水星是距离太阳最近的行星之一，也被认为是航天器最难抵达并开展长期探测的目标天体之一。原因在于航天器接近水星时会受到太阳强引力影响而显著增速，若依赖传统推进方式，往往需要消耗大量燃料才能完成减速与入轨。

在第57届月球与行星科学会议上，布朗大学研究团队介绍了一项名为“水星侦察”（Mercury Scout）的任务概念，提出以太阳帆作为主要推进手段，构建一项发现级（Discovery-class）任务方案。发现级任务通常定位为低成本项目，预算上限低于10亿美元，研制周期也较旗舰级任务更短。水星探测方面，NASA“信使号”（MESSENGER）曾作为发现级任务实现绕水星轨道飞行。该研究围绕“水星侦察”的推进系统、科学目标、仪器配置、航天器设计与通信方案进行了阐述。

研究团队将太阳帆推进作为该概念的核心特点。太阳帆利用太阳辐射压力为航天器提供推力，除减少对推进剂的依赖外，也可用于航天器方向与姿态控制。研究人员同时指出，若推进系统组件数量减少、航天器体积更小，任务寿命有望延长，从而增加在水星环境下的科学数据获取时间。

公开信息显示，太阳帆推进此前已有少数在轨验证案例，包括日本2010年的IKAROS任务，以及行星学会于2019年实现利用太阳帆提升轨道的LightSail-2。NASA方面，其先进复合材料太阳帆系统（ACS3）于2024年4月发射，并在2024年8月完成太阳帆展开。ACS3目前在近地轨道运行，搭载立方星平台，体量约相当于微波炉大小；该航天器出现旋转失控情况，相关状态仍在监测中。

按研究设想，“水星侦察”的总体科学目标是开展地质成像调查，主要载荷为窄角相机（NAC），目标成像分辨率最高可达每像素1米。作为对比，NASA月球勘测轨道器的窄角相机分辨率约为每像素0.5米，而“信使号”窄角相机的最高分辨率约为每像素20米。

研究团队表示，借助NAC获取的高分辨率影像，任务将用于加深对水星地壳历史的认识。研究中引用的估计显示，水星地壳厚度约为26公里，相较太阳系其他行星偏薄。除地壳演化外，任务还计划关注当前或近期的地质活动迹象，并与包括“信使号”在内的既有探测结果进行对比。

在任务构型上，由于“水星侦察”以成像为主，NAC预计将成为唯一科学载荷。为应对靠近太阳带来的热环境约束，研究设想航天器将运行在高度椭圆轨道上，轨道高度范围约为距水星表面200公里至10,000公里。通信方案方面，研究提出采用类似“信使号”以及日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）“晓号”任务所使用的平面天线设计。

研究人员在报告中指出，该重新规划的“水星侦察”概念显示，通过简化载荷配置、仅搭载窄角相机并结合太阳帆推进，可在水星轨道实现聚焦且具有影响力的长期高分辨率成像调查。研究同时强调，指向稳定性、热生存能力与姿态控制仍是需要解决的技术挑战，但从物理层面看，采用无推进剂架构在水星轨道实现米级成像不存在根本障碍。