水星圖片，同時探測器上的7台科學儀器也将對水星進行全面觀測，搜集各種信息。“信使”号肩負的任務有确定水星表面成分、探測水星磁場以及水星的永久陰影部分是否存在冰等等。
美國航天局網站稱，這張照片是設計師在進行宇宙飛船儀器檢測時所拍攝的。照片拍攝位置在水星的南極上方。較為珍貴的是，該照片拍到了水星表面以前難以觀察到的位置。
網站引用“信使”号首席調研員肖恩·所羅門的話稱，照片和“信使”号測量到的軌道數據是接下來一年科學研究的開端。這表明，針對太陽系中主要行星的軌道探索已經開始了。
