火卫一（ Phobos ）
火卫一（ Phobos ）是一个形状不规则的小天体，形似土豆，围绕火星（ Mars / ♂ ）公转，一日围绕火星（ Mars / ♂ ）公转 3 圈，其与火星（ Mars / ♂ ）几何中心点的平均距离约为 9378 km 。它是火星（ Mars / ♂ ）的两颗卫星中体积较大也是离火星（ Mars / ♂ ）较近的一颗。火卫一（ Phobos ）也是太阳系中与其主星的距离最近的一颗卫星，从火星（ Mars / ♂ ）表面算起只有 6000 km 。它也是太阳系中最小的卫星之一。火卫一（ Phobos ）是太阳系中反射率最低的天体之一。火卫一（ Phobos ）上有一个巨大的撞击坑，叫斯蒂克尼撞击坑（ Stickney Crater ）。由于其轨道离火星（ Mars / ♂ ）很近，火卫一（ Phobos ）的公转要比火星（ Mars / ♂ ）的自转快得多。因此从火星表面看火卫一（ Phobos ）从西边升起，在 4 h 15 min 或更短的时间内划过天空在东边落下。由于其轨道周期很短，以及潮汐力的作用，火卫一（ Phobos ）的公转轨道半径在逐渐变小，最终它将撞到火星（ Phobos ）表面，或者破碎形成火星（ Phobos ）环。
图片：火卫一（ Phobos ）
火卫一（ Phobos ）是一颗形状不规则的天体，立体空间尺寸大约是 27 km × 22 km × 18 km 。它在离火星（ Mars / ♂ ）几何中心点 9235 . 6 ~ 9518 . 8 km 的距离上，每 0 . 319 天围绕火星（ Mars / ♂ ）公转一周，这要比火星（ Mars / ♂ ）本身自转速率快得多。如果人类能够到达火星（ Mars / ♂ ），那么就可以看见火星（ Mars / ♂ ）的‘月亮’西升东落。火卫一（ Phobos ）和火卫二（ Deimos ）大多被认为是捕捉到的小行星，也有一些人认为它们起源于太阳系以外，而不是来自于小行星带。
1971 年 11 ~ 12 月，美国的水手 9 号火星探测器最早拍摄了火卫一（ Phobos ）和火卫二（ Deimos ）的照片。火卫一（ Phobos ）的立体空间尺寸为 26 . 6 km × 22 . 2 km × 18 . 6 km ，形状有点像马铃薯。它围绕着距火星（ Mars / ♂ ）表面平均距离约 6000 km 的轨道公转，公转一圈需要 7 h 39 min 。由于其尺寸和质量都很小，所以火卫一（ Phobos ）本身的重力很弱，仅相当于地球（ Earth / ⊕ ）的 1 / 1600 。另外，火卫一（ Phobos ）的轨道正慢慢衰变（每 100 年下降 9 m ），所以在大约 4000 万年之后，火卫一（ Phobos ）将撞向火星（ Mars / ♂ ）。
火卫一（ Phobos ）一直是科学家关注的研究对象，了解火卫一（ Phobos ）能够让我们获得大量有关太阳系早期历史的信息。俄罗斯“火卫一 – 土壤”计划的首席科学家亚历山大 · 扎克哈罗夫表示：“它可能为我们提供有关地球卫星以及其它行星卫星形成的线索，同时了解小行星撞击在影响多岩类地行星方面扮演的角色。”火卫一（ Phobos ）的长轴总是指向火星（ Mars /♂ ），有一面始终朝向火星（ Mars / ♂ ），使其成为观测火星（ Mars / ♂ ）绝大多数表面的理想场所。
在上世纪末，前苏联与俄罗斯曾先后制定并实施了两个使用自主探测器研究火卫一（ Phobos ）的计划，但由于探测器及运载火箭发生故障都没有成功。第一个计划开始于上世纪 70 年代末期，出于技术和经费方面的考虑，打算制造两个航天器，一个悬停在火卫一（ Phobos ）上空 50 m 高度，进行电视摄像和科学实验；另一个则执行火卫一（ Phobos ）采样返回任务。两个探测器的发射时间是 1988 年，故被称为“火卫一 – 88 ”计划。除了火卫一（ Phobos ）外，任务的研究目标也包括火星（ Mars / ♂ ）、太阳（ Sun / ⨀ ）和宇宙空间。
火卫一（ Phobos ）的公转轨道半径小于同步运行轨道的半径，因此它的公转速度很快，通常每天有两次西升东落的过程。由于它离火星（ Mars / ♂ ）表面过近，在火星（ Mars / ♂ ）上，纬度高于 70 . 5 ° 的地方，火卫一（ Phobos ）就位于地平线以下了。
据推断，由于它的公转轨道半径小于同步轨道的半径，所以潮汐力正不断地使它的公转轨道半径越变越小（最近的统计数字表明，它正以每 100 年 2 m 的速度在减小）。所以，据估计大约 4000 万年后，火卫一（ Phobos ）不是撞向火星（ Mars / ♂ ），便是分解而成为光环［这同月球（ Moon / ☾ ）的升力的反作用力的作用效果相似］。
火卫一（ Phobos ）和火卫二（ Deimos ）可能像 C 型小行星一样是由富含碳的岩石组成的。但它们不可能是由纯岩石组成的，因为它们的密度太低了。它们很可能是由岩石与冰的混合物组成的，并且它们都有很深的地壳坑。
前苏联的探测器 Phobos 2 号探测到一种从火卫一（ Phobos ）上逃逸出的微弱但又持久的气体。可惜的是， Phobos 2 号在探测出这气体的组成成份之前便无法工作了，水或许是最有可能的组成部分。
火卫一（ Phobos ）上最显著的地形特色是一个名为Stickney（ 斯蒂克尼 ）的大坑，这是前面所提到的 Hall 的妻子的名字。就像土卫一（ Mimas ）的环形山赫歇耳（ Herschel ） 一样（ 只是尺寸要小得多）。 Stickney 必然曾经具有过破坏火卫一（ Phobos ）的作用，现在火卫一（ Phobos ）表面上的一些大沟和条纹层脉极有可能是由于 Stickney 的影响而造成的。
火卫一（ Phobos ）在 1877 年 8 月 18 日大约 09 : 14 （ UTC ）由阿萨夫 · 霍尔（ Asaph Hall ）发现， 1971 年由“水手 9 号”首次拍得照片，并由 1977 年的“海盗 1 号”、 1988 年的“ Phobos 2 ”进行观测。
图片： 1877 年 8 月 18 日 09 : 14 （ UTC ）时，火星（ Mars / ♂ ）与其卫星的分布情况
火卫一（ Phobos ）和火卫二（ Deimos ）或许某天会成为了解火星（ Mars / ♂ ）的、非常重要的“空间站”。特别是随着冰的存在的事实，它便是成为了研究火星（ Mars / ♂ ）的中转站。
火卫一（ Phobos ）密度很低，有人据此认为它是中空的，甚至还有人相信它实际是一艘“火星人造飞船”。火卫一（ Phobos ）的逃逸速度很低（仅为 11 . 4 m / s ，即 41 km / h ），只有地球（ Earth / ⊕ ）的千分之一，要是一个地球（ Earth / ⊕ ）上的专业跳高选手能站到火卫一（ Phobos ）表面，他就能把自己“发射”进太空。
据境外媒体报道，“阿波罗 11 号”宇航员埃德温 · 奥尔德林认为火星（ Mars / ♂ ）任务并不仅仅是一次性的空间飞行，在火星（ Mars / ♂ ）上建立基地还将面临更大的问题，但是人类必须前往火星（ Mars / ♂ ）并展开殖民地的建设，这是文明能够长期延续下去的唯一机会。 NASA 前宇航员约翰 · 格伦斯菲尔德此前提出：只在单一行星上活动的物种不可能永远生存下去，恐龙的灭绝就是一个典型的例子，由于该物种没有发展出智能科技，结果只能在天体撞击事件中灭绝。
火星（ Mars / ♂ ）对人类而言是一个较为理想的立足点，可以建立起人类的第一个太阳系行星殖民地，宾夕法尼亚大学的大卫 · 丁格斯认为抵达火星（ Mars / ♂ ）后的人类需要更大的空间进行活动，其中包括生命支持系统、日常用品等，较大的空间和足够的保障可以减少宇航员出现极端的心理变化。自火星 500 项目中， 6 个志愿者花了 520 天在 3 . 6 m × 20 m 的封闭空间内生活，并出现了普遍性的问题，比如失眠等紊乱现象。
因此，为了防止宇航员在狭小的空间内出现心理问题，火星（ Mars / ♂ ）基地将会是大型的人类生活区，建造发射都将面临重大问题，至少我们为了建设一个国际空间站（ ISS ）就使用了几乎所有的航天力量。奥尔德林认为可以在火卫一（ Phobos ）上先建立基地，因为这颗卫星没有大气结构，不需要大型隔热屏蔽装置，然后将物资运往火星（ Mars / ♂ ）表面。同时，我们将面临粮食供应的问题，我们需要培育出可抗辐射环境、低气压和微重力的植物品种，甚至还可能要改造火星（ Mars / ♂ ）上的土壤转基因工程将派上用场。对此， NASA 喷气推进实验室的首席科学家理查德认为火星（ Mars / ♂ ）殖民地建设过程将会十分困难，除非行星际空间飞行的费用大大降低。
2022 年 11 月消息，科学家最新研究表明，火卫一（ Phobos ）表面出现奇怪的平行凹槽，可能是火星（ Mars / ♂ ）正在将该卫星逐渐撕裂的一种迹象。
NASA 称，火卫一（ Phobos ）被困在死亡螺旋中，正以每 100 年 1 . 8 m 的速度缓慢向火星（ Mars / ♂ ）表面靠近。之前火卫一（ Phobos ）表面神秘的凹槽被认为是远古时期某颗小行星撞击所致，目前最新研究表明，这些凹槽可能是由于火卫一（ Phobos ）越来越接近火星（ Mars / ♂ ）表面，被火星（ Mars / ♂ ）强大引力慢慢撕裂的结果，这就是所谓的潮汐力作用。
科学家预测，随着火卫一（ Phobos ）越来越接近火星（ Mars / ♂ ）表面，施加在火卫一（ Phobos ）表面的潮汐力将增大，直到最终火星（ Mars / ♂ ）潮汐力完全将火卫一（ Phobos ）吸引连接在一起，那时火卫一（ Phobos ）将完全撕裂，碎片可能在火星（ Mars / ♂ ）周围形成一个环，就像现在看到的土星（ Saturn / ♄ ）环一样。
按照当前的速度，火卫一（ Phobos ）将在大约 4000 万年后完成死亡螺旋，并撞击火星（ Mars / ♂ ），不过这个时间表也可能提前。
已经有几个飞船给火卫一（ Phobos ）拍摄了近照。这些飞船的本身的任务是对火星（ Mars / ♂ ）成像，最早是 1971 年的水手 9 号，此后是 1977 年的海盗1号， 1998 年、 2003 年火星全球勘察者， 2004 年， 2008 年和 2010 年的火星快车， 2007 年和 2008 年的火星侦查轨道器。 2005 年 8 月 25 日，勇气号火星探测器由于风吹散了太阳电池板上的尘土，获得了额外的能量，从火星（ Mars / ♂ ）表面拍摄了几张曝光时间较短的夜晚天空照片，照片上可以清楚看到火卫一（ Phobos ）和火卫二（ Deimos ）。专门的火卫一（ Phobos ）探测器是于 1988 年发射的前苏联的 Phobos 1 和 Phobos 2 。前者在奔火途中就失踪了，后者（包括着陆器）返回了一些数据和图像但在开始卫星表面详查后不久就失效了。其他的火星（ Mars / ♂ ）任务采集了更多的数据，但下一个专门的任务是 2011 年发射的采样返回任务。
俄罗斯空间局在 2011 年 11 月发射了到火卫一（ Phobos ）采样返回的任务，火卫一 – 土壤，返回舱中还包括一个行星学会的生命科学实验——行星际飞行生命实验 LIFE 。参加此次任务的还有中国国家航天局计划进入火星（ Mars / ♂ ）轨道的探测飞船萤火一号，以及火卫一（ Phobos ）着陆器上的科学载荷的土壤研磨和筛分系统。然而，到达地球（ Earth / ⊕ ）轨道后，火卫一 – 土壤探测器未能点火奔向地球（ Earth / ⊕ ）。此后的抢救工作未能成功， 2012 年 1 月，火卫一 – 土壤在地球（ Earth / ⊕ ）上坠毁。
据报道， 2007 年欧洲航天公司欧洲宇航防务集团阿斯特里姆公司规划了一个到火卫一（ Phobos ）的技术演示任务。阿斯特里姆公司目前参与欧洲空间局的一个火星（ Mars / ♂ ）采样返回任务，这个任务是欧空局极光计划的一部分。将一个航天器送往重力场很小的火卫一（ Phobos ），是测试验证最终到火星（ Mars / ♂ ）采样返回任务的好途径。这个任务规划于 2016 年启动，将持续 3 年。公司机构将使用一个离子推进的“母船”，释放一个着陆器到火卫一（ Phobos ）表面。着陆器将进行一些测试和实验，把样品采集到一个舱内，然后返回到母船上，返回地球（ Earth / ⊕ ），样品将被投掷到地面，等待回收。
2007 年，加拿大空间局资助了 Optech 和火星（ Mars / ♂ ）研究所的一项研究，这是到火卫一（ Phobos ）的无人探测任务，名叫 PRIME （ Phobos Reconnaissance and International Mars Exploration，火卫一侦查和国际火星探测）。
2022 年 7 月 23 日，天问一号发射两周年之日，环绕器传回了火卫一（ Phobos ）影像。
火卫一（ Phobos ）的起源仍有争议，科学家认为，它可能是一颗被火星（ Mars / ♂ ）引力捕获的小行星。火卫一（ Phobos ）地表下存在丰富的水（以冰的形式存在），这是太空探索和采矿的宝贵资源。
火卫一（ Phobos ）的公转轨道距离火星表面只有 5981 km，是离主行星最近的卫星。
2023 年 1 月 23 日消息， 某社交媒体一账号分享了火卫一（ Phobos ）的清晰照片，这张图片显示了这颗卫星表面的陨石坑。
火卫二（ Deimos ）
火卫二（ Deimos ）是火星（ Mars / ♂ ）最小的一颗卫星，平均半径为 6 . 2 km（ 3 . 9 英里），逃逸速度为 5 . 6 m / s （ 20 km / h ），它是火星（ Mars / ♂ ）较小和较外侧的已知卫星，另一颗是火卫一（ Phobos ）。火卫二（ Deimos ）与火星（ Mars / ♂ ）几何中心点的距离是 23 , 460 km（ 14 , 580 英里），围绕火星（ Mars / ♂ ）的公转周期为 30 . 3 h 且速度为1.35 km / s 。火卫二（ Deimos ）的系统名称是 Mars II ，希腊语名称为 Δείμος 。
图片：火卫二（ Deimos ）
在希腊神话中， Deimos 是 Ares 与 Aphrodite 的另一个儿子。“ Deimos ”在希腊语中意指“惊慌”。
火卫二（ Deimos ）是阿萨夫 · 霍尔于 1877 年 8 月 12 日大约 07 : 48 （ UTC ）在华盛顿特区的美国海军天文台发现的。火卫一（ Phobos ）也是他自己发现的，但这是 6 天之后的事情了。
图片： 1877 年 8 月 12 日 07 : 48 （ UTC ）时，火星（ Mars / ♂ ）与其卫星的分布情况［当时火卫一（ Phobos ）尚未发现］
火卫二被命名为 Deimos ，是希腊神话中表示恐惧的形象。这个名称最初被拼写为 Phobus （ Phobos ）和 Deimus （ Deimos ），是依顿的科学教师亨利 · 玛丹（ 1838 ~ 1901 ），依据伊利亚德这本书第十五章的叙述：此处 Ares（罗马神话为 Mars ）召唤了害怕（ Deimos ）和畏惧（ Phobos ）所建议的。
火卫二（ Deimos ）在 1877 年 8 月 12 日被阿萨夫 · 霍尔在美国海军天文台发现，在 1977 年由海盗 1 号首次拍得其照片。火卫二（ Deimos ）和火卫一（ Phobos ）可能是由于小行星的扰动与木星（ Jupiter / ♃ ）的作用才使它们围着火星（ Mars / ♂ ）运动的。到目前为止，还没有一个完整的、令人满意的理论来解释火卫二（ Deimos ）和火卫一（ Phobos ）为什么会绕着火星（ Mars / ♂ ）旋转。火卫二（ Deimos ）是火星（ Mars / ♂ ）的两颗卫星中离火星（ Mars / ♂ ）较远也是较小的一颗，也是太阳系中最小的卫星。
火卫二（ Deimos ）和火卫一（ Phobos ）是由像 C 型小行星那般的富含碳的岩石组成的，并且它们都有很深的地坑。
火卫二（ Deimos ）的轨道接近圆形，并且接近火星（ Mars / ♂ ）的赤道平面。火卫二（ Deimos ），火星（ Mars / ♂ ）较外侧的卫星，可能是小行星受到木星（ Jupiter / ♃ ）的摄动进入可以被火星（ Mars / ♂ ）捕获的轨道，但是这种假说依然有着争议和受到反对，火卫一（ Phobos ）和火卫二（ Deimos ）的轨道都几乎是圆形而且邻近火星（ Mars / ♂ ）的赤道平面，补获说需要一种机制才能将最初是高扁率的椭圆轨道变成圆形，和调整其倾斜度进入赤道平面最有可能的是大气阻力和引潮力，然而目前并不清楚需要多久的时间才能让火卫二（ Deimos ）发生这样的改变。
从火星（ Mars / ♂ ）看火卫二（ Deimos ），它的视直径不会超过 2.5 ′ ，只是从地球（ Earth / ⊕ ）看月球（ Moon / ☾ ）的 1 / 12 ，因此以肉眼看只像是一颗星点。当它最亮时（相当于“满月”），它的亮度大约接近从地球（ Earth / ⊕ ）看见的金星（ Venus / ♀ ）；在“上弦”和“下弦”的亮度则与织女星（ Vega / α Lyr ）相近，需要用一架小望远镜观赏，在火星（ Mars / ♂ ）上的观测者可以看出火卫二（ Deimos ）的相位变化，它以 1 . 2648 天［火卫二（ Deimos ）的朔望周期］来完成一次相位的变化。
不同于火卫一（ Phobos ）以极高的速度公转，使它实际上是西升东没；火卫二（ Deimos ）是东升西没的，且火卫二（ Deimos ）正逐渐远离火星（ Mars / ♂ ）。但是火卫二（ Deimos ）与太阳（ Sun / ⨀ ）的会合周期大约是 30 . 4 h ，超过了火星（ Mars / ♂ ）的太阳日（ 24 . 7 h ），这少许的时间差异使在火星（ Mars / ♂ ）赤道上的观测者隔 2 . 7 天才会观察到它出没一次，因为火卫二（ Deimos ）的公转轨道相对而言是接近火星（ Mars / ♂ ），而且对赤道平面的倾斜也很小，因此在火星（ Mars / ♂ ）上纬度高于 82.7 ° 的极区看不见火卫二（ Deimos ）。
火星（ Mars / ♂ ）尚可以规律的看见火卫二（ Deimos ）规则的从太阳前方通过。但它因为太小而不会造成日全食，只会是出现一颗穿越太阳（ Sun / ⨀ ）表面的小黑点。它的角直径仅是从地球（ Earth / ⊕ ）上看到金星（ Venus / ♀ ）凌日时，金星（ Venus / ♀ ）视直径的 2 . 5 倍。在 2004 年 3 月 4 日，机遇号拍摄到火卫二（ Deimos ）凌日的影像；2004年 3 月 13 日，勇气号也拍摄到另一次凌日。
2013 年 11 月 5 日，印度成功发射了首枚火星（ Mars / ♂ ）探测器——“曼加里安”。 12 月 1 日“曼加里安”脱离地球轨道，飞向火星，预计 10 个月后，即 2014 年 9 月进入火星（ Mars / ♂ ）轨道。“曼加里安”质量约为 1 . 35 t ，大小近似冰箱，外部包裹金色薄膜。搭载了以下 5 个主要载荷：
I、拉曼光谱仪，主要通过测量火星（ Mars / ♂ ）外层大气（外逸层和逸散层底部大气）中拉曼辐射量，确定大气中氢和氘（ D ，重氢，原子核中含有一个中子）的相对含量，从而得出火星（ Mars / ♂ ）大气中水流失的原因。
II、火星（ Mars / ♂ ）甲烷探测器，用于测试火星大气中甲烷的含量，准确率达到十亿分之一。探测区域仅限于阳光照区域，主要是利用大气反射太阳辐射的原理进行探测。
III、火星（ Mars / ♂ ）大气外逸层成份分析仪，这是一种四极质谱计，用于分析中性物质成份。
IV、火星（ Mars / ♂ ）彩色相机，为一台三色相机，幅宽 50 km ，地面分辨率为 25 m ，用于监视火星（ Mars / ♂ ）表面的气候状况与动态变化，也可监视火星（ Mars / ♂ ）的两颗卫星［火卫一（ Phobos ）与火卫二（ Deimos ）］，同时为其它科研载荷提供环境信息。
V、热红外成像光谱仪，可以利用红外热成像对目标进行昼夜监测，并可以探测火星（ Mars / ♂ ）的矿物成份
2023 年 4 月，阿联酋航天局的首个火星（ Mars / ♂ ）探测器“希望”号传回火星（ Mars / ♂ ）的第二颗卫星“火卫二（ Deimos ）” 高清画面。
隐藏内容需要登录才可以看见
