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循环飞行器的大部分航行时间都处於 “死寂” 的太空中。这类飞行器可能高度自动化,设计初衷就是仅在往返两颗天体的航行阶段搭载人员,其余时间则处於空载状態。循环飞行器的轨道周期是两颗天体会合周期(synodic period)的整数倍,或者说,当两颗天体再次达到会合位置时,循环飞行器也会回到相应轨道位置。会合周期指的是两颗天体再次回到相对彼此相同位置所需的时间。
地球绕太阳公转的速度远快於火星:地球公转一周需要 365 天,而火星需要 587 天。但地球需要多绕几周才能追上一直在移动的火星,因此,地球和火星都需要转过远超 360° 的角度,才能完成一次完整的会合周期 —— 这一周期为 780 天,即 2.135 年、25.6 个月或 111 周。颇具讽刺意味的是,在所有行星中,火星的会合周期是最不利於安排发射窗口的之一,仅次於金星(金星的会合周期为 584 天,即 1.6 年)。小行星带內目標天体的会合周期通常约为一年半,而地球与其他天体之间的循环飞行器轨道周期则略多於一年 —— 因为这些天体绕太阳公转的速度非常慢,地球只需多绕一周多一点就能追上它们,而此时这些天体甚至还未完成一周公转。
离太阳最近、公转速度最快的行星 —— 水星是个例外,其会合周期仅为 116 天;我们的月球会合周期则为 29.5 天(这一点很实用,因为两次满月之间的间隔就是这么久)。不过,月球绕地球公转 360° 实际上只需 27.3 天,而在这段时间里,地球会继续绕太阳公转一段距离,因此,月球需要额外 53 小时才能回到与太阳、地球呈一条直线(月球位於地球背向太阳一侧)的满月位置。
地球的公转周期为 365 天,因此地球与外行星的会合周期分別为:与木星 399 天、与土星 378 天、与天王星 370 天、与海王星 368 天、与冥王星 367 天。但这並不意味著往返这些行星的航行能有这么快 —— 飞行器的公转轨道半径必须大於目標行星的轨道半径,因此,整个循环周期必然会比外行星自身的公转周期更长(木星的公转周期约为 12 年,冥王星则长达数百年)。此外,循环飞行器每次经过行星时,也不一定会非常靠近行星。