奥德赛号环绕红色星球25周年

2026年10月24日，NASA的“2001火星奥德赛号”轨道器迎来抵达火星25周年。

四分之一个世纪里，它绘出了第一张火星“化学元素地图”和“地下水冰地图”，拍下了超过100万张照片，还一直替火星车们当“快递员”。目前，没有任何一个探测器在火星上服役得比它更久。

▍25年前的秋天，一位“奥德赛”抵达火星

2001年4月7日，奥德赛号搭乘德尔塔II火箭从美国卡纳维拉尔角升空，经过大约200天的星际巡航，于同年10月24日成功进入火星轨道。任务的名字致敬了阿瑟·克拉克的经典科幻作品《2001：太空漫游》（2001: A Space Odyssey）。

入轨之后，它并没有马上“开工”。经过数月的气动减速和设备调试，奥德赛号在2002年2月19日传回了第一批科学数据，从那天起，这台探测器的科学生涯正式开始，一干就是二十多年。

作为参照，许多行星探测器的设计寿命只有几年，而奥德赛号如今已绕火星飞行超过10.5万圈，远远超出了最初的主任务期限。它也是目前在火星上连续工作时间最长的探测器。

▍它到底为人类做了什么？

如果把奥德赛号25年的成绩单浓缩一下，最重要的有三件事：

第一张火星“元素与水冰”全球地图。奥德赛号是第一个绘制出火星表面元素组成全球分布图的任务，同时还测出了火星地表以下约1米深度范围内到底藏着多少水（以水冰等形式存在）。这张“地下水冰地图”直接影响了后来凤凰号着陆器的选址，也是今天讨论火星载人登陆、就地取水时绕不开的基础数据。

超过100万张THEMIS图像。奥德赛号携带的THEMIS（热辐射成像系统）是一台红外+可见光相机，能感知地表温度变化，从而分辨岩石、沙丘、尘土和冰。科学家用这些图像研究火星地质，也用来为火星车和着陆器挑选安全又“有料”的着陆点。

火星中继网络的骨干。火星车在地面上发回的大量数据，很多是先传给头顶的轨道器，再由轨道器转发回地球。奥德赛号长期是“火星中继网络”的关键一环，勇气号、机遇号、好奇号、毅力号等都曾借它“寄快递”。

2026年4月15日，奥德赛号新老团队成员在JPL相聚，脚下是用THEMIS红外图像拼成的巨幅火星全球地图。

图源：NASA/JPL-Caltech

▍一场“站在火星上”的生日会

早在今年春天，团队就先庆祝了一次。2026年4月15日，发射25周年纪念日之后一周多，奥德赛号任务的新老成员齐聚位于南加州的NASA喷气推进实验室（JPL）。为了这次聚会，团队特意铺开了一张巨大的火星全球地图，这张图正是用奥德赛号THEMIS红外相机的图像拼接而成。

于是就有了上面那张很有意味的合影：几十位科学家和工程师，站在自己亲手“拍”出来的火星上。对很多人来说，奥德赛号几乎贯穿了整个职业生涯，有人入职时还是新人，如今已经成为项目骨干。

▍“最佳作品集”：奥德赛的100万张照片里藏着什么

NASA为这次纪念整理了一组“奥德赛精选图集”。下面挑几张最有代表性的。

① 一张需要筹划三个月的“火星地平线”

THEMIS拍摄的火星地平线全景，假彩色合成图，用三个红外波段突出了大气中的水冰云和尘埃层。

图源：NASA/JPL-Caltech/ASU

这是整个图集里最“难拍”的一张。2023年5月9日，奥德赛号在约400公里高度，差不多就是国际空间站绕地球飞行的高度，一口气拍下了10幅火星地平线全景。

难点在于：THEMIS是固定安装在探测器上的，平时只能垂直向下看，只能测量探测器正下方一窄条大气。而科学家想看清的是大气的“侧面”，水冰云和尘埃到底分几层、彼此怎么叠放，这对改进火星大气模型很关键。

相机转不了头，就只能让整个探测器“扭身子”。JPL和洛克希德·马丁的工程师花了三个月来规划这次操作：要把轨道器旋转将近90度，既要保证太阳能帆板仍然晒得到太阳，又不能让怕热的设备被阳光直射。最后找到的最稳妥姿态，是让天线背对地球，这意味着在操作完成前的好几个小时里，地面与奥德赛号完全失联。

拍地平线的同时，它还顺带拍到了火卫一（Phobos）缓缓划过天空的画面。

② 俯瞰“火星大峡谷”

奥德赛号视角下的水手号峡谷，水手号峡谷（Valles Marineris），太阳系已知最大的峡谷系统。

图源：NASA/JPL-Caltech/Arizona State University

水手号峡谷被称为“火星大峡谷”，东西绵延超过4000公里，放在地球上，大约能从美国纽约一路延伸到洛杉矶。在其中的科普拉特斯深谷（Coprates Chasma），谷底比峡谷边缘低约10公里，比珠穆朗玛峰还“深”。

奥德赛号用THEMIS为这条峡谷拍摄了大量图像，并拼接出完整的峡谷全景。2015年，它还第一次系统性地在火星“清晨”时段进行观测，拍到了晨光中淡蓝色冰晶云填满峡谷的景象。

③ 换个“颜色”看火星

精选图集里还有不少“非真实色彩”的作品。比如南部高地特拉-塞壬（Terra Sirenum）地区的图像，经过着色处理后，不同元素和物质的分布一目了然；又如以二氧化碳为主的地表霜冻，在THEMIS图像中呈现出蓝白色。奥德赛号还多次观测火卫一，通过测量它表面的温度变化，推测这颗小卫星是由什么物质构成的。

▍奥德赛号档案卡

发射

2001年4月7日，德尔塔II火箭，卡纳维拉尔角

抵达火星

2001年10月24日（飞行约200天）

首批科学数据

2002年2月19日

运行轨道

近极轨道，高度约400公里，约2小时绕火一圈

累计绕火

超过10.5万圈

核心相机

THEMIS 热辐射成像系统（亚利桑那州立大学研制）

累计图像

超过100万张

任务主导

NASA喷气推进实验室（JPL）；洛克希德·马丁负责建造并共同运营

▍写在最后

25年并不是一帆风顺的。2003年10月，一次剧烈的太阳活动让奥德赛号上的辐射探测仪MARIE永久停止了工作；此后随着年岁增长，推进剂也日渐吃紧，团队一次次精打细算、调整运行方式，让这位老兵继续服役。

当我们为毅力号的新发现、为未来的火星采样返回和载人登陆而兴奋时，别忘了头顶那位低调的老兵，许多故事的“第一手资料”，都是它一圈一圈绕出来的。

生日快乐，奥德赛号。

参考资料

NASA：Odyssey Celebrates 25 Years at Mars：https://science.nasa.gov/mission/odyssey/odyssey-celebrates-25-years/

NASA：Odyssey’s THEMIS Views the Horizon of Mars：https://science.nasa.gov/photojournal/odysseys-themis-views-the-horizon-of-mars/

NASA 火星资源库：https://science.nasa.gov/mars/resources/

NASA/JPL：Mars Odyssey View of Morning Clouds in Canyon：https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA20330

Lockheed Martin：Odyssey’s 25-Year Triumph：https://lockheedmartin.com/en-us/news/features/2026/odyssey-s-25-year-triumph--enabling-mars-science-and-shaping.html