水手4号 飞越过程中收集的现代地图上地点的数据。
显示了投影在地图网格上水手4号飞越中拍摄的两帧地面照片
火星飞越 (Mars flyby)是指航天器 从火星 附近飞过,但不进入环绕轨道 或在其表面着陆的飞行[ 1] 。无人太空探测器使用这种方法收集火星上的数据,而非绕轨或着陆[ 2] 。为飞越 设计的航天器也称为“飞越巴士”或“飞越探测器”[ 3] 。
概念
火星飞越的一种应用是用于载人任务,在着陆并在表面停留一段时间后,上升段将与另一艘从地球发射的无人航天器进行交会 飞行。这将意味着着陆舱的上升段将必须达到与飞越航天器相同的速度,但返回地球所需的航天器不必进入或留在火星轨道[ 1] [ 4] 。
宇航员们前往火星途中所居住的飞船将进行火星飞越,机组人员则需离开进入着陆舱[ 1] 。该方案的优点是返回地球的探测飞船不必进入并留在火星轨道,但着陆舱的上升段须在飞船飞离太远前[ 1] ,重新在太阳轨道上与它进行太空交会 ,因而停留在火星上的时间则受到限制[ 1] [ 4] 。环太阳的火星循环轨道 定期经过火星和地球。在行星际航行期间,宇航员将住在飞船舱中。飞越着陆模块的概念是,着陆舱和飞越航天器将在太阳轨道上分离,着陆舱将首先加速到达火星,然后在火星上着陆,同时探测飞船则飞越火星进入火星循环轨道 ,然后在地面任务结束后,着陆舱上段升起飞并将机组人员转移到飞船(另请参见火星探测飞船 )[ 5] 。
或者,也可进行载人绕火星飞行并返回地球,不需在火星分离[ 6] 。
历史
2007年2月,菲莱号 上的着陆器成像系统拍摄的号罗塞塔号探测器 及火星的照片。
1965年7月,水手4号飞越火星并发回了数据,为公众和科学家提供了更接近火星的图像[ 7] 。在飞越期间,水手4号拍摄了21张照片,约占火星表面的1% [ 7] 。直到水手9号 轨道飞行器才对火星进行了全球地图测绘。1972年至1973年期间,该轨道飞行器拍摄了数千张高达每像素100米的图像。地基光学望远镜的观测必须透过火星大气层,这会使图像模糊,即使在地球与火星距离最近时,也只能分辨约300公里(190英里)范围内的特征[ 8] 。
1999年10月,深空1号 在飞越布莱叶 小行星后对火星进行了观测[ 9] ,虽然这是一次极遥远的飞越,但它确实成功地使用微型集成相机和光谱仪(MICAS)拍摄到该行星的多个红外光谱[ 9] 。
2018年11月26日,在洞察号 着陆器进入、下降和着陆阶段期间[ 10] ,火星立方体一号(MarCO),两颗飞越的立方卫星 都抵达了火星并成功地转发了洞察号的数据[ 11] 。
火星飞越列表
一张水手4号在火星飞越过程中拍摄的照片被送交给了美国总统
水手7号升空
二十世纪
水手号计划 航天器
水手4号 ,用21幅图像绘制了1%的火星地图,并发回了其他数据[ 7] ;
水手6和7号从火星飞越发回的数据,用数百张更接近的图像绘制了约20%的火星[ 7] 。
火星计划 航天器
1960年在火星1M (火星1960A和火星1960B)下进行了两次火星飞越尝试;
第三次尝试飞越火星的是前苏联“火星2MV-4第1号”[ 12] ,也称为火星1962A或斯普特尼克22号,1962年作为火星计划 的一部分发射[ 13] ,但由于火箭故障,它在近地轨道 被销毁[ 14] ;
火星1号 也于1962年发射,但在抵达火星之前通信中断[ 15] ;
1974年,火星4号实现了飞越,并探测到了夜间的电离层[ 15] ;
火星6号和7号是由仪表飞行平台搭载的火星着陆器[ 16] 。
二十一世纪
另请查看
参考文献
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外部链接
現役
已退役
未成功發射 未來
已取消計畫 探測
† 未成功完成計畫目標