臺北市立天文科學教育館

圖說：火星偵察軌道衛星。圖片來源：NASA

美國太空總署（NASA）的「火星偵察軌道衛星」（Mars Reconnaissance Orbiter）於2005年發射升空，任務是尋找火星表面長期存在水的證據。經歷七個月的航行抵達火星後，衛星又花了六個月進行氣動煞車操作，以進入可進行科學觀測的火星軌道。隨後，「火星偵察軌道衛星」開始利用其科學儀器探究火星上水的歷史。這些儀器能夠拍攝火星表面的清晰照片、分析礦物成分、搜尋地下水、追蹤大氣層中塵埃與水分的分布情況，並監測每日的全球天氣變化。

「火星偵察軌道衛星」其中一臺相機是行星任務中迄今為止搭載的最大相機。先前其他火星軌道衛星上的相機只能辨識校車大小的物體，而這台相機則能分辨出餐桌大小的目標。這項能力使衛星能夠辨識如大型岩石等障礙物，避免對登陸器和探測車的安全構成威脅。此外，該衛星的通訊系統為未來的太空船提供了關鍵服務，成為地球與火星之間的重要通訊橋樑，是一個可供未來多國太空船使用的星際網際網路。

圖說：「火星偵察軌道衛星」為火星探測器提供了關鍵服務，成為與地球的通訊橋樑的第一環，形成一個「行星際網際網路」。未來，這套系統將可供多個國際探測器使用。此圖為示意藝術圖。Credits: NASA/JPL-Caltech

為了讓科學家能夠從「火星偵察軌道衛星」獲取所需的數據和影像，工程師和科學家必須準確掌握這顆衛星何時會到達火星周圍的特定位置。「火星偵察軌道衛星」沿著接近圓形且經過火星極區的軌道運行，平均速度為每秒3.42公里。已知火星的直徑為6,752公里，衛星距火星表面平均約287.5公里。

問題1：「火星偵察軌道衛星」的平均軌道半徑為多少公里？

問題2：「火星偵察軌道衛星」完成繞行火星一圈需要多少時間？（即軌道週期）

問題3：「火星偵察軌道衛星」在地球一天內可完成多少次繞行火星？

參考資料：Mars Reconnaissance Orbiter