27.5. INTERPLANETARY¶
并非所有的美国宇航局的努力都集中在载人航天上，尽管对大多数批评家来说，似乎都是这样。20世纪60年代，美国开始探索它的行星姐妹，将注意力集中在金星和火星上。然而在20世纪70年代，美国宇航局对金星和火星进行了更为集中和复杂的观察，并开始了对更大的外行星和水星的初步探索。
美国国家航空航天局计划在十年后些时候在火星上着陆一个探测器，但它需要对火星进行详细的调查，以确定一个合适的地点。以前的火星探测器（水手4号、6号和7号）拍摄到的地球图像少于10%。“水手71”系列的两个轨道飞行器（最终是“水手8号”和“水手9号”）由喷气推进实验室（JPL）管理。在“水手8号”经历了一次发射失败后，水手9号被重新编程以探测整个地球。1971年5月发射升空，同年11月成功进入火星轨道，成为绕另一颗行星运行的第一颗星际探测器。预期成像将立即开始，但覆盖整个地球的不寻常沙尘暴（一个世纪以来最严重的沙尘暴）使这一现象持续了两个月。由于这颗行星有一段时间不能被观测到，所以它的卫星，deimos和phobos都被拍了下来。到1972年2月，尘埃落定，主要任务开始了。发现了比地球上任何东西都大的火山和山谷。瓦莱斯马里纳里斯峡谷被发现比我们自己的大峡谷深四到五倍，可以适应整个美国。从地球上可以看到奥林匹斯火山，比我们地球上的任何一座山都要高，它的底部大到足以从洛杉矶延伸到旧金山。“水手9号”在349天的任务中收集了7300张火星覆盖整个地球的照片。
美国现在转向木星和土星。探索这些大型外行星的主要障碍之一是火星和木星轨道之间的小行星带。分别于1972年和1973年发射的“先驱10号”和“先驱11号”被恰当地命名，并证明了宇宙飞船能够安全地通过这一地带。先驱者10号将引领前往木星，而先驱者11号也将跟随先驱者的脚步飞过木星。除了经过木星和使用新的重力辅助技术，先锋11号将继续第一次看到土星。这种重力辅助使航天器在经过另一颗行星时，由于行星的重力和它绕太阳运动的结合，增加了能量并偏向不同的轨道。两次任务都取得了出乎意料的成功。先锋10号返回了第一张木星及其卫星的特写照片，大约300张中等分辨率的图像，然后在20世纪80年代末进入轨道，带着它穿过冥王星。因此，它成为第一个离开我们太阳系的星际飞船。“先锋11号”在1979年经过6年的航行后遇到了土星，并在土星外环2万英里内经过。它的主要发现包括一个额外的土星外环和一个新月。事实上，先驱者们为未来的旅行者飞船铺平了道路。
到目前为止，水星只有一个无人探测器，即1974年至1975年的水手10号探测器访问过。虽然先驱者11号在它之前就已经发射了，但当它一次探测金星，然后三次重访水星时，“水手10号”是第一个使用重力辅助技术的星际飞船。大多数的水手任务都是由两个航天器组成，但水手10号是一个单独的拍摄。此外，为了降低额外的成本，该项目使用了一个带有金星重力辅助的阿特拉斯助推器，而不是更昂贵的泰坦III运载火箭和直接的水星轨道。“水手10号”于1973年11月3日发射升空，当它经过金星时，速度减慢，朝着太阳和它的目标水星前进。当它经过金星时，宇宙飞船拍摄到了该行星的紫外线图像，首次显示了金星周围快速的风速。这些不寻常的风后来被美国和苏联的其他探测器所证实。五个月后（1974年3月），水手10号在水星号上进行了三次访问中的第一次，每次间隔约六个月。水星原来是一个类似于我们自己的月球的巨大陨石坑，经过三次飞行，航天器能够拍摄到水星表面35%的照片。水手10号仍然每176天造访一次水星，尽管它的有效载荷已经很长时间没有了，也没有立即计划在不久的将来重访这个星球。
在20世纪60年代，美国在月球上软着陆了一艘无人驾驶的宇宙飞船（勘测员），但在它的任何一颗姊妹行星上都没有这样的尝试。它完成了对金星、火星和水星的飞越（按顺序），但70年代维京计划将改变这一切，火星是目标。维京号已经作为更具野心的旅行者计划的一部分开始，该计划于1967年因成本原因被取消（不要与20世纪70年代的大旅行旅行者航天器混淆）。维京人于1968年复活，并于1975年发射。太空探测器每一个都由一个轨道器和着陆器组成，主要任务是寻找火星上的生命。维京1号于1975年8月发射升空，最初计划于1976年7月4日登陆火星。th 美国出生纪念日）。然而，一旦进入火星轨道，从轨道器拍摄的照片显示，原来的着陆地点太多岩石。其他地点也进行了检查，维京1号登陆车于1976年7月20日成功抵达了这颗红色星球的表面。美国对我们的行星邻居的强烈迷恋真正开始了。维京2号于一个月后抵达火星，其着陆器于1976年9月3日踏上火星，与它的姊妹航天器相距约7500英里，复制了维京1号的壮举。联合行动开始了。两个着陆器对火星表面的初步摄影扫描显示，这是一块覆盖着锈褐色的坚硬岩石。这些照片也没有显示行星生命的迹象，类似于我们自己的撒哈拉沙漠。维京登陆者随后开始了他们的第二部分工作，用附带的生物实验室检查火星的微观生命。实验室里进行了三次实验来探索任何生命形式，但结果都是包罗万象的。两套轨道飞行器和着陆器在着陆后继续进行了数年的广泛的气象、地质、化学和地震研究。最后一辆被关闭的车辆是1982年11月的维京1号登陆车。
迄今为止最壮观的星际任务无疑是旅行者1号和2号的飞行。他们于1977年发射升空，直到1989年才完成他们的天游，直到20世纪60年代旅行者2号经过海王星，完成了一次起源于它的旅程。科学家们之前注意到，外层行星（木星、土星、天王星、海王星和冥王星）有一个不寻常的行星排列，每172年才出现一次，允许一个或两个宇宙飞船以最少的成本和时间访问所有的宇宙飞船。其中一个机会将出现在1976-1980年的时间框架内。从60年代后期的“水手木星-土星1977”研究中，“大旅行”诞生了。最初的计划是在1977年发射一艘航天器，其中包括木星（1979年）、土星（1980年）和冥王星（1986年），另一艘在1979年发射，目的地是木星（1981年）、天王星（1985年）和海王星（1988年）。不幸的是，由于公众的冷漠，不断攀升的项目成本（近10亿美元），以及航天飞机开发成本的增加，1972年大巡演被取消。今年晚些时候，旅行者们在受到以下限制的情况下复活了——他们是基于成功的海盗船设计，花费的费用仅为原大巡游项目的一半，并且只专注于对木星、土星及其卫星进行更为深入的调查。然而，JPL的工程师和科学家们计划在资金到位的情况下进行进一步的探索，他们实现了他们的愿望。除了冥王星，世界上只有一次穿越我们整个外行星系统的航行。“旅行者2号”于1977年8月在“旅行者1号”之前发射，目的是对木星和土星进行更彻底的检查。旅行者2号于1977年9月开始飞行，1989年探索天王星和海王星后结束了飞行任务。两个航天器都发现了惊人的发现。旅行者1号发现木星有土星和天王星这样的环，同时发现了另外两颗木星卫星，使总数增加到16颗。旅行者号经过木星的卫星IO时发现了活火山，使IO成为太阳系中地质活动最活跃的卫星之一。到达土星后，“旅行者1号”发现了这颗行星的三个新卫星，进一步研究了其复杂的环，并彻底检查了土星的卫星“泰坦”。此后，“旅行者1号”完成了任务，成为星际旅居者。旅行者2号跟随旅行者1号探索木星和土星，在木星周围发现更多的环。旅行者2号随后前往天王星和海王星。在天王星，旅行者发现了十个新的卫星和两个新的环。最后，在发射12年后，“旅行者2号”飞越了海王星。它很快就与其他星际旅行者，先驱10号和11号以及旅行者1号一起离开了我们的太阳系。
星际探索黄金时代的最后一个任务是先锋金星1号和2号，有时也被称为先锋12号和13号。20世纪70年代，这些航天器是我国唯一一次专门飞往金星的飞行，尽管“水手9号”在探索水星的途中使用了金星的重力辅助。先驱者金星由两个航天器组成，每一个由阿特拉斯半人马座助推器发射。“先锋金星1号”是一个轨道飞行器，也被称为“先锋金星轨道飞行器”，其主要任务是长期研究金星大气层，并使用雷达仪器绘制地表地图。金星2号的先驱是一个多大气层探测器，由一辆装有四个探测器的巴士组成，这些探测器将穿透金星大气层，在降落过程中燃烧之前对大风、高压环境进行采样。先锋金星1号于1978年5月20日发射，1978年12月4日进入金星轨道。PVO上的雷达测绘器可以构建一幅75公里分辨率的金星地形图。它表明，由于金星243个地球日的缓慢旋转速度，地球没有极地变平或赤道膨胀。PVO还对金星大气层进行了长达31公里（其能力极限）的检查，发现大部分云层可能由硫酸组成。先锋金星2号（大气探测器）于1978年8月8日发射，所有探测器于1978年12月9日进入金星大气层。两个探测器进入了行星的白天，另两个进入了夜晚。金星2号探测器的先驱者发现，行星周围的上层大气每四天旋转一次，云层肯定是由硫酸液滴组成的。因此，美国上世纪70年代发射的最后一次星际飞行任务结束了。