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火卫一是火星的两颗天然卫星中较大的一颗，直径约22公里，形状不规则，表面布满陨石坑，轨道距离火星较近，公转周期仅约7小时39分钟，是太阳系中轨道周期最短的天然卫星之一。其成分可能与碳质球粒陨石相似，科学家推测它可能是被火星引力捕获的小行星，或由早期火星遭遇撞击后形成的碎片聚集而成。
火卫一外形不规则，平均直径约22.2公里，整体呈土豆状，表面布满撞击坑与沟槽结构。其质量极小，引力微弱，逃逸速度仅约11.4米秒，远低于地球上的投掷速度。
这颗卫星以极近的距离环绕火星运行，轨道半径约为9377公里，是太阳系中所有已知天然卫星里轨道最靠近其主行星的之一。它每7小时39分钟便绕火星一周，比火星自转周期（约24.6小时）短得多。
由于轨道高度低且受潮汐力作用，火卫一正以每年约1.8厘米的速度缓慢向火星靠近。科学家预测，约3000万至5000万年后，它可能因越过洛希极限而解体，或直接坠入火星表面。
火卫一表面覆盖着一层细密的风化层（称为表岩屑），颜色偏暗，反照率很低，仅为0.07左右，表明其成分可能富含碳质物质或经历过空间风化作用。光谱分析显示其成分与某些碳质球粒陨石相似。
探测历史方面，多国航天机构曾开展对火卫一的遥感观测与飞越任务，包括苏联的福波斯计划、欧洲空间局的火星快车以及日本的MMX（火星卫星探测）任务。后者计划于2026年发射，目标是采集火
