Orbite super-synchrone
La plus intérieure des deux lunes martiennes, Phobos, se trouve dans une orbite sous-synchrone de Mars avec une période orbitale de seulement 7 h 39 min (). La lune extérieure, Deimos, est en orbite super-synchrone de 30 h 19 min (1,263 d) alors que la période de rotation sidérale de Mars est de 24 h 37 min.
Viking 2
Les extensions des deux missions "Viking" furent mises à profit pour explorer les deux principales lunes de Mars, Phobos et Deimos. Les deux orbiteurs, du fait même de la géométrie de leurs orbites, étaient en effet particulièrement bien placés pour survoler ces deux satellites. Après la réduction du périapside et la modification de l'orientation de la sonde, la sonde s'approcha de Deimos en . Elle prit ses premières images depuis une distance de , montrant un satellite avec un relief doux. Ce n'est que lorsque la sonde s'approcha à seulement que les cratères apparurent. L'association des données collectées par ', ' et " permit d'évaluer précisément la masse des deux satellites de Mars.