探测器概况
太空探测器
行星探测器是指飞向太阳系其他天体的航天器。行星探测器的飞行轨迹就是航线。要飞向其它天体，必须达到摆脱地球引力的第二宇宙速度，航行器以抛物线轨迹飞离地球，然后在太阳引力作用下以圆轨道绕太阳飞行。如它大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，又是沿地球公两颗孪生太空探测器追踪太阳风暴的好帮手转方向飞行，由于它比环绕太阳飞行所需要的速度大，因而在近日点入轨后，便在地球轨道外侧的椭圆轨道绕太阳飞行。速度愈大，椭圆轨道愈扁长，到达的距离就愈远。因此，选择不同的初速度，可使探测器到达火星、木星……等地外行星及其卫星。行星探测器如果是沿地球公转相反的方向飞行，探测器在远日点入轨后，将在太阳引力作用下在地球轨道内侧的椭圆轨道上绕太阳飞行，可与金星、水星等地内行星相遇。假如探测器达到第三宇宙速度，那么它以双曲线轨道飞离地球，而以抛物线轨迹飞离太阳。假如选择适当的发射时间，它也可与地外行星相遇。
美探测器拍下地球上无法看到的太空日食照片
航道的选择
由于探测器不同的速度，所以飞向太阳系其他天体的航线不只一条。由于各种轨道所要求的初始速度不同，而初始速度最小则能量最省，因而初始速度最小的轨道被称为能量最省轨道。飞向行星的能量最省航线只有一条，这就是与地球轨道及目标行星轨道同时相切的双切椭圆轨太空探测器拍下的月球示意图道。它是奥地利科学家霍曼在1925年首先提出来的，因而又叫“霍曼轨道”。霍曼轨道以太阳为一个焦点，远日点和近日点分别位于地球轨道和目标行星轨道上，轨道的长轴则等于地球轨道半径与目标行星轨道半径之和。用能量最省航线飞向远距离行星的时间太漫长，如飞向冥王星约需46年。为节省时间，需采用其他航线，或者在航程中用自备动力加速，或者借助其他行星的引力加速，但这样一来，其轨迹不再是单纯的椭圆、抛物线或双曲线了。飞向月球的航线与飞向行星的航线类似。
在实际应用中，为了克服火箭发射场地理位置的局限，飞向月球和行星的探测器一般先进入绕地球飞行的过渡轨道，然后在合适的方位上加速进入预定航线。行星和行星际探测器（planetaryandinterplanetaryprobe）对太阳系内各行星进行探测的无人航天器。图为“火星快车”
20世纪60年代初期，美国和苏联发射了多种行星和行星际探测器，分别探测了金星、火星、水星、木星和土星，以及行星际空间和彗星。探测器离开地球时必须获得足够大的速度才能克服或摆脱地球引力，实现深空飞行。探测器沿着与地球轨道和目标行星轨道都相切的日心椭圆轨道运行，就可能与目标行星相遇，或者增大速度以改变飞行轨道，可以缩短飞抵目标行星的时间。为保证行星和行星际探测器的进入预定轨道正常工作，需要探测器自主控制飞行轨道，并解决低数据率极远距离传输问题，同时需要利用空间核能源进行能量供应。