火星飛越

火星飛越（Mars flyby）是指航天器從火星附近飛過，但不進入環繞軌道或在其表面着陸的飛行^[1]。無人太空探測器使用這種方法收集火星上的數據，而非繞軌或着陸^[2]。為飛越設計的航天器也稱為「飛越巴士」或「飛越探測器」^[3]。

概念

火星飛越的一種應用是用於載人任務，在着陸並在表面停留一段時間後，上升段將與另一艘從地球發射的無人航天器進行交會飛行。這將意味着着陸艙的上升段將必須達到與飛越航天器相同的速度，但返回地球所需的航天器不必進入或留在火星軌道^[1]^[4]。

宇航員們前往火星途中所居住的飛船將進行火星飛越，機組人員則需離開進入着陸艙^[1]。該方案的優點是返回地球的探測飛船不必進入並留在火星軌道，但着陸艙的上升段須在飛船飛離太遠前^[1]，重新在太陽軌道上與它進行太空交會，因而停留在火星上的時間則受到限制^[1]^[4]。環太陽的火星循環軌道定期經過火星和地球。在行星際航行期間，宇航員將住在飛船艙中。飛越着陸模塊的概念是，着陸艙和飛越航天器將在太陽軌道上分離，着陸艙將首先加速到達火星，然後在火星上着陸，同時探測飛船則飛越火星進入火星循環軌道，然後在地面任務結束後，着陸艙上段升起飛並將機組人員轉移到飛船（另請參見火星探測飛船）^[5]。

或者，也可進行載人繞火星飛行並返回地球，不需在火星分離^[6]。

歷史

1965年7月，水手4號飛越火星並發回了數據，為公眾和科學家提供了更接近火星的圖像^[7]。在飛越期間，水手4號拍攝了21張照片，約占火星表面的1% ^[7]。直到水手9號軌道飛行器才對火星進行了全球地圖測繪。1972年至1973年期間，該軌道飛行器拍攝了數千張高達每像素100米的圖像。地基光學望遠鏡的觀測必須透過火星大氣層，這會使圖像模糊，即使在地球與火星距離最近時，也只能分辨約300公里（190英里）範圍內的特徵^[8]。

1999年10月，深空1號在飛越布萊葉小行星後對火星進行了觀測^[9]，雖然這是一次極遙遠的飛越，但它確實成功地使用微型集成相機和光譜儀(MICAS)拍攝到該行星的多個紅外光譜^[9]。

2018年11月26日，在洞察號着陸器進入、下降和着陸階段期間^[10]，火星立方體一號（MarCO），兩顆飛越的立方衛星都抵達了火星並成功地轉發了洞察號的數據^[11]。

火星飛越列表

二十世紀

水手號計劃航天器
- 水手4號，用21幅圖像繪製了1%的火星地圖，並發回了其他數據^[7]；
- 水手6和7號從火星飛越發回的數據，用數百張更接近的圖像繪製了約20%的火星^[7]。
火星計劃航天器
- 1960年在火星1M（火星1960A和火星1960B）下進行了兩次火星飛越嘗試；
- 第三次嘗試飛越火星的是前蘇聯「火星2MV-4第1號」^[12]，也稱為火星1962A或斯普特尼克22號，1962年作為火星計劃的一部分發射^[13]，但由於火箭故障，它在近地軌道被銷毀^[14]；
- 火星1號也於1962年發射，但在抵達火星之前通信中斷^[15]；
- 1974年，火星4號實現了飛越，並探測到了夜間的電離層^[15]；
- 火星6號和7號是由儀表飛行平台搭載的火星着陸器^[16]。

二十一世紀

黎明號，最接近距離為549公里^[17]^[18]；
羅塞塔號,^[19]，250公里以內^[2]；
希望號^[20]，相距約1000公里^[21]；
火星立方體一號，洞察號着陸器的雙飛越中繼通信立方衛星^[11]；
天問一號可展開式相機，在深空拍攝的天問一號。

另請查看

參考文獻

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外部連結

太空人-火星飛越
羅塞塔號（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）詮釋的火星（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）歐空局（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
水手6號剪輯（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
「羅塞塔號」的菲萊彗星着陸器拍攝的繞行星變軌期間的火星景象（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

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