為了探索火星這顆太陽系中與地球最相似的行星，人類自1960年以來先後開展了40多次火星探測，不僅成功率不高，而且都是研究火星全球、地表、大氣和磁場等。截至目前，只有8次任務成功著陸火星並順利開展探測工作，最近的一次就是美國國家航空航天局（NASA）的新一代火星著陸器——洞察號，它將首次探索火星深處。下面讓我們來認識一下這8位成功登陸火星的探測器。
海盜1號和海盜2號
海盜計劃是NASA繼旅行者計劃之後又一項大型深空探測項目，先後發射了海盜1號和海盜2號兩個探測器，其著陸器分別於1976年7月20日和9月3日在火星表面軟著陸。海盜1號由此成為第一顆在火星表面著陸並且成功向地球發回照片的人類探測器。兩艘海盜號在繞火星探測期間，發回了數萬張火星照片，著陸火星表面後又發回了著陸地附近火星表面的大量近距離圖像。
火星探路者號
NASA的火星探路者號探測器於1996年12月4日發射，1997年7月4日在火星阿瑞斯平原成功著陸。它發回了數千張火星地表照片，清晰地展現了火星上的荒原、山脈、丘陵、溝谷及隕石坑等地貌，並使人類對火星岩石、土壤、氣候有了初步瞭解。尤其是它攜帶和釋放的旅居者號火星車，是第一臺在火星從事科學考察工作的機器人車輛。
勇氣號和機遇號
勇氣號和機遇號是NASA“火星探測漫遊者”計劃的一對“雙胞胎”6輪火星車，它們分別於2004年1月3日和1月25日在火星著陸。勇氣號的考察工作持續了2208個火星日，而機遇號則是人類有史以來在外星球表面執行任務最長的探測器，已經超過14年的時間。它們除了傳回大量前所未有的高清晰度火星表面照片外，還找到了火星曾經有水存在的初步證據。
鳳凰號
鳳凰號火星探測器於2007年8月4日發射，2008年5月25日在火星北極成功著陸。與勇氣號和機遇號利用安全氣囊反彈的降落方式不同，鳳凰號與之前的海盜號和最近的洞察號一樣，是採用緩衝發動機反推方式下降的，著陸精度較高，也可滿足重量較大的探測器著陸要求。鳳凰號不能移動，其任務是在火星北極“探冰”和監測火星極地氣候，它的探測活動持續5個多月。
好奇號
火星科學實驗室，即好奇號火星車於2011年11月26日發射，2012年8月6日成功登陸火星。它首次採用空中起重機式降落方式。作為NASA第四個也是最大、最複雜和最先進的一輛火星車，好奇號的大小與一輛小汽車接近，首次採用核電池驅動，通過鑽探獲取火星岩石樣本進行分析，以確定火星上是否有水，是否有或曾經有適合生命存在的環境。好奇號不僅發現火星上水的痕跡，還探測到有機物存在的信號。
洞察號
洞察號火星探測器於2018年5月5日發射，2018年11月27日成功登陸火星。作為第一個探測火星深層的探測器，洞察號將開展為期2年的原位探測，通過傾聽火星地震和測量它的熱量輸出來研究火星的內部結構，揭示巖質行星的形成，填補火星、地球物理空白，更好地瞭解其他岩石行星（包括地球）是如何誕生的。
延伸閱讀
當前，人類深空探測活動已進入空前活躍的新發展時期，月球建站和火星探測優先成為快速發展的兩個主要方向。
對於備受矚目的火星探測，據中國國家航天局系統工程司司長李國平介紹，我國首次火星探測任務計劃於2020年7、8月間在文昌發射場由長征五號運載火箭將火星探測器送入太空，於2021年抵達火星，在火星表面著陸並進行巡視探測，一次實現“環繞、著陸、巡視”3個目標。其後，計劃在2028年左右進行第二次火星探測任務，採集火星土壤並返回地球。
據悉，中國首次火星探測任務已於2016年1月正式立項。首次火星探測任務工程總設計師張榮橋介紹，我國首次火星探測工程探測器將搭載13種有效載荷，其中環繞器7種、火星車6種，涉及空間環境探測、火星表面探測、火星表層結構探測等領域。中國首次火星探測一次任務同時實現“環繞、著陸、巡視”3個目標，這是其他國家未曾有過的，面臨的挑戰也前所未有。
受天體運行規律的約束，每26個月才有一次火星探測的有利發射時機，從現在到2021年前後僅有3次發射機會。火星距離地球最遠約4億千米，探測器在器箭分離後需經過7～10個月巡航飛行才能被火星捕獲。環繞器環繞火星飛行後要與著陸巡視器分離，然後進入任務使命軌道開展對火星全球環繞探測，同時為著陸巡視器開展中繼通信，這在軌道設計上就要兼顧環繞和著陸的需求。
我國火星探測任務中的著陸器與火星車效果圖
著陸巡視器與環繞器分離後進入火星大氣，經過氣動外形減速、降落傘減速和反推發動機動力減速，最後下降著陸在火星表面。火星車駛離著陸平臺，開始火星表面巡視探測，要探測火星的形貌、土壤、環境、大氣，研究火星上的水冰分佈、物理場和內部結構。由於遠距離數據傳輸的大時延，要求火星車必須具有很高的自主能力。火星光照強度小，加上火星大氣對陽光的削減作用，火星車能源供給也比月球車更為困難，這些都使得首次火星探測任務更具複雜性。
火星現已成為主要航天國家進行行星探測的首選目標以及空間技術戰略制高點。火星探測將會出現技術上高新發展、科學上全新發現的局面。中國在此不會缺席，中國對此充滿信心。
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