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地球“姊妹星”火星档案
火星是距离太阳第四近的行星，位于地球和月球之间，平均赤道半径为3398km，约为地球的1/2，月球的两倍。火星的轨道明显呈椭圆形，其公转周期为687天，约为2个地球年。
火星的自轴倾角和轨道偏心率会周期性变化。从轴倾角开始的变化周期为1.2万年，变化范围为14.9-35.3(现25)。偏心率变化周期约为200万年，变化范围为0.004-0.141(。
在太阳系的八大行星中，它们的物理和化学性质与地球最为接近。火星有许多种地形，如山脉、平原和峡谷。南部到处都是被陨石击中的高地和峡谷，而北部大多是充满熔岩的平原。由于轴倾角和自转周期与地球接近，火星的昼夜长短和季节变化与地球几乎相同。
火星:地球的过去还是未来？
火星探测取得了最为丰富的成果，尤其是水的发现，极大地激发了人们在火星上寻找生命的热情。火星上是否存在生命的条件，火星是地球的过去还是未来，成为火星研究的重大科学问题。研究火星对于理解地球的演化具有重要的比较意义。
同时，基于现有空间能力，飞行时间可达8-10个月，任务周期比更遥远的行星和卫星更适合；火星拥有最接近地球的环境，这使得机器人或人类在火星上生活成为可能。因此，载人登月后，火星成为人类登陆星球的首选。
与月球探测相比，火星探测的任务更加艰巨。由于火星距离地球较远，对发射、入轨、控制、通信、供电等技术提出了很高的要求。综合考虑风险、成本等因素，地球飞船到火星的最佳路线是1925提出的“霍曼轨道”。因为轨道每26个月才能出现一次，而最近的“霍曼轨道”形成于2020年夏天，所以各国近期的火星探测计划都集中在这个时间段。
走向火星的“三大步”！
从1996开始，几乎每个发射窗口都是由火星探测器发射的。根据技术水平和任务内容，人类的火星探测大致可以分为三个阶段。
第一阶段:研究初期的飞越探测(1960-1970)。
现阶段，国际无线电探空仪的探索还处于研究的初级阶段。相关国家主要以火星飞越、传输火星图片、探测大气参数为主，但探测任务成功率不高，只有一例成功完成任务。1962年，前苏联发射了“火星1A”探测器，被认为是国际火星探测的起点，但探测器在前往火星的途中与地面失去联系，最终失败。此后，前苏联的“火星1”和美国的“水手3号”等火星探测任务也相继失败。直到1965，美国的水手4号终于完成了对火星的首次飞越，成为第一颗成功探测火星的人造卫星。到了20世纪60年代中后期，美国和前苏联对火星探测的热情有所减弱，转而集中精力进行金星探测。
第二阶段:初步了解火星表面(1970-1990)
20世纪70年代初，美国和苏联恢复了火星探测活动，重点是环绕轨道和着陆。主要任务包括传送图像、探测大气、磁场和表面温度。
在这一阶段，探测任务的成功率显著提高，包括水手6号在内的多颗探测器成功完成任务，尤其是前苏联1971发射的火星3号探测器成功登陆火星，成为首个火星着陆器。1972年，美国水手9号抵达火星，成为火星上第一颗人造卫星。冷战后期，美苏减少了对深空探测的投入。只有前苏联发射过两次火星卫星探测器，都失败了。火星探测的主要方向已经从发射探测器转变为研究历次发射获得的数据。
第三阶段:探索火星生命迹象(1990-至今)
冷战结束后，火星探测再次成为深空探测的焦点。以美国为首的许多国家和地区开展火星探测活动，主要以着陆探测为主，主要目标是寻找火星水存在生命的证据和迹象。在此期间，* *发射了火星快车、勇气号、机遇号、好奇号等多颗探测器，成功发现火星存在水的证据。