圍繞太陽內(nèi)側運行的行星依次為水星、金星、地球和火星。其中金星、地球和火星位于太陽宜居帶范圍內(nèi)。
只有地球位于宜居帶的正中間，所以溫度最適合生命的生存。金星由于太靠近太陽，而且由于濃密的大氣層產(chǎn)生的溫室效應，地表溫度高達450度，足以融化鉛。所以我們一般認為那里不會存在生命。
火星位于太陽宜居帶的最外側，很可能有某種生命存在。這也是人類熱衷于探索火星的理由。
火星距離太陽2.3億公里，圍繞太陽公轉(zhuǎn)一周需要687個地球日。由于火星和地球之間的位置不斷的在變動，所以從地球上向火星發(fā)射探測器，有一個最佳的時機。
探測器的發(fā)射時機，一般被稱為火星任務發(fā)射窗口，每26個月會在地球上出現(xiàn)。上一個發(fā)射窗口在2018年出現(xiàn)的時候，美國于5月份從范登堡空軍基地，向火星發(fā)射了“洞察號”火星探測器。洞察號火星探測器已于2018年11月在火星著陸。
》今年，2020年，將迎來火星發(fā)射任務的又一個窗口期，如果錯過今年的發(fā)射機會，下一個窗口將在2022年出現(xiàn)。
2020年，包括我國在內(nèi)，將有4個國家向火星發(fā)射探測器，其他三家分別為美國、阿聯(lián)酋、俄羅斯（與歐盟合作）。
地球和火星之間的最遠距離是3億8000萬公里，最近距離是8000萬公里。地球和火星圍繞太陽的運動都是一條接近圓軌道的橢圓軌道，但是火星的軌道要更扁一點。地球軌道的圓度是0.98，火星軌道的圓度是0.9。所以上文中所講地球和火星之間遠點和近點的距離都是一個平均值。
在太陽系內(nèi)，只要火星和地球不脫離軌道，從地球向火星任何時候都可以發(fā)射宇宙飛船，飛往火星的道路可以有無數(shù)條。
》火星和地球每隔26個月會交匯一次，這個時候才有一次最佳的發(fā)射時機。
理論上說，火箭飛往火星走一條垂直于火星軌道的航線是最短的路線。但是這條路線要在太陽的引力場中做功，維持軌道和速度需要海量的燃料，對于目前使用化學火箭來說，這是極其不經(jīng)濟的。
這就好像我們從地球向月球發(fā)射宇宙飛船也不能走直線，而是要經(jīng)過多次變軌以后，才能被月球的引力場所捕獲。如果地球上能夠發(fā)射宇宙飛船走直線到月球，按照每秒鐘10公里的速度到達月球，只要10個小時。
所以從地球飛往火星也不能走直線。
》人類能夠負擔得起的，從地球飛往火星的最經(jīng)濟路線，是一個同時與地球軌道、火星軌道相切的橢圓線。
這個軌道是1925年由科學家霍夫曼提出來的，又被稱為霍夫曼轉(zhuǎn)移軌道。按照霍夫曼轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射宇宙飛船，所需要的燃料最少。
宇宙飛船經(jīng)霍夫曼轉(zhuǎn)移軌道飛往火星需要6個多月時間，如果把飛船離開地球進行軌道轉(zhuǎn)移，以及進入火星引力場減速著陸的過程計算在內(nèi)，任務有的時候還會拖延。
》今年4個火星探測任務分述如下。
美國，Nasa火星漫游者mars2020，7月份在卡納維拉爾角發(fā)射。這是目前世界上最大的火星車，大小和一輛SUV相當，使用核動力驅(qū)動。據(jù)稱，該車上還將搭載一輛無人直升機。和火星車一起被送入火星的還有一架軌道飛行器。
中國，7月份將發(fā)射我國第1顆火星探測器，該火星探測器由火星軌道環(huán)繞衛(wèi)星和火星車軟著陸探測器兩部分組成。我國首次發(fā)射火星探測器就已經(jīng)摸到了NASA的后背，如果火星車成功著陸，可算作一鳴驚人。
阿聯(lián)酋，7月份，該國將發(fā)射海灣國家第1顆火星探測器，“希望號”軌道飛行器，但是沒有火星車和降落計劃。
俄羅斯與歐盟聯(lián)合火星探測計劃，將由俄羅斯的火箭在7月份把“弗蘭克林”火星車送往火星的地表，執(zhí)行為期7個月的火星地表探測任務。
2021年，這些探測器經(jīng)過6個多月的旅程以后，將先后著陸火星。屆時火星將非常熱鬧，但是這4家探測器湊在一起，也開不了一桌麻將，因為火星地表將是三缺一狀態(tài)。
